水轮机选型设计.doc

目录第一章基本资料21.1水轮机选择的内容2第二章水能计算与相关曲线的绘制32.1水能计算32.2相关曲线的绘制7第三章机组台数和单机容量的确定83.1水轮机选型方案初定83.2确定水轮机选型方案8第四章水轮机基本参数的计算134.1水轮机转轮直径的计算134.2水轮机效率的计算134.3水轮机转速的计算144.4水轮机设计流量的计算144.5水轮机几何吸出高度的计算144.6飞逸转速的计算16第一章基本资料水轮机的选型是水电站设计中的一项重要任务。水轮机的型式与参数选择的是否合理，对于水电站的动能经济指标及运营稳定性、可靠性有重要的影响。水电站水轮机的选择工作，一般是根据水电站的开发方式、动能系数、水工建筑物的布置等，并参照国内已生产的水轮机转轮参数及制造厂的生产水平，拟选出若干个方案进行技术经济的综合比较，最终拟定水轮机的最佳型式与参数1.1水轮机选择的内容水轮机选型设计涉及以下基本内容：根据水能规划推荐的电站总容量拟定机组的台数和单机容量；选择水轮机的型号及装置方式；拟定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数；绘制水轮机的运转特性曲线；拟定蜗壳、尾水管的型式及它们的重要尺寸，以及估算水轮机的外形尺寸、重量和价格；选择调速设备；结合水电站运营方式和水轮机的技术标准，拟定设备订购技术条件；对电站建成后水轮机的运营、维护提出建议。第二章水能计算与相关曲线的绘制2.1水能计算根据所给原始资料，通过水能计算可以得到相应数据下的装机容量、发电量登各种参数，并将所得数据记录于表2-1中。（1）水头HH=Hg-△h…………………………………（2-1）式中Hg——水电站毛水头，m；△h——水电站引水建筑物中的水力损失，m。将计算结果录入表2-1第⑪列中。（2）装机容量P和增长装机容量△P由于同一组内流量不等，故应先按下列公式计算增长装机容量△P（Kw）:△P=AQ△H…………………………………（2-2）式中A——A=9.81*α*β=8.2,α=95%,β=88%(α为发电机效率,β为水轮机效率)；Q——水轮机通过流量，;△H——水电站相邻两组组末（工作）水头之差，m。将计算结果录入表2-1第⑬列中第一组流量的装机容量为=AQH=1271Kw。其后流量组的装机容量P（Kw）按下式计算：=++△…………………………………（2-3）式中i——i=2,3,4……n(n∈N+)；j——j=i-1。将计算所得P值录入表2-1第⑫列中。（3）发电量和累积发电量∑发电量（万Kw.h）按下列公式计算：E=PT*24/10000……………………………（2-4）式中P——装机容量，Kw；T——该组流量的出现天数，天。将所得数据录入表2-1第⑭列。累积发电量∑（万Kw.h）按下式结算：∑=+………………………………（2-5）式中i——i=1，2,3,4……n(n∈N+)；j——j=i+1。将所得数据录入表2-1第⑮列。（4）年运用小时数T年运用小时T数按下式计算：T=∑/P*10000…………………………（2-6）式中∑——累积发电量，万Kw.h。P——装机容量，Kw。所得数据录入表2-1第⑯列。这样通过水能计算，就得到了水电站不同流量下的各种参数。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯序号流量分组Q（m^3/s）组内天数频率(%)组末流量出现天数出现频率（%）前池水位（m）尾水位（m）水头损失（m）水头（m)装机容量P(kw)增长的装机容量△P发电量E（万kwh）累积发电量（万kwh）年运用小时数T(h)1<2154.112365100.00185117712.577.51271.00.01113.41113.48760.022-4164.38435095.891851.31771.12.577.72545.31274.31070.42183.88579.834-5164.38533491.511851.31771.12.577.73182.4637.1510.72694.58466.945-8174.66831887.121851.51771.12.577.95098.81916.31462.64157.18153.158-10226.031030182.4718521771.22.578.36382.91284.1927.75084.77966.2610-11246.581127976.441852.61771.32.578.87029.0646.2432.75517.47849.4711-14246.581425569.861852.61771.42.578.78965.11936.01184.86702.27476.0814-16287.671623163.291853.11771.42.579.210263.91298.9720.174