【《某水电站水轮机的计算选择分析案例》2200字】

某水电站水轮机的计算选择分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u32620某水电站水轮机的计算选择分析案例 119411.1设计参数 1241541.2水轮机型号初选 1225241.3水轮机参数选择 1200151.1.1HL220型 1226071.1.2HL160型 3139071.1.3HL110型 458371.4水轮机方案比较 635851.5蜗壳计算 715151.6尾水管形式及主要尺寸确定 8202991.7调速器选择 91.1设计参数水电站设计水头HR=69.95m，装机容量5000kW。原设计安装两台机组，即单机容量为2500千瓦。1.2水轮机型号初选根据水电站设计水头和机组容量，HL220、HL160、HL110型水轮机更适合使用。1.3水轮机参数选择1.1.1HL220型(1).转轮直径D1计算有限条件下的直流电源Q1'=1.15m3/s,效率ηm汽轮机额定功率:Nr=ND1选择较大的公称内径D1(2).转速n的计算最佳条件下的单位转速控制n10'=71r/min,基本假设nn=(3).效率及单位参数修正最佳条件的最高效率为ηMmax=91%,为模型直径ηmax则效率修正值Δη=99%−91%=8%.取ξ=6%，效率修正值η在最佳和有限条件下的效率为2%，则ηmax单位转速的修正值计算：Δ因为Δn1'n10m(4).工作范围检验水轮机在Nr、Hav下工作时，Q1Q则水轮机的最大引用流量Q设计水头Hrn与最优工况模型下的机组转速基本一致，所选参数是可行的。（5）.吸出高度Hs根据涡轮的设计参数，空化系数约为0.133。通过查表可以得到空化修正系数，从而得到涡轮的吸声高度，如下图所示：HH所以不满足要求。1.1.2HL160型(1).转轮直径D1计算Q1'=0.67m3/s,ηm水轮机的额定出力Nr=ND1选择较大的标称直径D1(2).转速n的计算最优工况下的单位转速n10'=67r/min,则设nn=选择偏大的同步转速n=630r/min(3).效率及单位参数修正最优工况下的最高效率为ηMmax=91%,模型的转轮直径为ηmax则效率修正值Δη=99%−91%=8%.采取ξ=6%，得效率修正值η在最佳和有限条件下的效率为2%，则ηmax单位转速的修正值计算：Δ因为Δn1'n10m(4).工作范围检验水轮机在Nr、Hav下工作时，Q1Q则水轮机的最大引用流量Q设计水头Hrn,与最优工况模型下的单位转速基本吻合，所选定的的参数D1（5）.吸出高度Hs根据涡轮的设计参数n1rHH1.1.3HL110型(1).转轮直径D1计算Q1'=0.38m3/s,ηm水轮机的额定出力Nr=ND1选择较大的标称直径D1(2).转速n的计算最优工况下的单位转速n10'=61.5r/min,则假定nn=选择偏大的同步转速n=450r/min(3).效率及单位参数修正ηMmax=90.4%,模型转轮直径ηmax则效率修正值Δη=99%−90.4%=8.6%.采取ξ=6%，得效率修正值η=在最佳和有限条件下的效率为2%，则ηmax单位转速的修正值计算：ΔΔn1'n10m(4).工作范围检验水轮机在Nr、Hav下工作时，Q1Q则水轮机的最大引用流量Q设计水头Hrn,与最优工况模型下的单位转速基本吻合，所选定的的参数D1（5）.吸出高度Hs由水轮机设计工况参数n1r'=61.5r/min,HH1.4水轮机方案比较序号对比项目方案一：HL160方案二：HL1101水头范围的推荐使用值45～12020～1802最优单位转速n6761.53单位流量最优值Q5803134在限制工况下的效率值η8986.85气蚀系数0.0650.0556各水轮机转轮直径D0.91.137转速n(r/min)68.1562.778最高效率η9190.410对应机型的额定出力N2600260010引用流量最大值Q4.134.0511吸出高度H-0.460.241从表中可以看出，方案2的转轮直径比方案1更合适，首先确定hl160-lj-450型涡轮。1.5蜗壳计算采用金属蜗壳，断面包角f=345°。蜗壳进口出口流量：QQmax蜗壳进口断面设计流速：V即蜗壳进口断面面积：F断面半径：ρ金属蜗壳环座外径Da=3.4m,则R=对蜗壳任一断面，QρR蜗壳断面半径随角度的变化：包角f断面半径ρR（米）断面流量Q（立方米）3450.2192.1371.963000.2122.011.442550.2031.892.932100.19071.7132.391650.17811.5691.8891200.1481.4082.179750.1211.230.86300.0971.040.341.6尾水管形式及主要尺寸确定本电站尾水管尺寸参数肘管形式适用范围h/L/BDhLh标准混凝土肘管混流式D2.64.52.721.350.6751.821.22本电站尾水管尺寸参数参数DhLBDhLh标准2.05.29.05.442.71.351.642.44为了减少转弯处的分流损失和涡流损失，将弯管出口做成缩径段，并减小了缩径段的高度和宽度。高宽比约为0.25，弯管进出口面积比约为1.3。所