2.4 Розрахунок спіральної камери
Підведення води до реактивних турбін здійснюється через турбіннікамери, форма і конструкція яких дуже різноманітні. Найбільш розповсюдженою формою турбінної підвідної камери є спіральна камера. Радіальний перетин такої камери поступово зменшується від вхідного перетину до кінця камери. Підвідна камера у вигляді спіралі дозволяє здійснювати рівномірне підведення води до робочого колеса з усіх боків при мінімальних втратах. Для зменшення втрат в спіральній камері застосовують постійну середню швидкість у всіх її поперечних перерізах, тобто, витрата зменшується по довжині спіралі пропорційно куту проходження потоку. Площу вхідного перерізу спіралі підраховують за витратою Qвх , що надходить до нього, і за середньою швидкістю Vс
Кут проходження спіральної камери
Середня швидкість в спіральній камери
Витрати в спіральній камері
Графічно та аналітично визначаємо основні розміри залізобетонної спіральної камери:
Основні геометричні розміри:
За даними площами знаходимо значення радіусів заокруглення спіральної камери:
Рис. 2.2 Спрощена побудова залізобетонної спіральної камери
2.5 Розрахунок відсмоктувальної труби
Відсмоктувальна труба – остання за потоком частина проточного тракту турбіни. Основні функції її такі: - відведення води від турбіни з найменшими втратами;- гасіння швидкості потоку, що виходить із турбіни, з метою запобігання розмиву споруди;- використання (відновлення) енергії потоку, який вже пройшов робоче колесо. Для потужних гідроелектростанцій з вертикальними гідроагрегатами застосовують вигнуті відсмоктувальні труби.
Оскільки вигнута відсмоктувальна труба у повному складі по суті є на всьому своєму протязі дифузором з вигнутою осьовою лінією, видовження такого дифузора веде до збільшення його коефіцієнта відновлення. Отже, якість вигнутої відсмоктувальної труби можна поліпшити збільшенням її висоти h і довжини L.
За табличними даними визначаємо основні геометричні параметри відсмоктувальної труби:
Основні геометричні розміри:
Рис. 2.3 Коліно вигнутої відсмоктувальної труби
1 – циліндрична поверхня; 2 – поверхня тора; 3 – похила бокова поверхня; 4 – конічна поверхня
Рис. 2.4 Вигнута відсмоктувальна труба
2.6 Розрахунок генератора
Параметри гідрогенераторів у переважній більшості нерозривно залежать від напору, при якому працює турбіна. Це пояснюється тим, що швидкість обертання турбіни за законами гідродинаміки , в залежності від напору, а параметри гідрогенератора (особливо габарити і вага) в основному пов’язані із швидкістю обертання(кількістю пар полюсів). На першому етапі проектування гідроенергетичного вузла параметри гідрогенератора визначаються наближено за емпіричними формулами для можливості подальшого проектування будівельної частини, особливо –будівлі ГЕС.
при
при
Номінальна напруга генератора
