水轮机课程设计方案.docx

第一章水轮机的选型设计

、水轮机型式的选择根据原始资料，-，电站总装机容量56万千瓦，拟选2、3、4、5台机组，，，、n与水能预算2/3prHr^2——、计算飞逸转速nR由HL220模型水轮机飞逸特性曲线查得，在最大导叶开度下单位飞逸转速..HmaxnRn11R—Di
n11R133r/min，、水轮机安装高程b。——、计算轴向水推力Ft根据表4,~，转轮直径较小、止漏环间隙较大时取大值。本电站转轮直径较大，
转轮型号
HL31
0
HL24
0
HL23
0
HL22
0
HL20
0
HL18
0
HL16
0
HL12
0
HL11
0
HL1C
0
K

〜


〜


〜


〜


〜


〜


〜


〜


〜


〜

水轮机转轮轴向水推力为:
_227
Ft9810Kt—D；—，方案二、方案三和方案四的数据也可通过同样的方法和过程查资料计算得出，四种方案所得数据如表5所示：
表5四种方案数据表格
HL220(2280
MW)
HL220(
MW)
HL220(4140
MW)
HL220(5112
MW)
比转速ns
(r/min)
220
220
220
220
额定功率pr
(kw)




模型最优单
位比转速
n110(r/min)
70
70
70
70
模型额定工况
单位流量Q11r
(m3/s)




转轮直径
0(m)




水轮机效率




转速n
(r/min)

107
125

出力P(N)

5

5


额定流量Qr
(m3/s)




吸出高度
Hs(m)




单位飞逸转
速几佗
(r/min)
133
133
133
133
飞逸转速nR
(r/min)
173



实际额定水
头Hr(m)




实际额定流
量Qr
(m3/s)




轴向水推力
Ft(N)




二、确定机组方案
根据上面列举出来的四种方案数据分析，第四种方案出力比额定小，第一种方案实际额定水头比最高水头大，故首先排除。第二、第三种方案中，第二种方案效率和第三种差不多，但第三种方案转速比第二种的高，最高效率、高效率区比方案二大。及其吸出高度比方案的大则其发电机尺寸小，重量轻，一方面可以减少设备的造价，另一方面有利丁减小厂房的平面尺寸，降低厂房的土建投资。第三种方案的的额定水头也较接近设计的水头。比较大综上所述，最佳方案为第二种方案。
三、水轮机运转特性曲线的绘制等效率曲线的计算与绘制
现取水电站4个水头，列表计算，计算结果如表6所示。
绘制的等效率线详见设计图纸。
HL220型水轮机等效率曲线计算表
(m)
1255
(r/min)

P(；H嘉2)Q11185Q11(mw)
imaxii11
Hav7
1255
n〔1,

paie2n3/2)
P()
(m)
(r/min)
Q11161Q11(mw
)