2.1.3. Розрахунок робочої зони і визначення висотного положення турбіни.

Робоча зона турбіни на головній універсальній характеристиці визначається чотирикутником зі сторонами при Н_мін і Н_макс і вершинами при вказаних напорах за умови забезпечення номінальної потужності турбіни N_ТО при _тр.

При цьому справа зона обмежується лінією 5% запасу потужності, зліва – лінією зміни приведеної витрати при відповідній мінімальній гарантованій потужності N_{т.мін.гар.} = 0,6 N_то у всьому діапазоні зміни напорів (від Н_макс до Н_мін).

При Н_макс = 94,1 м

при Н_мін = 79,6 м

при розрахунковому напорі значення і обчислені раніше

По обчисленим раніше значенням наносимо зону роботи на універсальну характеристику. Так як зона розміщена в оптимумі універсальної характеристики, робимо висновок про те, що турбіна підібрана правильно (рис.ІІ.2.3.).

Мінімальна потужність турбіни при Н_мін (режимна точка С на рис.ІІ.2.3) дорівнює

,

ступінь зниження потужності складає _N=N_{т. мін}/N_ТО=182/206=88%.

Зліва зона обмежується лінією, яка проходить через точки з витратами:

при і при при умові збереження  _т.р. = 0,94 (лінія LM – рис.ІІ.2.3).

Таким чином, зона роботи турбіни обмежена п’ятикутником LABCM. У зв’язку з тим, що _т в режимних точках L,M,A і на лініях ML і AB відрізняється від розрахункового, дійсна зона роботи дещо відрізняється від вказаної на рис.ІІ.2.3. Уточнення положення лінії номінальної потужності (лінія АВ) і мінімальної гарантованої (лінія ML) з врахуванням зміни _т виконується в дипломному проекті.

Висотне положення турбіни визначається допустимою висотою відсмоктування Н_s

Hs=10-kσH-↓т/900, де k=1,05 — коефіцієнт запасу;  – коефіцієнт кавітації, визначається за універсальною характеристикою; т – абсолютна відмітка розміщення турбіни на рівнем моря, приймаємо т = НБ _мін.

Конструктивну відмітку вісі турбіни обчислюємо за формулою

, де – конструктивна висота відсмоктування, для РО турбін При змінних режимах роботи і коливаннях рівнів в нижньому б’єфі висотне положення турбіни повинно задовольняти умові:

. Розрахунок зводимо в таблицю ІІ2.0.

Таблиця 2.1.

Н, м	НБ, м	Координати режимних точок				Н	kH		HS
		р.т.
Hмакс 94,1	НБмін 500,6	А	0,975	64	0,10	9,41	9,9	0,57	-0,47	+0,15	500,73
Нр 85,2	НБмін 500,6	В	1,12	67,5	0,11	9,4	9,89	0,57	-0,46	+0,14	500,74
Нмін 79,6	НБ при QГЕС 503,0	С	1,12	70	0,105	8,35	8,75	0,57	+0,68	+1,28	504,28

Остаточно приймаємо з невеликим пониженням в запас.