3.5 Определение критической высоты отсасывания

С достаточной точностью величину Н_sкр можно найти по формуле:

где величину следует принимать в пределах 1,05÷1,2, - отметка расположения нижнего бьефа станции над уровнем моря; - линия постоянных значений кавитационного коэффициента турбины на универсальной характеристике.

Расчет сведем в таблицу:

Таблица 3.1. Расчет критической высоты отсасывания

Кσ=1,05	Н, м			Нs, м	Zр.к.
	Нмах	148,63	0,110	-7,29	102,08
	Нраб	147,30	0,114	-7,75
	Нmin	140,97	0,111	-6,55	102,82
Кσ=2,0	Нмах	148,63	0,110	-22,82	86,55
	Нраб	147,30	0,114	-23,71	85,66
	Нmin	140,97	0,111	-21,42	87,95

Пример расчета для Н= Н_раб и К_σ=1,05:

1. По универсальной характеристике определяем коэффициент :

2. Определяем критическую высоту отсасывания АО формуле (3.16):

3. Вычисляем отметку рабочего колеса гидротурбины:

Расчетное значение не должно превосходить заданной экономически целесообразной предельной величины высоты отсасывания , которая ориентировочно принимается, при обычном расположении здания ГЭС, равной: . А так как при К_σ=2,0→ Н_sкр>H_sпред, то выбираем наихудший вариант при К_σ=1,05→ Н_sкр=-7,75; Z_ркр=101,62 м.

4. Выбор генератора и определение его геометрических параметров

Выбор генератора и определение его геометрических параметров производится в следующей последовательности:

1. Задавшись коэффициентом мощности генератора, определяем его требуемую полную мощность:

где – номинальная мощность генератора, Р – активная мощность гидротурбины, - предварительное значение коэффициента мощности. Таким образом, имеем:

2. Зная значение полной мощности гидрогенератора S и его синхронную частоту вращения n_s, по пособию [3] необходимо выбрать гидрогенератор, но т.к. из предложенного перечня ни один гидрогенератор не подошел, то необходимо подобрать и рассчитать генератор самим.

Определение основных размеров и параметров гидрогенератора

Определение расчетной мощности:

k – коэффициент, зависящий от cosφ. При cosφ=0,8→k=1,08.

;

Определение числа полюсов:

где - синхронная частота вращения рабочего колеса, - частота в энергосистеме .

Определение удельной нагрузки:

Определение полюсного давления и диаметра ротора:

где - диаметр ротора; , D – диаметр статора; А и α – эмпирические коэффициенты, по ([7], стр. 133, табл. 12.3), выбираем А=0,451; α=0,239.

Проверка на превышение предельной окружной скорости :

где - коэффициент разгона, по ([1], стр. 26, табл. 1.7) .

Диаметр ротора не должен быть меньше диаметра шахты , по ([1], стр. 59, табл. 4.1) > .

Определение условного объема машины :

где - коэффициент машины; R и y – коэффициенты, по ([7], стр. 133, табл. 12.3) R=18,8; y=0,18.

Определение длины сердечника статора из (4.8):

Т.к.

Получим генератор СВ 4400/270 – 20.