2. Определение синхронной частоты вращения.

Частота вращения турбины предварительно определяется по формуле:

, (3.6)

где – оптимальная приведенная частота вращения турбины, определяется по формуле

(3.7)

где и - максимальное значение КПД, соответственно, натурной турбины и модели;

- оптимальная приведенная частота вращения модели.

и определяем с помощью универсальной характеристики.

(3.8)

причем

, (3.9)

где – диаметр рабочего колеса модельной гидротурбины, м;

– диаметр рабочего колеса натурной гидротурбины, м;

– напор модельной гидротурбины, м ( =4 м);

– рабочий напор натурной гидротурбины, м.

об/мин

об/мин

По табл.1.6 [1] выбираем ближайшую синхронную частоту вращения =230,8об/мин.

Для дальнейших расчетов необходимо найти поправки по КПД и по приведенной частоте вращения, учитывающие увеличение этих характеристик натурной турбины по сравнению с моделью за счет масштабного эффекта.

об/мин.

Пересчитаем значения кпд и установленной мощности:

3. Определение зоны работы гидротурбины.

Определим зону работы ограничения по приведённой частоте вращения двумя горизонтальными линиями вращения:

По значениям и на универсальной характеристике гидротурбины нанесем горизонтальные линии и проведем визуальную оценку расположения зоны работы

, (3.10)

Приведенный расход при максимальном напоре равен:

Определив диаметр рабочего колеса и частоту вращения проектируемой гидротурбины, убедимся в правильности выбранных значений. Для этого нанесем зону работы на универсальную характеристику (рис. 3).

4. Высота отсасывания гидротурбины

Для определения высоты отсасывания при курсовом проектировании воспользуемся следующей формулой:

(3.11)

где =1,1 – коэффициент запаса

- кавитационный коэффициент турбины с универсальной характеристики

- напор турбины

- отметка воды в нижнем бьефе.

Все вычисления сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Н, м		Нs, м	отметка оси р.к.
33,5	0,43	-6,0	117,1
37,6	0,44	-8,3	114,8
38,9	0,41	-7,7	115,4

Выбираем максимальную высоту отсасывания по модулю

3. Гидротурбина ро45.

   1. Выбор диаметра рабочего колеса.

Диаметр рабочего колеса D1 (м) гидротурбины определяется по формуле:

, где

- мощность одной турбины агрегата ГЭС, кВт;

-приведенный расход в расчётной точке , ;

- расчетный напор гидротурбины, м;

- КПД натурной турбины, соответствующий ее работе в расчетной точке:

Мощность турбины агрегата ГЭС:

Полученное значение диаметра рабочего колеса округляем до ближайшего стандартного, т.о. .

Определим приведенный расход, соответствующий выбранному диаметру и рабочему напору: