Расчет гарантий регулирования гидротурбин

Определение понижения давления в отсасывающей трубе Минимальное давление за рабочим колесом определяется по формуле,.

Ha=B-Hs-Hc-(Hs.

— понижение давления от гидравлического удара, находится по формуле:, где , — значение суммы для участков проточного тракта, расположенного ниже рабочего колеса.

B — постоянная, зависящая от высотного расположения гидроэлектростанции над уровнем моря, в расчетах принимается 10.3 м.

Hsвысота отсасывания (из условия).

Hc — динамическое разряжение, вызванное скоростью воды в отсасывающей трубе.

Hc=V2/2g.

V — скорость за рабочим колесом В процессе закрытия направляющего аппарата Нс с уменьшением расхода падает, а (Hs чаще всего возростает, следовательно, Ha является величиной переменной во внимание следует принимать ее минимальное значение. После завершения расчетов для всех заданных нач. режимов строятся кривые переходных процессов.

1 режим H (p):

(= arctg (2*5,24)=84,50.

Максимально возможное повышение напора для расчетного напора Максимально возможное повышение частоты вращения для расчетного напора где.

2 режим H (min):

(= arctg (2*4,38)=87,70.

Максимально возможное повышение напора для минимального напора Максимально возможное повышение частоты вращения для минимального напора.

— понижение давления от гидравлического удара, находится по формуле:

3 режим Н (max):

(= arctg (2*4,78)=91,50.

Максимально возможное повышение напора для максимального напора Максимально возможное повышение частоты вращения для максимального напора.

Таблица 1 Н=Нр 1-е приближение.

n t a (m) Q'1   H (m) (н) Q N N (ср) n n'(1) φ с мм м3/с м % % м3/с кВт кВт об/мин об/мин 1 0 26 1,115 1,00 0 140 0,914 0,944 592,23 767 816,65 150,00 53,08 0,00 2 0.76 38,92 0,93 0,83 0,1 154,00 0,912 0,942 518,08 737 281,85 752 549,25 158,24 53,39 0,05 3 1.52 31,84 0,914 0,82 0,11 155,40 0,905 0,935 511,47 729 042,66 733 162,26 165,87 55,75 0,11 4 2.28 24,77 0,837 0,75 0,19 166,60 0,880 0,910 484,97 721 270,15 725 156,40 173,09 56,19 0,15 5 3.04 17,69 0,71 0,64 0,29 180,60 0,860 0,890 428,32 675 372,83 698 321,49 179,76 56,05 0,20 6 3.8 10,61 0,64 0,57 0,32 184,80 0,835 0,865 390,55 612 445,78 643 909,31 185,71 57,26 0,24 7 4.56 3,53 0,59 0,53 0,33 186,20 0,818 0,848 361,40 559 803,99 586 124,88 190,96 58,68 0,27.

Таблица 2 Н=Нр 2-е приближение.

n t a (m) Q'1   H (m) (н) Q N N (ср) n n'(1) φ с мм м3/с м % % м3/с кВт кВт об/мин об/мин 1 0 46 1,115 1,00 0 140 0,918 0,948 592,23 771 070,11 150,00 53,08 0,00 2 0.76 39,28 0,914 0,82 0,1 154,00 0,916 0,946 509,16 727 674,28 749 372,20 158,20 53,38 0,05 3 1.52 32,57 0,904 0,81 0,11 155,40 0,909 0,939 505,88 724 151,04 725 912,66 165,76 55,71 0,11 4 2.28 25,85 0,83 0,74 0,19 166,60 0,890 0,920 480,91 723 097,78 723 624,41 172,97 56,15 0,15 5 3.04 19,13 0,7 0,63 0,29 180,60 0,860 0,890 422,29 665 860,54 694 479,16 179,62 56,00 0,20 6 3.8 12,42 0,63 0,57 0,32 184,80 0,855 0,885 384,45 616 815,65 641 338,09 185,54 57,21 0,24 7 4.56 5,70 0,58 0,52 0,33 186,20 0,819 0,849 355,28 550 964,75 583 890,20 190,78 58,62 0,27.

Таблица 3 Н=Нmin 1-е приближение.

n t a (m) Q'1   H (m) (н) Q N N (ср) n n'(1) φ с мм м3/с м % % м3/с кВт кВт об/мин об/мин 1 0 46 1,123 1,00 0 100 0,914 0,944 504,11 466 842,48 150,00 62,95 0,00 2 0.76 39,28 0,96 0,85 0,1 110,00 0,916 0,946 451,98 461 391,95 464 117,21 155,13 62,06 0,03 3 1.52 32,57 0,945 0,84 0,11 111,00 0,909 0,939 446,93 456 983,46 459 187,70 160,05 63,76 0,07 4 2.28 25,85 0,84 0,75 0,19 119,00 0,890 0,920 411,34 441 780,12 449 381,79 164,72 63,37 0,10 5 3.04 19,13 0,71 0,63 0,29 129,00 0,860 0,890 362,00 407 710,16 424 745,14 169,01 62,44 0,13 6 3.8 12,42 0,64 0,57 0,32 132,00 0,855 0,885 330,08 378 270,74 392 990,45 172,89 63,15 0,15 7 4.56 5,70 0,59 0,53 0,33 133,00 0,819 0,849 305,44 338 341,89 358 306,32 176,35 64,19 0,18.

Таблица 4 Н=Нmin 2-е приближение.

n t a (m) Q'1   H (m) (н) Q N N (ср) n n'(1) φ с мм м3/с м % % м3/с кВт кВт об/мин об/мин 1 0 46 1,123 1,00 0 100 0,914 0,944 504,11 466 842,48 150,00 62,95 0,00 2 0.76 39,28 0,978 0,87 0,1 110,00 0,916 0,946 460,45 470 043,05 468 442,76 155,18 62,08 0,03 3 1.52 32,57 0,952 0,85 0,11 111,00 0,909 0,939 450,24 460 368,52 465 205,78 160,16 63,81 0,07 4 2.28 25,85 0,849 0,76 0,19 119,00 0,890 0,920 415,75 446 513,48 453 441,00 164,86 63,43 0,10 5 3.04 19,13 0,736 0,66 0,29 129,00 0,860 0,890 375,25 422 640,39 434 576,93 169,25 62,53 0,13 6 3.8 12,42 0,63 0,56 0,32 132,00 0,855 0,885 324,92 372 360,26 397 500,33 173,17 63,26 0,15 7 4.56 5,70 0,532 0,47 0,33 133,00 0,819 0,849 275,41 305 081,17 338 720,71 176,44 64,22 0,18.

Таблица 5 Н=Нmax 1-е приближение.

n t a (m) Q'1   H (m) (н) Q N N (ср) n n'(1) φ с мм м3/с м % % м3/с кВт кВт об/мин об/мин 1 0 41 0,875 1,00 0 170 0,914 0,944 512,13 806 254,30 82,00 25,93 0,00 2 0.76 35,28 0,755 0,86 0,1 187,00 0,912 0,942 463,47 800 901,08 803 577,69 97,13 29,39 0,18 3 1.52 29,57 0,664 0,76 0,11 188,70 0,905 0,935 409,45 708 689,75 754 795,41 109,46 33,07 0,33 4 2.28 23,85 0,56 0,64 0,19 202,30 0,880 0,910 357,55 645 716,46 677 203,11 119,44 34,89 0,46 5 3.04 18,13 0,437 0,50 0,29 219,30 0,860 0,890 290,50 556 221,80 600 969,13 127,65 35,83 0,56 6 3.8 12,42 0,315 0,36 0,32 224,40 0,835 0,865 211,82 403 347,67 479 784,73 133,84 37,17 0,63.

Таблица 5 Н=Нmax 2-е приближение.

n t a (m) Q'1   H (m) (н) Q N N (ср) n n'(1) φ с мм м3/с м % % м3/с кВт кВт об/мин об/мин 1 0 41 0,875 1,00 0 170 0,914 0,944 512,13 806 254,30 150,00 48,09 0,00 2 0.76 35,58 0,76 0,87 0,1 187,00 0,912 0,942 466,53 806 205,06 806 229,68 158,81 48,56 0,06 3 1.52 30,15 0,655 0,75 0,11 188,70 0,905 0,935 403,90 699 084,02 752 644,54 166,61 50,75 0,11 4 2.28 24,73 0,57 0,65 0,19 202,30 0,880 0,910 363,93 657 247,11 678 165,56 173,34 51,00 0,16 5 3.04 19,30 0,43 0,49 0,29 219,30 0,860 0,890 285,85 547 312,07 602 279,59 179,11 50,60 0,19 6 3.8 13,88 0,31 0,35 0,32 224,40 0,835 0,865 208,46 396 945,33 472 128,70 183,50 51,26 0,22.