《水轮机课程设计》doc版

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1、目录第一章课程设计任务及目的1一、所需收集的资料及图表1二、课程设计基本任务1三、课程设计目的1第二章水能计算2一、水能计算21、水电站水文资料22、水能计算相关公式23、水能计算所得曲线3第三章装机方案的比较与确定6一、确定机组台数需要考虑因素6二、装机方案的选择71、总装机容量的确定72、水轮机组装机方案拟定7三、装机方案的技术经济比较7第四章水轮机机型的选择9一、水电站的特征水头9二、水轮机型号的确定9三、水轮机装置形式选择10第五章水轮机基本参数的计算11一、水轮机转轮直径的计算11二、效率ηr的

2、计算11三、转速n的计算11四、水轮机设计流量Qr的计算12五、几何吸出高度Hs的计算121、计算Hmax，Hr，Hmin所对应的单位转速n11122、确定各水头所对应的出力限制工况点的单位流量Q11123、用（1）（2）中计算的对应工况点从模型综合特性曲线上分别查出Hmax，Hr，Hmin所对应的模型汽蚀系数134、分别用查到的汽蚀系数计算Hmax，Hr，Hmin对应的吸出高度135、飞逸转速nR的计算136、检验水轮机的工作范围13第六章机组的运转特性曲线14一、等效率线的绘制14二、出力限制线的绘制

3、16三、等吸出高度线的绘制17四、水轮机运转综合特性曲线18第七章课程设计总结19参考文献19附录201第一章课程设计任务及目的一、所需收集的资料及图表1)中小型混流式水轮机模型转轮主要参数表。2)水轮机模型综合特性曲线。3)发电机标准同步转速表。4)水轮机转轮直径尺寸系列表5)汽蚀系数修正值△σ与水头H关系曲线6)各型号水轮机转轮飞逸特性曲线二、课程设计基本任务1)水能计算并绘制相关曲线2)拟定四个水轮发电机组装机方案，并从两个方面（即技术方面与经济方面）进行分析，择优选取方案。3)选择水轮机型号4)通

4、过所给的原始资料，根据要求计算水轮机的基本工作参数5)绘制对应机组的运转特性曲线三、课程设计目的通过水轮机的课程设计，将各种水轮机的性能参数整理并绘制成不同形式的曲线，它是与水轮机课程教学相辅助的一个理论学习的环节，也是课程教学中一个必不可少的环节。通过水轮机课本章节的相关理论知识的学习后，再通过课程设计的环节以达到巩固和加强理论知识的目的，进一步培养学生独立思考、严谨工作的能力；此外，通过课程设计更进一步掌握造型、设计、参数等程序内容，提高了学生查阅资料和动手实践的能力。1第二章水能计算一、水能计算该课

5、程设计水电站为一引水式水电站，电站海拔高程▽=1773m。1、水电站水文资料表2-1电站水文资料2、水能计算相关公式频率：——小于等于相应流量累计天数。净水头：——压力前池水位高程，——尾水水位高程，(m)——水头损失。增加装机容量△：——出力系数，——组流量最大值，——组流量最少值。出力：1出力系数：假定水轮机效率为，发电机效率为，则出力系数为发电量：——小于等于相应流量累计天数。累计发电量：年装机利用小时数t：3、水能计算所得曲线图2-1装机容量与年利用小时数关系曲线图2-2流量频率关系曲线1图2-3

6、装机容量与流量关系曲线图2-4累计发电量与流量关系曲线图2-5流量与尾水位关系曲线1图2-6流量与水头关系曲线注：水能计算表见附表一1第三章装机方案的比较与确定一、确定机组台数需要考虑因素1、机组台数与机电设备制造的关系在水电站的装机容量基本已经定下来的情况下，机组台数增多，单机容量减少。机组台数增多时，机组单机容量减小，尺寸减小，因而制造及运输都比较容易，这对于制造能力和运输条件较差的地区是有利的。而实际上选用小机组时，单位千瓦消耗的材料多，制造工作量大，故一般都希望选用较大容量的机组。所以，要综合考虑

7、各个因素。2、机组台数与水电站投资的关系当选用机组台数较多时，不仅机组本身单位千瓦的造价高，而且随着机组台数的增加，相应的阀门、管道、调速设备、辅助设备和电气设备的套数就要增加，电气结线也较复杂，厂房平面尺寸也需增大，机组安装维护的工作量也要增加，因此从这些方面来看水电站单位千瓦的投资将随台数的增加而增加。但另一方面采用小机组时，厂房的起重能力、安装场地、机坑开挖量都可缩减，因而又可减少一些水电站的投资。在大多数情况下，机组台数增多将增大投资。3、机组台数与水电站运行效率的关系水轮机在额定出力或者接近额定

8、出力时，运行效率较高。机组数目不同时，水电站水轮机的平均效率也不同。机组台数较少，平均效率越低。机组台数多，可以灵活改变机组运行方式，调整机组负荷，避开低效率区运行，使水电站保持有较高的平均效率，但当台数增加到一定程度再增多时，对水电站的平均运行效率就不会游显著的影响了。4、机组台数与水电站运行维护工作的关系机组台数多，单机容量小，水电站运行方式就比较灵活，机组发生事故后所产生的影响小，检修也较容易安排。但因运行操作次数随之增