Определение значения приведенной частоты вращения

Этап 2. Расчет и построение рабочих характеристик гидротурбины

Сопоставление турбин и выбор оптимального варианта

Данные расчетов по всем рассматриваемым вариантам турбин сводятся в таблицу 4.

При определении h_{н р.т.} в «расчетной точке» (графа 7) следует учитывать поправку на масштабный эффект:

h _{н р.т} = h _м + Δ h, (1.15)

где Δ h - поправка, определенная ранее по (1.5).

Таблица 4

Показатели натурных гидротурбин

№ вар.	Марка турбины	D1, м	n, об/мин	Н ^допs, м	hн о	h н р.т.	nI^' p, об/мин	nI^' о, об/мин	Всп., м

При сравнении вариантов турбин учитываются диаметр рабочего колеса, определяющий размеры турбины и её блока; частота вращения, влияющая на габариты и массу генератора; высота отсасывания, от величины которой зависит заглубление турбины; значение КПД в оптимальном режиме и в «расчетной точке»; расположение рабочей зоны на УХ. Следует иметь в виду, что при больших колебаниях действующего напора ГЭС, поворотно-лопастные турбины, как правило, предпочтительнее жестколопастных.

По результатам анализа выявляется оптимальный по совокупности показателей вариант. После согласования с консультантом он и утверждается в качестве окончательного решения.

Для выбранной турбины необходимо рассчитать и построить зависимости h = f₁ (N), Н ^доп_s = f₂ (N) и Q = f₃ (N) при синхронной частоте вращения n _синх для четырех значений напора (Н _max, Н _ср, Н _p, Н _min).

Среднее значение напора Н_ср (с округлением до 0,5 м) определяется следующим образом:

Н _ср = (Н _р + Н _max)/2, если (Н _max - Н _p) > (Н _р – Н _min);

Н _ср = (Н _р + Н _min)/2, если (Н _max - Н _p) < (Н _р – Н _min).

Расчет производится на основании УХ выбранной модели. Данные расчета рекомендуется приводить в табличной форме.

Таблица 5

	Модель nI^' = _________(об/мин)	Натура Н = ­______м; k Q = _____; k N = ______.
№ точек	h м	QI^', м^3/с	s	h м σ	QI^' σ , м^3/с	h н	Q, м^3/с	N, кВт	Н ^допs, м	N σ, кВт

Такие таблицы заполняются для каждого напора. Каждому напору соответствует определенное значение приведенной частоты вращения, определяемое по формуле

n_I^' _i = n _синх * D₁ / (m * H_i)^0.5 , (2.1)

2.2. Значения КПД, приведенного расхода и коэффициента кавитации σ

В графы 2 и 3 табл. 5 записываются значения КПД модели и приведенного расхода, определяемые по УХ в точках пересечения линии n_I^' = Const с изолиниями КПД. Рекомендуется пересчитать и режимы с наибольшим значением КПД модели при каждом n_I^', которые определяются по УХ в середине между точками пересечения n_I^' = Const с центральной изолинией КПД.

В графы 4, 5 и 6 записываются значения коэффициента кавитации σ, КПД модели и приведенного расхода, определяемые по УХ в точках пересечения линий n_I^' = Const с изолиниями σ. При этом значения КПД модели определяются путем линейной интерполяции.

Дата добавления: 2014-12-07