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自编——《水电站》复习资料
《水电站》
作业1
1、水电站水能如何转化为电能的?(用框图表示)
2、水电站是通过(水轮机)把水能变成旋转机械能,再通过(发电机)把机械能变成电能的。
3、水轮机的工作参数有(H)、(Q)、(N t)、(n)、(ηt)等。
4、水轮机的工作水头是水轮机(进口)和(出口)单位重量水流的能量差值。
5、水轮机分为(反击式)和(冲击式)两大类。
(1)什么叫水轮机?
答:将水能转变为旋转机械能的水力原动机叫做水轮机。
(2)冲击式水轮机与反击式水轮机的区别。
答:工作原理方面: 利用水流的势能与动能做功的水轮机为反击式水轮机;利用水流的动能做功的水轮机为冲击式水轮机。
流动特征方面: 反击式水轮机转轮流道有压、封闭、全周进水;冲击式水轮机转轮流道无压、开放、部分进水。结构特征方面:转轮的差别,反击式水轮机转轮叶片的断面呈翼型形状。由蜗壳、导水机构、转轮与尾水管形成封闭的流道;冲击式水轮机转轮叶片多呈斗叶状,有喷嘴。
6、反击式水轮机是靠(势能和动能)做功的,冲击式水轮机是靠(动能)做功的。
7、反击式水轮机的过流部件由(引水部件)、(导水部件)、(工作部件转轮)和(泄水部件)构成。
8、冲击式水轮机的主要部件有(喷嘴)、(折向器)、(转轮)、(机壳)等。
9、某水轮机在设计工况下蜗壳进口压力表读数为65?10pa,压力表中心高程为887m,压力表所在的钢管直径D=6m,4
电站下游水位为884m,水轮机流量Q=290m/s,发电机功率Ng=180MW,取发电机效率ηg=,试求水轮机的工作水头H与水轮机效率ηt。(不计引水系统水头损失)。
解:取水轮机进口断面为蜗壳进口断面,水轮机出口断面为尾水管出口处下游断面。 3
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??2?vv12g E2?zd?0?0 V1?4Q
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p12?1v14265??H?E1?E2?Zp?Zd?887?884??= ?2g=98002?
水轮机的出力Nt?Ng
ηg180?=(MW)
水流出力Nw==?290?=(MW) ?水轮机的效率T?NT
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10、我国对水轮机的型号是如何规定的?
11、(座环)是水轮机的过流部件,又是水轮机的承重部件。
12、导叶开度——相邻两导叶之间的最短距离。当导叶的开度为0时,通过水轮机的流量为( 0 )。
13、(贯流)式水轮机和(冲击)式水轮机没有蜗壳和尾水管。
1
作业2
1、水轮机转轮中的水流绝对运动是(相对)运动与(圆周)运动的合成。
2、水轮机的能量损失有(水力损失)、(容积损失)、(机械损失)三部分。
3、根据汽蚀发生的部位和发生情况的不同,水轮机气蚀的主要类型有(翼型气蚀)、(间隙气蚀)、(空腔气蚀)、(局
部气蚀)。
4、不产生气蚀的条件是( pi>p汽化)。
5、水轮机的静力真空决定于(水轮机的安装位置),动力真空是由(转轮和尾水管)产生的。
6、用公式形式表示水轮机的气蚀系数,并说明影响水轮机气蚀的因素有哪些? 2?kv2k??5v5
答:??2g
H??hk?5 ,影响水轮机气蚀的因素有:工作水头、流量、转轮几何形状、
尾水管型式及尺寸。
7、尾水管动能恢复系数越高,气蚀系数越(大),尾水管性能越(好);水轮机比转速越大,气蚀系数越(大)。
8、发生气蚀破坏时,材料表面呈(蜂窝状组织结构)。
9、蜗壳断面形式主要有(圆)形和(梯)形。金属蜗壳包角采用(345°)。
10、尾水管的主要形式有(直锥)形和(弯曲)形两种。
11、尾水管的作用有哪些?
答:①、将转轮出口的水流平顺引向下游河道;
②、利用下游水面至转轮出口处的几何高度(静力真空);
③、利用转轮出口的水流动能(动力真空)。
12、尾水管的高度——自导叶下平面至尾水管底板间的距离。
尾水管的长度——水轮机轴线至尾水管出口的距离。
理论吸出高度——水轮机尾水位到水轮机转轮叶片压力最低点之间的距离。
13、某水轮机转轮出口速度V2=15m/s,尾水管出口流速V5=3m/s,若尾水管的水力损失hw2-5=1m,求尾水管的恢复系
数ηd=?
5?α2v2αv552
解: ηd?2g
2g?Δh2?5?1?2v52g?Δh2?5v22α2v22?1??
2g
14、弯曲形尾水管的动能恢复系数一般较直锥形尾水管(低)。