水轮发电机组系统设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

水轮发电机组系统设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

95 52 52 南昌工程学院论文设计 12 由逼近表格可求的 maxH 对应的效率为 ， minH 对应的效率为 ， 则平均效率为 3 m i nm a x   r ）（ 9 安装高程 aZ 的计算 水轮机的布置设计为立轴式，故 其安装高程公式为 20bHZ swa  式中： w —— 下游尾水位， m ； 0b —— 导叶高度， 100 Dbb  ,m。 即 )( mZa  ）（ 10 飞逸转速 Rn 的计算 由 HL260/A244 的模型飞逸特性曲线上查的在最大导叶开度下单位飞逸转速min)/( rn r  ，故水轮机 的飞逸转速为 m in )/( 1m a x11 rDHnn RR  ）（ 11 转轮轴向水推力 tF 的计算 由 HL260/A244 参数表可知其转轮轴向水推力系数 tK ,转轮直径较小时止漏环相对间隙较大时取大值，故取 tK ,水轮机转轮的轴向水推力为 )( 23m a x213 NHDKF tt   ）（ 12 水轮机转轮重量计算      NDDW r 2 2 8 6 1 333113 南昌工程学院论文设计 13 方案三 机组台数为四台，单机容量为 万 kW，水轮机的型号。 ）（ 1 计算转轮直径 D1。 水轮机的额定出力为 )( 6 1 2 5 0 0 0 kWgGPrP   式中： GP —— 发电机额定功率， kW ； g —— 发电机效率。 取最优单位转速 min)/( rn  与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则 )/( 311 smQ r  ，对应的模型效率 m ，暂取效率修正值 %2 ，则设计工况原型水轮机效率 9 1 9   m ，故水轮机的直 径为 )( 6 1 2 111mHQ PDrrr   按我国规定的转轮直径系类值，计算值处于 ~ 之间，考虑经济效益，故取非标准值 )( mD 。 ）（ 2 效率的计算： )(1)1(1 55110m a x  DD mmr  效率修正值 a x  mr  限制工况原型水轮机的效率为 9 2 2 9   mr ）（ 3 1D 的校核计算：用 r 对原先计算的 1D 进行校核 )( 6 1 2 111mHQ PDrrr   故转轮直径 1D 取 (m)满足要求。 ）（ 4 转速 n的计算。 由模型综合特性曲线上查得 min)/( rn  南昌工程学院论文设计 14 m in )/( 558 0 . 21110 rD Hnn av  转速计算值介于同步转速 ）（）（ m in/~m in/1 6 6 .7 rr 之间，考虑最优效率区范围故取水轮机转速 n 为 min)/( r。 ）（ 5 水轮机设计流量 rQ 的计算 设 计工况点的单位流量 rQ11 为 rQ11 )/( 6 1 2 3 smHDP rT r   )/(4 . 8 322111 smD rrr  ）（ 6 水轮机出力校核： )(6 1 6 kWQHP rrT   校核值大于水轮机额定出力，满足要求。 ）（ 7 几何吸出高度的计算 为使水轮机尽可能不发生空化，取 mi nmax HHH r、 三个水头分别计算水轮机的允许吸出高度，以其中最小值作为最大允许吸出高度。 ① 计算 mi nmax HHH r、 所对应的单位 转速 11n m in )/( :m a x1m i n11m a x rHnDnH  m in )/( : 111 rHnDnHrrr m in )/(8152 :m i n1m a x11m i n rHnDnH  ② 确定各水头所对应的出力限制工况点的单位流量 11Q minH :取 max11n 与出力限制线交点处单位流量， max11  : 11 rr QH 南昌工程学院论文设计 15 6 1 2 a x21m i n11m a x  HDpH T r： ③ 用 ① 、 ② 中计算的对应工况点从模型综合特性曲线上分别查出mi nmax HHH r、 所对应的模型空化系数 m ，分别为 、 、。 分别用查到的空化系数计算 mi nmax HHH r、 对应的吸出高度 计算式： HH ms )(9 0010   式中：  —— 水轮机安装位置的海拔高程，取下游平均水位的海拔高程； m —— 模型空化系数；  —— 空化系数的修正值。 查空化系数修正值曲线当水轮机水头为 54m时，  查电站下游水 位曲线可得下游平均水位海拔高程 为。 6 2 4 4900: 8 2 3900: 5 2 0 8900:m i nm a x）（）（）（ssrsHHHHHH 从三个吸出高度计算值中取最小值 ，再留一定余量，取最大允许吸出高度 sH =。 ）（ 8 平均效率的计算 取各个水头对应的单位转速，以发电机出力为限制，采用逼近法找到单位流量和相应的效率。 设计水头对应的效率为 ，计算见下表。 水头 (m) 流量 模型效率（ %） 真机效率（ %) 出力（ kW） 58 58 58 58 1 95 52 南昌工程学院论文设计 16 52 93 57641 52 52 94 56020 由逼近表格可求的 maxH 对应的效率为 ， minH 对应的效率为 ， 则平均效率为 3 m i nm a x   r 9 安装高程 aZ 的计算 水轮机的布置设计为立轴式，故其安装高程公式为 20bHZ swa  式中： w —— 下游尾水位， m。 0b —— 导叶高度， 100 Dbb  ,m。 即 )( mZa  10 飞逸转速 Rn 的计算 由 的模型飞逸特性曲线上查的在最大导叶开度下单位飞逸转速min)/( rn r  ，故水轮机的飞逸转速为 m in )/( 584 8 . 911m a x11 rDHnn RR  1 转轮轴向水推力 tF 的计算 由 参数表可知其转轮轴向水推力系数 ~tK ,转轮直径较小时止漏环相对间隙较大时取大值，故取 tK ,水轮机转轮的轴向水推力为 )(51 68 23m a x213 NHDKF tt   21 水轮机转轮重量计算       NDDW r 2 1 0 3 0 333113  南昌工程学院论文设计 17 方案四 机组台数为五台，单机容量为 万 kW，水轮机的型号 HL260/A244。 ）（ 1 计算转轮直径 D1。 水轮机的额定出力为 )(4 4 8 9 0 0 044 kWgGPrP   式中： GP —— 发电机额定功率， kW ； g —— 发电机效率。 取最优单位转速 min)/(80110 rn  与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则 )/( 311 smQ r  ，对应的模型效率 m ，暂取效率修正值 %2 ，则设计工况原型水轮机效率 8 8 6   m ，故水轮机的直径为 )( 4 4 8 9 111mHQ PDrrr   按我国规定的转轮直径系类值，计算值处于 ~ 之 间，考虑经济效益，故取非标准值 mD 。 ）（ 2 效率的计算： )(1)1(1 55110m a x  DD mmr  效率修正值 1 4 a x  mr  限制工况原型水轮机的效率为   mr ）（ 3 1D 的校核计算：用 r 对原先计算的 1D 进行校核 )( 4 4 8 9 111mHQ PDrrr   故转轮直径 1D 仍取 (m)。 ）（ 4 转速 n的计算。 由模型综合特性曲线上查得 min)/(80110 rn  南昌工程学院论文设计 18 m in )/(8 5 . 55801110 rD Hnn av  转速计算值介于同步转速 m in)/(1 8 7 .5~ r之间，故取水轮机转速 n 为min)/(。 ）（ 5 水轮机设计流量 rQ 的计算 设计工况点的单位流量 rQ11 为 rQ11 )/( 4 4 8 9 3 smHDP rT r   )/(9 4 . 6 322111 smD rrr  ）（ 6 水轮机出力校核： )(4 4 8 9 4 . kWQHP rrT   校核值大于水轮机额定出力，满足要求。 ）（ 7 几何吸出高度的计算 为使水轮机尽可能不发生空化，取 mi nmax HHH r、 三个水头分别计算水轮机的允许吸出高度，以其中最小值作为最大允许吸出高度。 ① 计算 mi nmax HHH r、 所对应的单位转速 11n m in )/( 7 . 51:m a x1m i n11m a x rHnDnH  m in )/( : 111 rHnDnHrrr m in )/( :m i n1m a x11m i n rHnDnH  ② 确定各水头所对应的出力限制工况点的单位流量 11Q minH :取 max11n 与出力限制线交点处单位流量， max11  : 11 rr QH 南昌工程学院论文设计 19 a x21m i n11m a x  HDpH T r： ③ 用 ① 、 ② 中计算的对应工况点从模型综合特性曲线上分别查出mi nmax HHH r、 所对应的模型空化系数 m ，分别为 、 、。 分别用查到的空化系数计算 mi nmax HHH r、 对应的吸出高度 计算式： HH ms )(9 0010   式中：  —— 水轮机安装位置的海拔高程，取下游平均水位的海拔高程； m —— 模型空化 系数； —— 空化系数的修正值。 查空化系数修正值曲线当水轮机水头为 54m时， 查电站下游水位曲线可得下游平均水位海拔高程 为 从三个吸出高度计算值中取最小值 ，再留一定余量，取最大允许吸出高度 sH =0m。 ）（ 8 平均效率的计算 取各个水头对应的单位转速，以发电机出力为限制，采用逼近法找到单位流量和相应的效率。 设计水头对应的效率为 ，计 算见下表。 水头 (m) 流量 模型效率（ %） 真机效率（ %) 出力（ kW） 58 86 89 58 南昌工程学院论文设计 20 58 52 52 由逼近表格可求的 maxH 对应的效率为 ， minH 对应的效率为 ， 则平均效率为 3 m i nm a x   r 9 安装高程 aZ 的计算 水轮机的布置设计为立轴式，故其安装高程公式为 20bHZ swa  式中： w —— 下游尾水位， m ； 0b —— 导叶高度， 100 Dbb  ,m。 即 )( 6 mZa  10 飞逸转速 Rn 的计算 由 HL260/A244 的模型飞逸特性曲线上查的在最大导叶开度下单位飞逸转速 min)/( rn r  ，故水轮机的飞逸转速为 m in )/( 1m a x11 rDHnn RR  1 转轮轴向水推力 tF 的计算 由 HL260/A244 参数表可知其转轮轴向水推力系数 ~tK ,转轮直径较小时止漏环相对间隙较大时取大值，故取 tK ,水轮机转轮的轴向水推力 )(1 7 3 88 8 23m a x213 NHDKF tt   21 水轮机转轮重量计算       NDDW r 1 6 0 7 2 333113 。