利用选型辅助设计软件对水轮机选型进行优化设计.pdf

《利用选型辅助设计软件对水轮机选型进行优化设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年第2期黑龙江水利科技No．2．2012(第40卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TodalNo．40)文章编号：1007—7596(2012)02—0077—02利用选型辅助设计软件对水轮机选型进行优化设计高磊(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)摘要：通过选型辅助设计软件的一系列计算以及比选，设计者可以用最基本的参数调整以及筛选数据，最大限度的对设计进行优化，而不是再将大部分精力投人到冗繁的重复计算中。辅助设计软件自动生成的选型方案

2、比较表、中英文设计说明书以及自动绘制的模型综合特性曲线、运转特性曲线、安装布置图等设计成果，也最大程度上节约了计算时间，提高了设计效率，优化了设计方案与设计精度。关键词：水轮机；选型；辅助设计；基本原理；原则；优化中图分类号：TK73文献标识码：A2)最高水头Hmax(m)。．l概述3)最低水头Hmin(111)。水轮机是水电站发电运行的重要设备，它将水能转化4)单机额定出力或根据电站最大流量Qm选型为机械能，并带动发电机运转进而转化为电能。水轮机机组确定装机容量和台数。特性的好坏将直接决定水电站的发电量，因此是影响水电站5)各水

3、头下加权因子(计算加权平均效率用)。经济运行以及效益优越的重要因素。3．2选型计算的一般原则以往我们根据电站的水文水能等基础资料进行水轮机1)选用的水轮机应高效。除了要选择高效率的转轮型的选型工作，并根据工程枢纽的总体布置以及水轮机的综合号，还要根据模型综合特性曲线及真机运转特性曲线选择工特性、制造材料及加工工艺等条件，按照运行高效、经济合理况范围最优的转轮，以保证水轮机的高效运行。等设计院原则进行方案比选。这部分工作大多是由设计者2)选定的水轮机转轮直径应尽可能小。转轮直径越人工进行计算的，不但耗时长，而且精度往往也不够高，并且

4、无法保证选取的是最优工况及方案。而对选定方案中所需小，机组获得的转速越高，因而可以减小机组尺寸，降低机组要绘制的真机运转综合特性曲线，更是由于曲线的绘制主要投资。是依据水轮机转轮模型综合特性曲线进行大量的查表、计3)选定的水轮机汽蚀性能应尽可能良好，以保证运行算、绘制等工作，显得繁重枯燥，并且难以保证绘制的精度和稳定(压力脉动小)。质量。3．3选型计算的基本原理如果能够通过计算机辅助设计软件来进行这部分繁重1)根据电站最高水头Hmax(m)≤模型转轮最大使用的计算工作，便可以将设计者解放出来，将更多的精力投放水头原则，从转轮模型库

5、中筛选出相应转轮型号，分别计算到方案优化上面，有效的提高设计效率以及工程质量。出转轮直径D．和转速n，取与转速n相近的发电机同步转本文将结合平时工作中所应用的选型计算辅助软件来速，计算工况参数(单元转速n．。、单元流量q。。、效率町等)，谈一下水轮机选型的优化设计。绘制模型综合曲线和真机工作特性曲线。2软件介绍2)因真机和模型工况有差别，从模型综合曲线上插值求得的模型单元转速n。。、单元流量g。、效率町等在换算成本文所选用的选型计算辅助软件适用于混流式、轴流真机工况参数时应进行修正。式、贯流式、冲击式水轮机选型计算，其主要内容有：

6、水轮机选型；真机参数计算；模型数据库查询；真机特性曲线绘制；3)由于反击型水轮机和冲击型水轮机的单元工作量计自动生成机组安装布置图等。算公式不同，因此在选型计算时必须指明是选反击型水轮机还是选冲击型水轮机。3辅助设计软件选型计算的基本原理4利用辅助软件进行选型设计辅助设计软件根据输入的水头、装机容量或引用流量等基本参数，从转轮模型库中自动选出合适的转轮，并计算首先在水轮机选型计算基本参数界输入电站各项基本出转轮直径、转速等参数，还能对选定的转轮绘制运转特性参数，见图1。曲线、计算真机性能参数、绘制安装布置图等。输入各项基本参数以后

7、，在“选型计算条件设置”中设3．1选型计算的原始数据定好条件后，点选“水轮机选型计算”，软件会自动筛选出一1)设计水头Hr(m)。系列合适的转轮型号及其参数，筛选结果见图2。[收稿日期]2012—03—20[作者简介]高磊(1982一)，男，黑龙江哈尔滨人，工程师。一77—