【《某水轮机组调节保证计算及调速设备的选择分析案例》2300字】

某水轮机组调节保证计算及调速设备的选择分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u25157某水轮机组调节保证计算及调速设备的选择分析案例 114603第一节调节保证计算的任务和标准 130717一、调节保证计算的任务 119725二、调节保证计算的标准 117688第二节设计水头下甩全负荷 212403一、已知计算参数 22147二、管道特性系数 213631三、水击压力升高计算 518579四、转速上升计算 622797第三节最大水头甩全负荷 816300一、已知计算参数 87519二、管道特性系数 8644三、水击压力升高计算 1132644四、转速上升计算 1219877第四节调速设备的选择 1429843一、调节功计算及接力器的选择 1427084二、调速器的选择 1512869三、油压装置的选择 15第一节调节保证计算的任务和标准一、调节保证计算的任务调节保证计算是研究机组突然改变较大负荷时调节系统过渡过程的特性，计算机组的转速变化和压力输水系统压力变化，选定导水机构合理的调节时间和启闭规律，解决压力输水系统水击惯性力矩和调整特性三者之间的矛盾，使水工建筑物和机组既经济合理，又安全可靠。二、调节保证计算的标准1、压力变化计算标准：（1）机组甩负荷时，蜗壳允许的最大压力升高（2）机组甩负荷时，尾水管进口允许的最大真空高度为8-9m水柱（3）机组突然增加负荷时，压力输水系统内任何一段均不允许发生负压2、转速变化计算标准（1）当机组容量占电力系统运行总容量的比重较大，且担负调频任务时，宜小于45%（2）当机组容量占电力系统运行总容量的比重不大或担负基荷时，宜小于55%第二节设计水头下甩全负荷一、已知计算参数压力钢管长约为80m，经济流速为5m/s，设计流量为206.6m3/s二、管道特性系数1、压力钢管段2、蜗壳段平均流速取进口断面平均流速蜗壳中心线长蜗壳只取一半，因为蜗壳并不是全部串联在管路中。3、尾水管段（1）直锥段平均面积平均流速几何长度（2）肘管段平均面积平均流速由量测法可得其几何尺寸（3）扩散段平均面积平均流速几何长度压水系统的压力引水系统的平均流速水击传播速度取。水流惯性时间常数管路特性常数：式中——甩负荷前水电站静水头式中接力器的直线关闭时间可在5~10s内选取,取=6s.水击相长阀门（导叶）的关闭时间,发生的水击，称为间接水击甩全负荷时τ0=1，τ0=7.441.5所以水击发生在末相。三、水击压力升高计算1、由于水击发生在末相，最大压力上升值式中——机型修正系数，混流式水轮机取2、各管段的压力升高（1）压力钢管末端压力升高（2）蜗壳末端最大压力升高小于蜗壳允许最大压力上升，符合要求。（3）尾水管中最大压力降低（4）尾水管中最大真空度由于HB<(8～9)m,所以满足压力升高要求。式中——吸出高度——尾水管进口流速，=11.89m/s为关闭开始时刻的尾水管进口速度的一半即。四、转速上升计算假定甩负荷后，导叶开始动作到最大转速时刻之间的水轮机力矩随时间沿直线减少至零1、机组惯性时间常数式中——甩负荷前机组转速——甩负荷前水轮机出力——机组飞轮力矩2、调节滞后时间常数式中——接力器不动时间，取——调速器永态转差系数，在2%-6%之间，取=5%3、水锤压力影响系数水轮机飞逸特性影响系数式中n1——甩负荷时初始单位转速，为68.2r/minn1f单位飞逸转速，为167.6r/min4546+55甩负荷时机组的速率上升值由以上计算可知，本电站机组设计水头下甩全负荷时，压力升高与转速升高均在允许范围内。第三节最大水头甩全负荷一、已知计算参数最大水头下机组流量为147.15m3/s。二、管道特性系数1、压力钢管段2、蜗壳段平均流速取进口断面平均流速蜗壳中心线长蜗壳只取一半，因为蜗壳并不是全部串联在管路中。3、尾水管段（1）直锥段平均面积平均流速几何长度（2）肘管段平均面积平均流速由量测法可得其几何尺寸（3）扩散段平均面积平均流速几何长度压水系统的压力引水系统的平均流速水击传播速度取。水流惯性时间常数管路特性常数：式中——甩负荷前水电站静水头式中接力器的直线关闭时间可在5~10s内选取,取=6s.水击相长阀门（导叶）的关闭时间,发生的水击，称为间接水击甩全负荷时τ0=1，τ0=4.751.5所以水击发生在末相。三、水击压力升高计算1、由于水击发生在末相，最大压力上升值式中——机型修正系数，混流式水轮机取2、各管段的压力升高（1）压力钢管末端压力升高（2）蜗壳末端最大压力升高小于蜗壳允许最大压力上升，符合要求。（3）尾水管中最大压力降低（4）尾水管中最大真空度由于HB<(8～9)m,所以满足压力升高要求。式中——吸出高度——尾水管进口流速，=11.89m/s为关闭开始时刻的尾水管进口速度的一半即。四、转速上升计算假定甩负荷后，导叶开始动作到最大转速时刻之间的水轮机力矩随时间沿直线减少至零1、机组惯性时间常数式中——甩负荷前机组转速——甩负荷前水轮机出力——机组飞轮力矩2、调节滞后时间常数式中——接力器不动时间，取——调速器永态转差系数，在2%-6%之间，取=5%3、水锤压力影响系数水轮机飞逸特性影响系数式中n1——甩负荷时初始单位转速，为68.2r/minn1f单位飞逸转速，为167.6r/min4546+55甩负荷时机组的速率上升值由以上计算可知，本电站机组设计水头下甩全负荷时，压力升高与转速升高均在允许范围内。第四节调速设备的选择调节设备一般包括调速柜、接力器和油压装置三大部分。一、调节功计算及接力器的选择1、水轮机调节功估算2、接力器直径当油压装置额定压力为2.5MPa，采用标准导水机构且用两个单缸接力器操作时，每个接力器的直径取接力器直径式中——计算系数，取λ=0.029——导叶高度——水轮机转轮直径3、导叶的最大开度a4、接力器最大行程5、接力器容积二、调速器的选择主配压阀直径调速器主配压阀直径系列取由于主配压阀直径大于80mm，属于大型调速器，且本电站的水轮机为混流式机组，调速器只有一个执行机构，所以根据主配阀直径选取调速器为DT—200，即主配压阀直径为200m