– верхний индекс mid указывает на способ отсчёта высоты отсасывания, м.
Это конечный пункт выбора параметров для рассматриваемого варианта радиальноосевой турбины.
Результатами этой процедуры являются три основных параметра, подлежащих последующему сопоставлению с аналогичными параметрами других рассматриваемых вариантов турбин:
-Тип турбины.
-Диаметр рабочего колеса 1 (унифицированное значение).
-Высота отсасывания .
-Частота вращения рабочего колеса (принятая из рекомендованных).
3.2.6Выбор фактических параметров для поворотно лопастных турбин.
Выбор фактических параметров для поворотно-лопастных турбин отличается от аналогичной процедуры для радиально-осевых турбин тем, что фактические параметры определяются для двух различных режимов работы типа турбины, принятого к рассмотрению в каждом варианте.
Если принимать в качестве проектного какой-либо определённый режим работы, то в соответствии с теорией подобия режимов работы турбин, можно определить размеры турбины, которая будет вырабатывать определённую мощность при заданном напоре.
Для двух различных режимов размеры турбины, определённые таким образом, окажутся разными. То есть каждому из рассматриваемых режимов будет соответствовать свой вариант фактических параметров.
Итак, рассматривая один тип поворотно-лопастной турбины, получаем два варианта её размеров – два способа её фактической реализации для выработки заданной мощности.
Каждому из двух рассматриваемых режимов соответствуют свои значения приведённых параметров.
Первый вариант поворотно-лопастной турбины рассматриваемого типа.
Первый вариант соответствует оптимальному режиму работы турбины данного типа.
п.1.1. Устанавливаются значения необходимых приведённых параметров турбины(для рассматриваемого типа турбины эти значения выбираются из таблиц 7 и 8).
′ р = ′ опт – расчётный приведённый расход, в качестве расчётного приведённого расхода принимается величина оптимального приведённого расхода рассматриваемого типа
турбины;′ опт – оптимальная приведённая частота вращения (принимается минимальной из диа-
пазона значений в таблицах);0 – относительная высота направляющего аппарата;
опт – коэффициент кавитации, соответствующий оптимальному режиму работы турбины. Принимается из таблиц 7 или 8 (из графы Коэффициент кавитации при ′ опт).
При проектировании эти данные получают у производителей турбин 14.
14Значения приведённых параметров снимаются с универсальных характеристик турбин, которые поставляются производителями турбин.
64
65
Таблица 7: Основные параметры поворотно-лопастных турбин.
|
|
|
|
Тип гидротурбин |
|
|
|
|
||
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЛ10 |
ПЛ15 |
ПЛ20 |
ПЛ30 |
ПЛ40 |
ПЛ50 |
ПЛ60 |
ПЛ70 |
ПЛ80 |
||
|
||||||||||
′ |
2300–2500 |
2100–2350 |
1800–2250 |
1450–2000 |
1250–1700 |
1150–1500 |
1050–1300 |
950–1200 |
900–1100 |
|||
|
макс |
|||||||||||
′ |
1250–1450 |
1150–1350 |
1050–1250 |
1000–1200 |
1000–1200 |
950–1150 |
900–1050 |
850–1000 |
800–950 |
|||
|
опт |
|||||||||||
′ |
165–185 |
150–165 |
138–150 |
125–135 |
115–126 |
110–120 |
105–116 |
102–110 |
100–105 |
|||
|
опт |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.43 |
0.42 |
0.4 |
0.375 |
0.375 |
0.375 |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
|||
при ′ |
1.5–1.9 |
1.1–1.6 |
0.78–1.35 |
0.54–1.0 |
0.42–0.78 |
0.35–0.60 |
0.31–0.48 |
0.27–0.40 |
0.25–0.36 |
|||
|
|
|
макс |
|||||||||
при ′ |
0.82–0.95 |
0.6–0.71 |
0.455–0.54 |
0.37–0.45 |
0.34–0.40 |
0.29–0.35 |
0.27–0.31 |
0.24–0.28 |
0.22–0.26 |
|||
|
|
|
опт |
|||||||||
|
870–1010 |
750–880 |
640–780 |
520–600 |
450–570 |
410–510 |
370–460 |
340–420 |
320–380 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
3–4 |
3–4 |
4 |
4–6 |
5–6 |
7–8 |
7–8 |
8 |
8 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вт |
0.35 |
0.35 |
0.37 |
0.4 |
0.44 |
0.47 |
0.51 |
0.56 |
0.60 |
|||
где ′ |
|
|
|
л |
|
|
|
||
|
|
|
|||||||
|
|
макс – величина максимального по кавитационным условиям приведённого расхода, с ; |
|
|
|||||
′ |
|
л |
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||||
|
опт – величина оптимального приведённого расхода, с ; |
|
|
||||||
′ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
опт – оптимальная приведённая частота вращения, об/мин; |
|
|
||||||
|
|
– относительная высота направляющего аппарата (минимальная величина); |
|
|
|||||
0 |
′ |
= ′ |
|||||||
– значение коэффициента кавитации при максимальном расходе потока воды через турбину |
|||||||||
оптимальном расходе ′ |
= ′ |
|
макс и при |
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
опт; |
|
|
||||
– коэффициент быстроходности турбины, об/мин.1 – число лопастей рабочего колеса;
вт – относительный диаметр втулки рабочего колеса.
Таблица 8: Основные параметры горизонтальных капсульных турбин (поворотно-лопастных).
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип гидротурбин |
|
||
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|||||
ПЛ7-ГК |
ПЛ10-ГК |
|
ПЛ15-ГК |
ПЛ20-ГК |
ПЛ25-ГК |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
макс |
3200–3500 |
2800–3250 |
|
2400–3000 |
2000–2750 |
1700–2500 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
опт |
1800–2000 |
1700–1900 |
|
1600–1800 |
1500–1750 |
1450–1700 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ опт |
150–190 |
145–180 |
|
140–170 |
135–165 |
135–160 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0.40 |
0.40 |
|
0.40 |
0.375 |
0.375 |
||
при ′ макс |
2.2–3.0 |
1.9–2.4 |
|
1.5–2.1 |
1.2–1.8 |
1.0–1.6 |
|||||
при ′ опт |
1.25–1.4 |
1.15–1.3 |
|
1.0–1.15 |
0.9–1.05 |
0.85–1.0 |
|||||
|
|
|
|
920–1230 |
850–1140 |
|
750–1020 |
660–920 |
610–850 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
|
|
3–4 |
3–4 |
|
4 |
4 |
4–5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
вт |
0.35 |
0.35 |
|
0.36 |
0.37 |
0.40 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
60–65 |
60–65 |
|
60–65 |
60 |
60 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
к |
1.1–1.15 |
1.15–1.2 |
|
1.15–1.2 |
1.2 |
1.2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где ′ |
макс – величина максимального по кавитационным условиям приведённого рас- |
||||
|
л |
|
|
|
|
хода, |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
с |
|
|
|
|
′ |
|
|
|
л |
|
опт – величина оптимального приведённого расхода, с ; |
|||||
|
|
|
|
|
|
′ опт – оптимальная приведённая частота вращения, об/мин; |
|||||
|
|
|
|
|
|
0 – относительная высота направляющего аппарата (минимальная величина);– значение коэффициента кавитации при максимальном расходе потока воды через
турбину ′ = ′ макс и при оптимальном расходе ′ = ′ опт;– коэффициент быстроходности турбины, об/мин;1 – число лопастей рабочего колеса;
вт – относительный диаметр втулки рабочего колеса.
– угол наклона оси поворота лопатки направляющего аппарата турбины к оси турбины, град;
к – относительный диаметр капсулы.
п.1.2. Определяется расход воды, проходящий через турбину.
в= · · · турб ,
Это действие аналогично п.2 выбора фактический параметров для радиально-осевых турбин. Величина турб также принимается равной турб = 0.85 − 0.96 .
п.1.3. Определяется требуемый диаметр рабочего колеса.
1 = √ |
|
|
|
|
|
. |
|
′ р |
· √ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
66
п.1.4. Производится выбор ближайшего из унифицированных значений диаметров рабочего колеса, 1, и соответствующих значений диаметра направляющего аппарата 0, и число лопаток направляющего аппарата 0.
Это действие аналогично п.4 выбора фактических параметров для радиально-осевых турбин. Унифицированные значения также берутся из таблицы 6.
п.1.5. Определяется фактическая частота вращения рабочего колеса .
= ′ опт · √ ср.взв. .
1
Принятое значение частоты вращения округляется в большую сторону в соответствии с рекомендованным рядом частот вращения, аналогично тому как это описано в п.5 выбора фактических параметров для радиально-осевых турбин.
п.1.6. Определяется высота отсасывания .
Высота отсасывания определяется в соответствии с выражением 29 с введением запаса, обеспечивающего отсутствие кавитации.
|
|
= 10.33 |
− |
|
|
− |
н.п. |
− |
опт |
· |
|
− |
1.5 , |
|
|
900 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
Значения н.п.
принимается по таблице 2.
В случае, когда высота отсасывания горизонтальной поворотно-лопастной турбины отсчитывается не от верхней точки рабочего колеса, а от оси гидротурбины, величина высоты отсасывания определяется по выражению:
= 10.33 |
− |
|
− |
н.п. |
− |
опт |
· |
|
− |
1.5 |
− |
1 |
, |
|
900 |
|
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
где 1 – принятое унифицированное значение диаметра рабочего колеса, м;
– верхний индекс Axe указывает на способ отсчёта высоты отсасывания.
Результатом выбора фактических параметров поворотно-лопастных турбин являются три основных параметра и тип рассмотренной в данном варианте турбины:
-Тип турбины.
-Диаметр рабочего колеса 1 (унифицированное значение).
-Высота отсасывания .
-Частота вращения рабочего колеса (принятая из ряда рекомендованных).
67
Второй вариант поворотно-лопастной турбины рассматриваемого типа.
Второй вариант соответствует режиму, при котором через турбину проходит поток с максимальным расходом. Отличие процедуры определения фактических параметров поворотно-лопастной турбины по второму варианту от аналогичной процедуры для первого варианта состоит лишь в различии значений приведённых параметров, которые характеризуют режим работы рассматриваемой турбины.
п.2.1. Устанавливаются значения приведённых параметров турбины.
′ р = ′ макс – расчётный приведённый расход, в качестве которого принимается вели-
чина максимального приведённого расхода;′ макс – приведённая частота вращения, соответствующая максимальному приведённо-
му расходу (Выбирается для рассматриваемого типа турбины по значениям из таблиц 7 и 8: из графы ′ опт принимается максимальное значение);
0 – относительная высота направляющего аппарата;макс – коэффициент кавитации, соответствующий режиму работы турбины с макси-
мальным расходом ′ макс. Принимается из соответствующей графы таблиц 7 или 8.
Указанные значения приведённых параметров 15 принимаются из таблиц 7 и 8.
п.2.2. Определяется расход воды, проходящий через турбину.
в= · · · турб ,
где турб = 0.85 − 0.96 – гидравлический к.п.д. турбины16.
п.2.3. Определяется требуемый диаметр рабочего колеса.
1 = √ |
|
|
|
|
|
. |
|
′ р |
· √ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
п.2.4. Производится выбор ближайшего унифицированного значения диаметра рабочего колеса. Определяется диаметр направляющего аппарата 0 и число лопаток направ- ляющего аппарата 0.
См таблицу 6.
п.2.5. Определяется фактическая частота вращения рабочего колеса .
= ′ макс · √ ср.взв. .
1
Значение округляется в большую сторону в соответствии с рекомендованным (см. 3.1.2) рядом частот вращений.
15Следует ещё раз подчеркнуть, что эти значения приведённых параметров при проектировании ГЭС определяются по универсальным характеристикам турбины (снимаются с них), которые строятся производителями турбин при проведении модельных испытаний.
16Для корректного сравнения турбин значения коэффициента турб в первом приближении следует
принимать одинаковыми для всех рассматриваемых вариантов различных режимов и различных типов турбин.
68
п.2.6. Определяется высота отсасывания .
|
|
= 10.33 |
|
|
|
|
|
н.п. |
|
|
макс |
|
|
|
|
1.5 , |
|
||||||
|
− 900 |
− |
− |
· |
|
− |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
= 10.33 |
|
|
|
н.п. |
макс |
|
|
|
|
1.5 |
|
1 |
, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
− |
900 − |
|
− |
· |
− |
− |
2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Результатом выполнения процедуры определения фактических параметров поворотнолопастной турбины по второму варианту также являются параметры:
-Тип турбины.
-Диаметр рабочего колеса 1 .
-Высота отсасывания .
-Частота вращения рабочего колеса .
После выбора фактических параметров рассмотренных вариантов типов турбин, а также различных режимов их работы, производится выбор одного из этих вариантов для размещения в здании ГЭС.
На первом этапе сравнения предпочтение отдаётся вариантам турбины с наибольшей высотой отсасывания (чем больше высота отсасывания, тем меньший объём бетонных работ потребуется в связи с уменьшением заглубления здания ГЭС). При этом из рассмотрения сразу исключаются варианты с высотой отсасывания < −3.0 м.
На втором этапе сравнения отдают предпочтение турбинам с наименьшим диаметром рабочих колёс 1, однако также принимается во внимание частота вращения рабочего колеса (чем выше частота вращения – тем быстрее будет происходить износ опорных
деталей, вызывая более частую потребность в проведении текущего ремонта). Указанные критерии сравнения, конечно, не являются строгими. Окончательный вы-
бор типа и размеров турбины может быть выполнен на основании технико-экономического сравнения.
Упрощённо, сравнение рассмотренных вариантов:
1.по : Чем больше величина – тем лучше.
2.по 1 : Чем меньше величина 1 – тем лучше.
3.по : Чем меньше величина – тем лучше.
Причём, высота отсасывания наиболее значимый параметр.
69
Пример 4. Выбрать тип гидроагрегата и установить его основные параметры при следующих исходных данных:
Мощность на валу турбины – в = 200 МВт. Расчётный напор – p = 78 м. Средневзвешенный напор – сp.взв. = 81 м. Отметка уровня воды в нижнем бьефе = 120 м.
Решение: Заданным значениям p и в на сводном графике областей применения различных типов турбин (рис.36) соответствуют два типа турбин:
1.ПЛ80;
2.РО115.
Для сравнения этих типов турбин определим их фактические параметры, соответствующие принятым режимам работы и исходным данным.
1. Выбор фактических параметров турбины типа РО115. Фактические параметры радиально-осевых турбин выбираются для режима с пропуском максимального расхода.
1.1 Значения приведённых параметров. Выбираются из таблицы 5.
Расчётный приведённый расход – ′ |
= ′ макс |
= 950 л = 0.95 м3 |
; |
||||
|
|
|
|
|
с |
с |
|
Оптимальная приведённая частота вращения – |
′ |
опт = 68 об/мин; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная высота направляющего аппарата – |
0 = 0.25 ; |
|
|
||||
Коэффициент кавитации – = 0.1 . |
|
|
|
|
|
|
|
1.2 Расход воды через турбину. (В первом приближении принимаем турб = 0.92)
= |
в |
= |
200 · 106 |
|
= 284.1 м3 |
|
|
||||
|
· · турб 1000 · 9.81 · 78 · 0.92 |
c |
|||
|
|
||||
1.3 Требуемый диаметр рабочего колеса.
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
1 |
= |
|
|
|
= |
0.95 |
√78 = 5.82 м |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
284.1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
· √ |
|
|
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1.4 Унифицированное значение диаметра рабочего колеса. Принимается по вычисленному значению 1 = 5.82 м из таблицы 6. Итак:
Диаметр рабочего колеса – |
1 = 5.6 м; |
|
|
|
|
||||
Диаметр направляющего аппарата – 0 = 6.72 м; |
|||||||||
Число лопаток направляющего аппарата – |
|
0 = 20 . |
|||||||
1.5 Частота вращения рабочего колеса. |
|
|
|
|
|||||
|
′ опт |
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
ср.взв. |
|
||||||
|
|
|
|
||||||
|
· |
√1 |
|
|
|
|
|
||
= |
|
= |
68 |
· |
|
81 |
= 109.29 об/мин |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
В качестве проектной частоты вращения принимаем значение, соответствующее одному из рекомендованных для обеспечения установленной частоты тока. Итак, принимаем:
= 115.4 об/мин
70
1.6 Высота отсасывания. Давление насыщенных паров принимаем для темпера-
туры 20 C, то есть н.п. = 0.24 м.
|
|
= 10.33 |
− |
|
− |
н.п. |
− |
|
· |
|
− |
1.5 = 10.33 |
− |
120 |
− |
0.24 |
− |
0.1 |
· |
78 |
− |
1.5 = 0.657 м |
||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
900 |
|
900 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Таким образом, для турбины типа РО115 принимаются следующие фактические параметры:
Тип – РО115; Диаметр рабочего колеса – 1 = 5.6 м;
Высота отсасывания – |
= 0.657 м; |
Частота вращения – |
= 115.4 об/мин. |
2.Выбор фактических параметров турбины типа ПЛ80.
2.1Первый вариант. Оптимальный режим.
2.1.1Значения приведённых параметров. Выбираются из таблицы 7.
Расчётный приведённый расход – ′ р |
= ′ опт |
= 800 л = 0.8 м3 |
; |
||||
|
|
|
|
с |
с |
|
|
Оптимальная приведённая частота вращения – |
′ |
опт = 100 об/мин; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная высота направляющего аппарата – |
0 = 0.35 ; |
|
|||||
Коэффициент кавитации – опт = 0.22 . |
|
|
|
|
|
|
|
2.1.2 Расход воды через турбину. (В первом приближении принимаем турб =
0.92)
= |
в |
= |
200 · 106 |
|
= 284.1 м3 |
|
|
||||
|
· · турб 1000 · 9.81 · 78 · 0.92 |
c |
|||
|
|
||||
2.1.3 Требуемый диаметр рабочего колеса.
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
1 |
= |
|
|
|
|
= |
0.8 |
√78 = 6.34 м |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
284.1 |
|
||||
|
|
|
|
|
· √ |
|
|
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2.1.4 Унифицированное значение диаметра рабочего колеса. Принимается по вычисленному значению 1 = 6.34 м из таблицы 6. Итак:
Диаметр рабочего колеса – |
|
1 = 6.3 м; |
|
|
|
|
||||
Диаметр направляющего аппарата – |
0 = 7.56 м; |
|||||||||
Число лопаток направляющего аппарата – |
0 = 24 . |
|||||||||
2.1.5 Частота вращения рабочего колеса. |
||||||||||
|
′ опт |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
ср.взв. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
· |
√1 |
|
|
|
|
|||
|
|
6.3 |
|
|
||||||
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= 142.86 об/мин |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В качестве проектной частоты вращения принимаем значение, соответствующее одному из рекомендованных для обеспечения установленной частоты тока. Итак, принимаем:
71
= 142.8 об/мин
(Округление выполнено в меньшую сторону поскольку вычисленное про приведённым параметрам значение частоты вращения близко к одному из рекомендованных с точностью до десятых долей единицы.)
2.1.6 Высота отсасывания. Давление насыщенных паров принимаем для тем-
пературы 20 C, то есть н.п. = 0.24 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 10.33 |
− |
|
− |
н.п. |
− |
опт |
|
− |
1.5 = 10.33 |
− |
120 |
− |
0.24 |
− |
0.22 |
· |
78 |
− |
1.5 = |
8.703 м |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
900 |
|
900 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
− |
|||||||||||||
Таким образом, для турбины типа ПЛ80 в оптимальном режиме работы принимаются следующие фактические параметры:
Тип – ПЛ80 (оптимальный режим); Диаметр рабочего колеса – 1 = 6.3 м;
Высота отсасывания – |
= −8.703 м; |
Частота вращения – |
= 142.8 об/мин. |
2.2Второй вариант. Режим с максимальным расходом.
2.2.1Значения приведённых параметров. Выбираются из таблицы 7.
Расчётный приведённый расход – ′ р |
= ′ макс = 900 л = 0.9 м3 |
; |
|
|||
|
|
|
с |
с |
|
|
Приведённая частота, соответствующая максимальному расходу – ′ |
макс = 105 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
об/мин; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная высота направляющего аппарата – |
0 = 0.35 ; |
|
|
|
||
Коэффициент кавитации, соответствующий режиму с максимальным расходом –
макс = 0.25 .
2.2.2 Расход воды через турбину. (В первом приближении принимаем турб =
0.92)
= |
|
в |
|
= |
|
|
|
200 · 106 |
|
|
|
|
= 284.1 м3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
· · турб |
1000 · 9.81 · |
78 · 0.92 |
c |
||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
2.2.3 Требуемый диаметр рабочего колеса. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
= √ |
|
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
|
|
= |
0.9 |
|
√78 = 5.98 м |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
284.1 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
· √ |
|
|
|
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2.2.4 Унифицированное значение диаметра рабочего колеса. Принимается по вычисленному значению 1 = 5.98 м из таблицы 6. Итак:
Диаметр рабочего колеса – 1 = 6.0 м (округление выполнено в большую сторону, так как вычисленное значение 1 отличается от одного из универсальных значений на десятые доли единицы);
Диаметр направляющего аппарата – 0 = 7.2 м;
72
Число лопаток направляющего аппарата – |
0 = 24 . |
|||||||||
2.2.5 Частота вращения рабочего колеса. |
||||||||||
|
′ макс |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
ср.взв. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
· |
√1 |
|
|
|
|
|
||
= |
|
|
= |
105 · |
|
81 |
= 157.5 об/мин |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В качестве проектной частоты вращения принимаем значение, соответствующее одному из рекомендованных для обеспечения установленной частоты тока. Итак, принимаем:
= 166.7 об/мин
2.2.6Высота отсасывания. Давление насыщенных паров принимаем для тем-
пературы 20 C, то есть н.п.
= 0.24 м.
|
|
= 10.33 |
− |
|
− |
н.п. |
− |
макс |
|
− |
1.5 = 10.33 |
− |
120 |
− |
0.24 |
− |
0.25 |
· |
78 |
− |
1.5 = |
− |
11.043 м |
||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
900 |
|
900 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Таким образом, для турбины типа ПЛ80 в режиме работы с максимальным расходом принимаются следующие фактические параметры:
Тип – ПЛ80 (максимальный расход); Диаметр рабочего колеса – 1 = 6.0 м;
Высота отсасывания – |
= −11.043 м; |
Частота вращения – |
= 166.7 об/мин. |
3 Сравнение рассмотренных вариантов типов турбин. Для сравнения рассмотренных вариантов полученные значения фактических параметров сведены в таблицу 9
Таблица 9: Сравнение рассмотренных типов турбин.
Тип |
РО115 |
ПЛ80 (оптим) |
ПЛ80 (макс. расход) |
Диаметр раб колеса 1, м |
5.6 |
6.3 |
6.0 |
Высота отсасывания , м |
0.567 |
-8.703 |
-11.043 |
Частота вращения , об/мин |
115.4 |
142.8 |
166.7 |
|
|
|
|
Поскольку в рассмотренных вариантах работы турбины ПЛ80 в оптимальном режиме и в режиме с максимальным расходом необходимая высота отсасывания оказывается менее 3.0 м, выбираем турбину РО115, обладающую следующими параметрами:
Диаметр рабочего колеса – 1 = 5.6, м; Диаметр направляющего аппарата – 0 = 6.72, м;
Число лопаток направляющего аппарата – 0 = 20 ;
Относительная высота направляющего аппарата – 0 = 0.25 ;
3
Расход воды – = 284.1 мc ;
Частота вращения рабочего колеса – = 115.4 об/мин; Высота отсасывания – = 0.567 м;
73