水力机械现代设计方法第六章水力机械选型.pptVIP

大家好 HSJ第六章 叶片式流体机械的选型第一节 流体机械产品的标准化与系列化一个矛盾用户：性能参数的多样性价格低、质量可靠维修方便制造商：满足多样要求：或小批量生产，价格、质量、维修难以保证满足价格、质量、维修要求：大批量生产，参数难以满足不同用户要求解决办法：三化（标准化、系列化、通用化）2 HSJ流体机械的系列型谱主要考虑因素：流动特性和结构（强度、材料）型谱的主要内容：1）模型的数量模型、“系列” 和 “型式”2）叶轮的标准直径“品种”确定品种数量的依据：效率降低值3 HSJ第二节 中、小型水轮机的系列型谱一、水轮机型号的编制方法水轮机型式＋转轮型号（比转速）——主轴布置型式＋引水室的特征——转轮直径4 HSJ主轴布置型式和引水室特征代表符号 冲击式水轮机直径表示：标称直径：直径射流数×射流直径型号示例： HL220－LJ－5502CJ30－W－1202×105 HSJ二、中小型轴流式、混流式水轮机转轮的系列型谱6 表6-5 混流式入谱转轮主要参数 HSJ标准直径系列7 HSJ三、中小型轴流式、混流式水轮机产品系列型谱8 HSJ第三节 水轮机的选型计算一、原始资料，选型任务及原则（一）水轮机选型的原始资料 1）水电站的水头和流量： Hmax、Hmin：运行范围内的最大与最小水头； 设计水头Hd：最高效率点的净水头； 额定水头Hr：能发出额定功率的最小净水头； 加权平均水头Hw，加权平均值； 最大流量qVmax：流经电站的流量的最大值； 额定流量qVr：额定水头、转速，功率时的流量。9 HSJ2）上下游水位标高（海拔高程）。3）水电站的装机容量，机组台数，及初步选择的水轮机转轮型号、参数、直径和转速。4）调节保证要求值。5）水电站的水质资料，如河流含砂量及砂粒大小等。6）水轮机输水管道尺寸及布置情况。7）水电站允许的最大挖深值。8）运输及安装条件。原始资料，选型任务及原则10 HSJ系统的负荷分配9）水电站的运行情况，如水电站在电力系统中担任峰荷或基荷的情况，是否要作调相机运行等。11 HSJ（二）选型计算的任务1）水轮机的类型和转轮型号。2）水轮机的结构型式。3）保证发出额定功率的转轮直径。4）水轮机的额定转速和飞逸转速。5）所有运行水头和功率下水轮机的效率和吸出高度值，即绘出水轮机的运转特性曲线。6）轴向推力及叶片力矩的计算。7）调节保证计算。8）辅助设备的选择。12 HSJ（三）选型的一般原则电站的水轮机选型是复杂的系统工程，对工程的综合效益有重大影响主要的技术经济因素：工程的综合利用：发电、航运、防洪、灌溉、养殖、旅游机组：效率、空化、稳定性、尺寸、价格土建：工程造价、施工难度、工期制造：设计、毛坯、加工运输：安装：13 水力角度：HSJ?max，?av；NPSH；D；n；成本；比速系数：在保证安全的条件下 nS14 HSJ二、用系列型谱使用范围图和系列使用范围图选型15 HSJZZ500系列使用范围图16 HSJ三、根据综合特性曲线进行选型计算1、选择水轮机的系列（水头段）2、转轮直径：参数：P ：单机额定功率（考虑电机效率）Q11 ：混流式——5%功率限制线 or HS 轴流式——HS or 效率（最小尺寸原则）17 混流式水轮机选型时单位流量的确定HSJ18 ZZ式水轮机选型时单位流量的确定HSJ19 转速计算HSJ? ：先近似取值，然后修正H＝额定水头Hr（！！！）化整为标准直径 （通常向大方向）允许采用非标准直径的情况： 大机组 or 高转速3、转速注意：最优单位转速 和 加权平均水头发电机同步转速（！！！）:20 检查正确性HSJHmaxHmin21 HSJ7、允许吸出高度HS的计算8、飞逸转速计算单位飞逸转速飞逸系数混流式的飞逸特性22 HSJ混流及轴流定桨式的最大飞逸转速转桨式的飞逸特性23 HSJ转桨式的最大飞逸转速24 HSJ9、轴向水推力及叶片水力矩的计算离心式轴向水推力的产生25 HSJ减压孔与减压板26 HSJ轴向水推力的估算作用于轴流式叶片的力单位轴向力27 HSJ抬机事故轴向力特性防止措施分段关闭28 HSJ10、水轮机重量估算四、水轮机运转特性曲线的绘制29 HSJ1、工作特性曲线?＝f（P）的绘制选定若干水头（包括Hmax、Hmin、Hr、Hw）30 HSJ转向点31 HSJ3、功率限制线的绘制发电机功率限制水轮机功率限制定桨式、转桨式32 HSJ转桨式的功率限制33 HSJ4、等吸出高度线的绘制辅助曲线HS＝f（P）34 HSJ辅助曲线 P＝f（Q11）35 HSJ运转特性曲线汇总36 HSJ检查直径与转速的合理性37 HSJ第四节 叶片泵的系列型谱与选型计算一、离心叶轮的切割（一）切割定律（经验公式）（二）切割抛物线及其应用A?A