Построение зоны работы турбины на универсальной характеристике

В данном пункте необходимо проверить правильность выбора диаметра D₁и частоты вращения турбины n. Для этого необходимо построить на универсальной характеристике зону работы турбины. Зона работы турбины ограничена по приведенной частоте вращения двумя горизонтальными линиями при заданных минимальном и максимальном напорах.

(3.13)

(3.14)

Для РО 75

Подставляем найденные ранее значения в (3.13) и (3.14):

Координаты , соответствуют работе турбины при расчетном напоре и заданной мощности, определяются аналогично:

Таким образом, имеем окончательные координаты рабочей точки Р.

Аналогично определяются координаты ( , точки С, соответствующие работе турбины при максимальном напоре и заданной мощности:

Чтобы найти на универсальной характеристике точку А, соответствующую работе турбины при минимальном напоре, необходимо провести через точку Р линию до пересечения с горизонтальной линией (рис.3.1, Приложение 3). Таким образом:

Для ПЛ 80

Подставляем найденные ранее значения в (3.13) и (3.14):

Зона работы не охватывает центральную часть «оптимум» универсальной характеристики с достаточно высоким значением КПД. Следовательно, необходимо увеличить диаметр или приведенную частоту вращения рабочего колеса.

Увеличим частоту вращения с 250, 0 об./мин. до 300, 0 об./мин. Тогда получим из (3.13) и (3.14):

Зона работы не охватывает центральную часть «оптимум» универсальной характеристики с достаточно высоким значением КПД.

Следовательно, необходимо увеличить диаметр рабочего колеса с3, 15 до 3, 35 м.

Из (3.8) находим:

Подставим полученное значение в (3.7):

Из (3.6) найдем :

Найдем частоту вращения турбины, подставив полученное значение в (3.5):

В табл. 1.6, стр. 21 [1], приводятся рекомендуемый ряд значений n_синх. По табл. 1.6 принимаем: n=250, 0 об/мин.

Из формул (3.9) и (3.10) найдем поправки по КПД и по приведенной частоте вращения :

Найденные поправки, вычисленные для оптимального режима, можно принять одинаковыми для всех режимов работы гидротурбины, т.е. ,

Вычислив поправки по КПД и по приведенной частоте вращения, пересчитаем величины установленной мощности турбины и рабочего расхода по формулам (3.11) и (3.12):

Подставляем найденные значения в (3.13) и (3.14):

Теперь зона работы (рис.3.2, Приложение 4) охватывает центральную часть «оптимум» универсальной характеристики с достаточно высоким значением КПД.

Координаты , соответствуют работе турбины при расчетном напоре и заданной мощности, определяются аналогично и :

Таким образом, имеем окончательные координаты рабочей точки Р.

Аналогично определяются координаты ( , точки С, соответствующей работе турбины при максимальном напоре и заданной мощности:

Чтобы найти на универсальной характеристике точку А, соответствующую работе турбины при минимальном напоре, необходимо провести через точку Р линию до пересечения с горизонтальной линией . Таким образом:

Определение критической высоты отсасывания

 

С достаточной точностью величину Н_sкр можно найти по формуле:

где величину следует принимать в пределах 1, 05÷ 2, 0; - отметка расположения нижнего бьефа станции над уровнем моря; - линия постоянных значений кавитационного коэффициента турбины на универсальной характеристике.

Расчеты сведем в таблицы:

Таблица 3.1. Расчет критической высоты отсасывания для РО 75

Кσ =1, 05	Н, м		Нs, м	Zр.к.
Нмах		0, 140	-0, 71	108, 29
Нраб	70, 3	0, 180	-3, 41
Нmin	65, 7	0, 191	-3, 30	105, 70
Кσ =1, 1	Нмах		0, 140	-1, 21	107, 79
Нраб	70, 3	0, 180	-4, 04	104, 96
Нmin	65, 7	0, 191	-3, 92	105, 08

 

Пример расчета для Н=Н_раб иК_σ =1, 05:

1. По универсальной характеристике определяем коэффициент :

2. Определяем критическую высоту отсасывания АО формуле (3.16):

3. Вычисляем отметку рабочего колеса гидротурбины:

 

Таблица 3.2. Расчет критической высоты отсасывания для ПЛ 80

Кσ =1, 05	Н, м		Нs, м	Zр.к.
Нмах		0, 310	-13, 56	95, 44
Нраб	70, 3	0, 329	-14, 41
Нmin	65, 7	0, 309	-11, 44	97, 56
Кσ =1, 1	Нмах		0, 310	-14, 67	94, 33
Нраб	70, 3	0, 329	-15, 56	93, 44
Нmin	65, 7	0, 309	-12, 45	96, 55

 

Пример расчета для Н=Н_раб иК_σ =1, 05:

4. По универсальной характеристике определяем коэффициент :

5. Определяем критическую высоту отсасывания АО формуле (3.16):

6. Вычисляем отметку рабочего колеса гидротурбины:

Расчетное значение не должно превосходить заданной экономически целесообразной предельной величины высоты отсасывания , которая ориентировочно принимается, при обычном расположении здания ГЭС, равной: , поэтому выбираем гидротурбину РО 75. Выбираем наихудший вариант приК_σ =1, 1 Н_sкр= м; Z_ркр=104, 96 м.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. ЗОНЫ РАССЕЛЕНИЯ НАРОДА ДРЕВНЕЙ РУСИ
2. PR в универсальной коммуникационной системе
3. ВК РФ, Статья 65. Водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы
4. Водные ресурсы России сосредоточены в реках и озёрах, болотах, ледниках и снежниках, а также в подземных водах (включая льды зоны многолетней мерзлоты).
5. Выбор основных параметров гидротурбины
6. Выявление функций проектируемой службы и построение «дерева функций»
7. ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ ЗОНЫ СССР
8. Задача №1 – расчет и построение СЗЗ
9. И Я приглашаю вас взяться за построение этого будущего прямо Сейчас. Прямо в Этот Момент.9. Как религиозные убеждения формируют гражданское законодательство
10. ИСКУССТВЕННЫЕ ЗОНЫ ДОСУГА: НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
11. Источники теплоты при сварке. Эквивалентная электрическая схема. Характер изменения сопротивления зоны сварки.
12. К ЛИНГВИСТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ ГОРОДА