Использование водной энергии
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
твующей напору Нmax, аналогичным образом, подставив в уравнение (32) вместо Нр максимальный напор:
м3/с,
где м3/с, .
Линии ограничения по турбине соответствует развороту лопаток турбины ?=0 (рисунок 17).
4.2 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному расходу
Линию ограничения по минимальному расходу с режимного поля пересчитаем в координату универсальной характеристики для двух значений напора Нmax и Нmin по формуле:
, (33)
Так как число агрегатов, обеспечивающих минимальный расход, как правило, равен единице, то:
м3/с;
м3/с;
При выбранных параметрах турбина может работать при минимальном расходе, так как линия ограничения, соответствующая приведенным расходам, не выходит за пределы рабочего диапазона универсальной характеристики (рис. 17).
4.3 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для обеспечения ее бескавитационной работы
Отметку рабочего колеса находится по формуле:
, (34)
где - отметка уровня воды в НБ при , соответствующем расчётному значению высоты отсасывания .
Глубина отсасывания рассчитывается для трех наиболее опасных с точки зрения кавитации случаев, то есть требующими наибольшего заглубления рабочего колеса:
Работа одного агрегата при установленной мощности при НПУ;
Работа всех агрегатов с установленной мощностью при НПУ;
Работа всех агрегатов с установленной мощностью при Нр.
Высоту отсасывания определим по формуле:
, (35)
гдеB = 10,33 м вод. ст. - барометрическое давление;
- отметка НБ при данном расходе;
k? = 1,1 - 1,2 - коэффициент запаса по кавитации при переходе от модельной гидротурбины к натурной (принимаем k? = 1,1);
? - коэффициент кавитации, определяемый по универсальной характеристике для расчетных условий;
- разность отметок характерных плоскостей модельной и натурной турбин, которая для (ПЛ-ГК) - турбин .
м.
Рисунок 17- Проточная часть модели гидротурбины ПЛ 20/3166-ГК-46
4.3.1 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке НПУ
На режимном поле проектируемой ГЭС (рисунок 16) находим точку 1, соответствующую известной величине установленной мощности агрегата:
;
Координаты точки: м3/с; м.
Пересчитаем эту точку в координаты :
об/мин.
На универсальной характеристике проводим линию об/мин до пересечения с линией по генератору. В этой точке определяем ?=1,1. По кривой связи нижнего бьефа определяем м.
Определяем высоту отсасывания:
,
м.
4.3.2 Работа всех агрегатов с установленной мощностью при отметке НПУ
На режимном поле (рисунок 16) этому режиму соответствует точка 2. Для нее: ;.
Далее рассчитываем аналогично п.п.3.3.1:
об/мин; ?=1,0;
м ;м
4.3.3 Работа всех агрегатов с установленной мощностью ГЭС при расчетном напоре
На режимном поле (16) этомурежиму соответствует точка 3. Для нее: ;.
Далее рассчитываем аналогично п.п. 4.3.1:
об/мин;?=1,4;
м;
.
Полученные результаты в п.п. 3.3.1-3.3.2 представленыв таблице 23.
Таблица 23 - Результаты расчета высоты отсасывания гидротурбины
Тип турбиныD1, мZa, штnc, об/минNa, МВтHs1, мHs2, мHs3, мПЛ 20/3166-ГК-467,1583,3300-10,8-10,8-12,9
Из всех полученных расчетных значений Hs выбираем такое значение, которое обеспечивает бескавитационную работу во всех рассмотренных режимах работы, то есть наименьшее Hs1 =- 10,8 м.
4.4 Определение геометрических размеров проточной части гидротурбины ПЛ 20/3166-ГК-46
Геометрические размеры проточной части гидротурбины пересчитаем исходя из рисунка 18. при выбранном диаметре рабочего колеса D1 = 7,1 м. Проточная часть гидротурбины ПЛ 20/3166-ГК-46представлена на листе 6.
4.5 Выбор типа серийного гидрогенератора
Гидрогенератор подбирается по справочным данным серийных типов по расчетному значению его номинальной мощности и синхронной частоте вращения [1].
Номинальная мощность гидрогенератора:
, (36), где = 0,81-0,9.
МВА; (37)
По справочным данным [4 ] выбираем гидрогенератор: СВ-800/80-72.
4.6Определение установленной мощности ГЭС
Окончательно установленная мощность проектируемой ГЭС складывается из мощности четырех генераторов СВ-800/80-72:
, (38)
где = 5 - количество устанавливаемых генераторов;
= 80 МВт - активная мощность генератора.
Руст=5*80=400МВт
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1)Александровский, А.Ю. Выбор параметров ГЭС: учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию гидротехнических объектов/ А.Ю. Александровский, Е.Ю.Затеева, Б.И.Силаев. - Саяногорск: СШФ КГТУ, 2005. - 174 с.
)Мосин, К.Ю. Гидрология: Методические указания к практическим занятиям/ сост.- Саяногорск: СШФ КГТУ, 2006. - 53 c.
)Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования/ Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.: ил.