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1、1616161820〈〈水轮机调节》课程设计第一章调节保证计算一、电站基本资料二、确定计算标准三、确定计算工况四、计算和确定有关参数第二章调节设备选型一、调速器计算二、调速器选择三、调速器尺寸第三章参考文献第一章调节保证计算一、电站基本资料株树桥水电站，位于浏阳河南源小溪河下游株树桥峡芥，地处高坪乡，坝址上控制流域而积564平方公里，占全流域而积的75.3%。以发电，防洪为主，兼顾灌溉，养殖,旅游。水库大坝坝址为硷面板碾压堆石坝，最人坝高78米，坝顶高程171米，坝顶宽8米，正常蓄水位165米，相砬库容2.29亿
2、立方米，有效库容1.94亿立方米，总库容2.78亿立方米，多年平均流量17.6m7S,属大II型水库，多年调节；电站厂房为坝后式，装机容量24MW，保证出力5500KW。多年平均年发电量7260万KWh,年利用小时3025h,在系统中担任调峰调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。电站水头：最大水头Hm^=65m,平均水头/=54.63m，最小水头//min=38m。引水隧洞总长481.4米，隧洞直径5.2米，发电引水岔洞，通过三根管径为2in的钢支管与机组相连。正常尾水位100.20m。水轮机型号:HL
3、220-LJ-140,设计水头Hr=58m,设计流量Q=16.5m7s,额定出力8.333MW,额定转速:375r/min发电机型号:SF8000-16/3300,额定功率：8丽。二、确定计算标准在调整保证计算中，根据《水轮机调速器与油压装置技术条件》GBT9652.1-1997,压力升高和转速升高都不能超过允许值。此允许值就是进行调整保证计算的标准。甩负荷过程机组速率上升为=^max-^0打0式中：％为甩负荷前机组的转速，r/min；Hmax是甩负荷过程中产生的最大转速，r/min。《水轮机调速器与油压装置技术
4、条件》GBT9652.1-1997中规定机组甩负荷时最大速率上升/?max在一般情况下不大于55%,大于此值要论证。甩负荷过程中最大压力上升为式中：Hmax为甩负荷过程中产生的最大压力，m;H()为甩负荷前水电站静水头，m。规范中规定甩全负荷时，有压过水系统允许的最大压力上升率一般不应超过表1的数值。表1最大压力升高限值表电站设计水头(m)<4040—100>100蜗壳允许最大压力上升率70%—50%50%—30%〈30%尾水管真空值不超过8—9m水柱。增负荷时。过水压力系统任何一段不允许发生真空。在没有特殊要求
5、下，调节保证计算只对两个工况进行，即计算设计水头和最高水头甩全负荷时的压力上升和速率上升，并去其大者，一般在前者发生最大速率升高，在后者发生最大水压升高。三、确定计算工况①额定水头，额定出力工况，此吋甩负荷一般出现最大转速上升。②最大水头，额定出力工况，此时甩负荷一般出现最大水压上升。对两种工况进行调节保证计算，当压力上升值和转速上升值均不超过规定范围时取其大者。四、计算和确定有关参数1、各工况下的乙£乂.和2>,.(1)尾水管和fL,根据《水电站机电设计手册》(水力机械)分册表2-17査得混凝土推荐的尾水管尺、
6、?表及混凝土标准肘管尺、r表，并通过该表计算得出尾水管的基木尺、r如表2、表3中所示：表2混凝土推荐的尾水管尺寸表h/D'D'D'D,I'D'D{2.64.52.721.351.350.6751.821.22h1d4h4k3.646.33.8081.891.890.9452.5481.708表3混凝土标准肘管尺寸表h4d4b5a~d4AD4aid4RiD4a2d4R,D41.01.02.0150.360.861.0950.60.180.58D4aaiA1.891.893.8080.681.6252.071.134
7、0.341.096进U直锥段泶用D3=D2=1.087xq，则D3=D2=1.087xD,=1.55(/77)尾水管的尺寸图如图1所示。—8911I1.5222.5846.3SZ.I3"808图1尾水管①计算尾水管的当量长度椎管高度弋=3.64m,轴管中心线长度/：2=2.584m,扩散管长度么=3.716m。尾水管当量管的长度Lde=/?,+£2+L3=3.64+2.584+3.716=9.94⑽①计算尾水管的当量过流面积/^参数4/z,7id}d24x3.64^■xi.522xl.891.61l(m2)参数e
8、2d2L"0.534(+0.426卜°d2d2-0.109l2d24OQ2542^^^-0,34x1348^0426x13483-0,09x1.348^=0.308(m2)由々2=tang-tan6，且tan0二么_~=0.203，tan沒2二0得AT2二0.203,贝ijk2(B-b)In0.203x(3.808-0.3808)In0.203x3.7520.9450
