- •Курсовая работа
- •Содержание
- •Исходные данные
- •1 Гидрологические расчёты
- •1.1 Выбор расчетных гидрографов маловодного, средневодного и многоводного года при заданной обеспеченности стока.
- •2 Энергетические системы водно-энергетических расчётов
- •2.1 Построение суточных графиков нагрузки энергосистемы
- •2.2 Построение годовых графиков максимальных и среднемесячных нагрузок энергосистемы
- •2.3 Покрытие графиков нагрузки энергосистемы существующими электростанциями.
- •3 Водно-энергетические расчёты
- •3.1 Расчёт режимов работы гэс без регулирования с учетом требований водохозяйственной системы
- •3.2 Водно-энергетические расчёты режима работы гэс по маловодному году
- •3.3 Определение установленной мощности гэс и планирование капитальных ремонтов
- •3.4 Водно-энергетический расчёт режима работы гэс в средневодном и многоводном году
- •4 Основное и вспомогательное оборудование
- •4.1 Выбор числа и тип гидроагрегатов
- •4.2 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному напору
- •4.3 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для обеспечения ее бескавитационной работы
- •4.4 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке нпу
- •4.5 Работа всех агрегатов с установленной мощностью при отметке нпу
- •4.6 Работа всех агрегатов с установленной мощностью при расчётном напоре
- •4.7 Выбор типа серийного гидрогенератора
- •5 Расчёт и построение рабочих характеристик гидротурбины с учётом ограничения по генератору
- •5.1 Определение значений кпд, приведенного расхода и коэффициента кавитации
- •5.2 Определение значений кпд, расхода и мощности натурной турбины
- •5.3 Определение значений допустимой высоты отсасывания
- •5.4 Построение рабочих характеристик турбины
- •5.5 Расчёт зависимости открытий направляющего аппарата и углов установки лопастей рабочего колеса поворотно-лопастных турбин от мощности турбины
- •5.6 Определение значений открытий направляющего аппаратаКпд и приведённого расхода модельной турбины
- •5.7 Определение значений открытий направляющего аппарата натурной турбины
- •5.8 Значение угла установки лопасти модели
- •5.9 Расчет мощности натурной турбины
- •5.10 Построение зависимости открытий направляющего аппарата и углов установки лопастей рабочего колеса поворотно-лопастных турбины от мощности турбины
- •6 Построение дифференциальной характеристика гидроагрегата.
- •7 Построение характеристик гэс
- •Список используемых источников
- •Приложение
4.2 Проверка работы гидротурбины при ограничении по минимальному напору
Линию ограничения по минимальному расходу с режимного поля пересчитаем в координату универсальной характеристики для двух значений напора Нmaxи Нminпо формуле:
(4.13)
Так как число агрегатов, обеспечивающих минимальный расход, как правило, равно единице, то:


При выбранных параметрах турбина может работать при минимальном расходе, так как линия ограничения, соответствующая приведенным расходам, не выходит за пределы рабочего диапазона универсальной характеристики.
Рабочие зоны выбранных турбин представлены в приложении.
4.3 Определение заглубления рабочего колеса гидротурбины для обеспечения ее бескавитационной работы
Отметку рабочего колеса находится по формуле:
,
(4.14)
где
-
отметка уровня воды в НБ при
,
соответствующем расчётному значению
высоты отсасывания
.
Глубина отсасывания рассчитывается для трех наиболее опасных с точки зрения кавитации случаев, то есть требующими наибольшего заглубления рабочего колеса:
– Работа одного агрегата при установленной мощности при НПУ;
– Работа всех агрегатов с установленной мощностью при НПУ;
– Работа всех агрегатов с установленной мощностью при Нр.
Высоту отсасывания определим по формуле:
,
(4.15)
где B= 10,33 м вод. ст. - барометрическое давление;
-
отметка НБ при данном расходе;
kσ = 1,1 – 1,2 – коэффициент запаса по кавитации при переходе от модельной гидротурбины к натурной (принимаемkσ = 1,1);
σ- коэффициент кавитации, определяемый по универсальной характеристике для расчетных условий;
–
разность отметок характерных плоскостей
модельной и натурной турбин, которая
для ПЛ – турбин
,
а для ПЛД – турбин
.
Высота направляющего аппарата
гидротурбины пересчитывается с модельной
турбины: ПримерПЛД60-В60о-750
(4.16)

4.4 Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке нпу
На режимном поле проектируемой ГЭС (рисунок 16) находим точку 1, соответствующую известной величине установленной мощности агрегата:
Н = 55 м; Q= 317 м3/с.
Для примера рассмотрим турбину ПЛ60-В-750.
;
(4.17)
Пересчитаем эту точку в координаты
:


На универсальной характеристике проводим
линию
до пересечения
с линией по генератору. В этой точке
определяемσ. Определяем высоту
отсасывания по 4.15.

Аналогично делаем расчёт для турбин ПЛ60-В-710 и ПЛД60-В60о-750. Результаты занесем в таблицу 22.
Таблица 22-Работа одного агрегата с установленной мощностью при отметке НПУ.
|
1 случай |
Работа одного агрегата с уст. мощностью при НПУ | |||||||||
|
D1, м |
Na, МВт |
H1, м |
Q1, м3/с |
n` |
ZНБ, м |
ks |
s. |
DZХ.ПЛ., м |
Hs, м | |
|
ПЛ60-В |
7.50 |
180.34 |
55.00 |
317.00 |
106.6 |
51.67 |
1.10 |
0.22 |
0.00 |
-3.04 |
|
ПЛ60-В |
7.10 |
180.34 |
55.00 |
317.00 |
104.7 |
51.67 |
1.10 |
0.26 |
0.00 |
-5.46 |
|
ПЛД60-В60˚ |
7.50 |
180.34 |
55.00 |
317.00 |
99.3 |
51.67 |
1.10 |
0.20 |
1.32 |
-0.50 |
