2.2 Расчёт параметров режима гидравлической турбины
Решается задача нахождения мощности гидротурбины и коэффициента быстроходности.
,
(2.10)
,
(2.11)
где N - мощность
турбины, кВт;
- расход воды через турбину, м3/с;
- напор, м;
- КПД турбины, о.е.;
- число оборотов вала турбины, 1/мин;
- коэффициент быстроходности.
Мощность, развиваемая
турбиной, зависит от расхода воды
,
напора
,
определяемого разностью уровней верхнего
и нижнего бьефа, и КПД, зависящего от
типа и режима работы турбины (см. рис.
П.2.1).
Пример
расчёта. Определить, как изменяется
мощность пропеллерной гидротурбины,
работающей с
,
если при неизменном напоре расход воды
уменьшается на 30 %.
Решение:
Изменение мощности, обусловленное уменьшением расхода воды, находится по (2.10)
Изменение кпд
определяется по рис.П.2.1 при
;
;
.
Таким образом,
Здесь индекс 1 соответствует исходному, а индекс 2 новому режиму работы гидротурбины.
Пример расчёта.
Определить коэффициент быстроходности
турбины при
,
,
Решение:
В соответствии с (2.11)
=1,17
750
/82
=450
1/мин
Контрольное задание. Определить, как изменится мощность гидротурбины при исходных данных, указанных в табл. 2.2,
Исходные данные Таблица 2.2
Параметр |
Вариант |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ΔQ, % |
+10 |
+15 |
+20 |
+15 |
+10 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
ΔH, % |
-10 |
-20 |
-10 |
-15 |
+10 |
-10 |
+10 |
-15 |
+20 |
-20 |
Турбина |
РО |
ПЛ |
П |
К |
РО |
ПЛ |
П |
РО |
К |
ПЛ |
Номер варианта соответствует последней цифре номера зачётной книжки.
Тип турбины: РО - радиально-осевая; ПЛ - поворотно-лопастная; К - ковшовая; П - пропеллерная.
2.3. Расчёт параметров режима линии электропередачи
Решается задача определения потерь
активной мощности в ЛЭП, упрощённая
схема которой приведена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Схема электрической сети
Для трёхфазной ЛЭП
(2.12)
(2.13)
где
-
потери активной мощности,
;
-
сила тока,
;
-
активное сопротивление в омах проводов
ЛЭП длиной
;
- удельное сопротивление провода ЛЭП,
;
- полная мощность нагрузки,
;
-
напряжение ЛЭП,
.
Для ЛЭП напряжением выше 1 сечение провода предварительно определяется но формуле
(2.14)
где
-
экономическая плотность тока, справочная
величина,
.
Полученное
значение округляется до ближайшего
стандартного (см.табл.П.3.1.).При
этом для ЛЭП напряжением 110
сечение проводника должно быть не менее
70
,
а для ЛЭП 220
- не менее 240
.
Пример
расчёта. Определить предельное
расстояние
передачи электроэнергии от
источника потребителю, если
максимально допустимая потеря активной
мощности в ЛЭП численно равна 10 %
от
.
Исходные
данные:
=10,5
;
=2,6
;
=1,4
.
Решение:
Для схемы рис. 2.1 по (2.13; 2.14)
По табл. П.3.1
принимаем
,
.
Используя (2.12)
откуда
Контрольное задание. Для линии рис.2.1 сравнить потери активной мощности при различных напряжениях .Исходные данные приведены в табл. 2.3.
Номер варианта соответствует последней цифре номера зачётной книжки.
Исходные данные Таблица 2.3
Параметр |
Вариант |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
4 |
5 |
7 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
10,5 |
10,5 |
10,5 |
37,5 |
37,5 |
37,5 |
115 |
115 |
115 |
115 |
|
37,5 |
37,5 |
37,5 |
115 |
115 |
115 |
230 |
230 |
230 |
230 |
|
5 |
10 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
|
1,4 |
1,3 |
1,3 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,2 |
