立轴混流式水轮机的安装-水电站课程设计

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1、水电站课程设计一：计算水轮机安装高程参考教材，立轴混流式水轮机的安装高程Zs的计算方法如下:=5+比+心/2式中V®为设计尾水位，取正常高尾水位1581.20m；久为导叶高度，1.5m；为吸出高度，m。V其中，a=10.05900w式中，V为水轮机安装位置的海拔高程，在初始计算I］寸可取为下游平均水位的海拔高程，设计取1580m；久为模型气蚀系数,从该型号水轮机模型综合特性曲线（教材P69）查得6=0.20,为气蚀系数的修正值，可在教材P52页图2-26中查得△c二0.029；H为水轮机水头，一般取为设计水头，本设计取H=38mo水头Hmax及其对应工况的

2、°”进行校核计算。1580900--(0.2+0.029)x38=-0.458Z5=+Q/2=1581.20・0.458+1.5/2二1581.49m。二：绘制水轮机、蜗壳、尾水管和发电机图2.1水轮机的计算图1.1转轮布置图如图所示，可得HL240具体尺寸：表1.11转轮参数表Dtd2d3d5d6bohih2h3h<1.01.0780.9280.7250.4830.1280.3650.0540.160.5930.2834.14.4203.8052.9731.9800.5251.4970.2210.6562.4311.1602.2蜗壳计算进口断面尺寸计算（

3、1）进口断面流量的确定由资料，该水电站初步设计时确定该电站装机17.6X104kW,电站共设计装4台机组，故每台机组的单机容量为17.6X104kW4-4=4.4X104kWo由水轮机出力公式：N®=yQH=9"QH=4.4X104kW式屮：Q为水轮机设计流量（"F/s）；H为设计水头，由设计资料得H=38.0mo所以，Q=N（）/9.8IH=4.4x104/（9.81x38.0）=118.03（龙/$）进口断面流量计算公式Q产為Q。产盐°嚨小8.03切3」（心）式中：％—蜗壳包角，通常均采用345°Q—水轮机设计流量，Q=118.03m3/s（2）进口断

4、面流速的确定蜗壳进口断面平均流速可由教材P36（图2・8a,已知设计水头38.0m,本设计为金属蜗壳可取为上限值）查得:%=5.8m/s。（3）进口断面半径炖（4）进口断面中心距®由公式=ra+Po=2.492+3.15=5.642式中ra=DJ2(5)断面外半径傀由公式：R。=乙+2p0=3.15+2X2.492=8.134m绘制蜗壳单线图时，在蜗壳上共取0—0~7—7共八个蜗壳断面（从0—0开始每隔45°取一个断面），利用下列公式进行断面计算，得各断面的参数。任一断面i—i的流量：Qi=-^-rQ1360°断面半径：Pi=-^~（断面上沿径向各点的水

5、流圆周分速度等于一个常数,匕360°V^即%=%）断面中心距：a｛二乙+Pi断面外半径：Ri=ra+2卩各断面参数计算列表如下：蜗壳计算列表（圆形断面）断面号%（°）Q.(m3/$)Pi(m)q(m)&(m)0345113.112.4925.642&134130098.362.3245.4747.798225583.602.1435.2937.435321068.851.9445.0947.039416554.101.7234.8736.597512039.341.4704.6206.09067524.591.1624.3125.4747309.840.

6、7353.8854.6202.3尾水管计算由水轮机型号可知转轮直径Di=410cm转轮出口直径D2=1.078D!=1.078X410=441.98cm。满足条件DiWQ，采用标准混凝土肘管，故可用推荐的尾水管尺寸表（教材第二章P42表2・1）参数h/D)L/DiB5/D1D4/D1h4/D!h/DL1/D1h-s/Di比例2.64.52.7201.351.350.6751.821.22尾水管各参数尺寸表参数hLb5d4h4heLih5长度（m）10.6618.4511.1525.5355.5352.76757.4625.0022.3.1直锥段各尺寸的确定

7、（1）导叶底环至转轮出口高度人说二0.221+0.656=0.877m（2）转轮出口至尾水管肓锥段进口高度人对于混流式水轮机组，心为保证水轮机组正常运行的安装缝的高度，一般可忽略不计，此设计取人二0.05m。MT（3）尾水管进口直锥段高度屁h3=h-h}-h1-h4=.66-0.877-0.05-5.535=4.198m。（4）尾水管直锥段进口育•径Q卩"£>2=441.98cm2.3.2中间弯肘段尺寸的确定弯肘段尺寸可由教材推荐使用的标准混凝土肘管的尺寸图（教材P43图2-18和表2—2）,其屮所列的数据对应/z4=Z）4=1000mm,应用时乘以选

8、定的仏（或与之相等的D4）即可得到弯肘段各参数值。2.3.3出口扩