Курсовая работа: Здание ГЭС
Высота отсасывания турбины
- отметка УНБ;
К=1,05 - коэффициент запаса;
σ=0,044 - кавитационный коэффициент.
2. Построение рабочих (мощностных) и эксплуатационной характеристик турбин
Для оценки энергетических свойств турбин и выбора оптимального режима работы при эксплуатации после определения номинального диаметра рабочего колеса турбины и частоты вращения для заданного диапазона напоров производят построение линейных мощностных (рабочих) характеристик 
, показывающих эффективность работы турбины при переменной нагрузке, а также напорно-мощностной эксплуатационной характеристики одной турбины и суммарной эксплуатационной характеристики нескольких параллельно работающих турбин в виде изолиний КПД в координатной плоскости мощностей и напоров.
Построение рабочих характеристик.
Приведенная частота вращения турбины и откорректированная приведенная частота для напоров:
Нmin =220,8м –
НР =247,7м - 
Нmax =264,6м –
Поправка приведенной частоты:
С помощью главной универсальной характеристики составляется зависимость 
. Расчет по построению линейной мощностной характеристики удобно вести в табличной форме.
Тип турбины РО 310; D1 =5м; n=200 об/мин; Δη=4,5%
| № режимных точек | Н= 220,8м;  | |||
| ηм ,% | η= ηм +Δη,% |  , м3 /с | N, кВт | |
| 1 | 68 | 72,5 | 0,165 | 96256,39 |
| 2 | 70 | 74,5 | 0,17 | 101909,1 |
| 3 | 73 | 77,5 | 0,185 | 115366,9 |
| 4 | 75 | 79,5 | 0, 195 | 124741 |
| 5 | 76 | 80,5 | 0,215 | 139265 |
| 6 | 80 | 84,5 | 0,24 | 163183,2 |
| 7 | 82 | 86,5 | 0,26 | 180966 |
| 8 | 84 | 88,5 | 0,282 | 200816,8 |
| 9 | 86 | 90,5 | 0,305 | 222103,8 |
| 10 | 87 | 91,5 | 0,32 | 235601,8 |
| 11 | 88 | 92,5 | 0,34 | 253062,8 |
| 12 | 89 | 93,5 | 0,37 | 278369,1 |
| 13 | 89 | 93,5 | 0,41 | 308463 |
| 14 | 88 | 92,5 | 0,432 | 321538,6 |
| 15 | 87 | 91,5 | 0,455 | 334996,4 |
| № режимных точек | Н= 247,7м;  | |||
| ηм ,% | η= ηм +Δη,% | , м3 /с | N, кВт | |
| 1 | 68 | 72,5 | 0,16 | 110906,2 |
| 2 | 70 | 74,5 | 0,167 | 118951,7 |
| 3 | 73 | 77,5 | 0,18 | 133374,3 |
| 4 | 75 | 79,5 | 0, 19 | 144417,1 |
| 5 | 76 | 80,5 | 0,21 | 161626,7 |
| 6 | 80 | 84,5 | 0,23 | 185815,8 |
| 7 | 82 | 86,5 | 0,25 | 206754,1 |
| 8 | 84 | 88,5 | 0,272 | 230149,6 |
| 9 | 86 | 90,5 | 0,303 | 262173,8 |
| 10 | 87 | 91,5 | 0,32 | 279942,7 |
| 11 | 88 | 92,5 | 0,34 | 300689,8 |
| 12 | 89 | 93,5 | 0,38 | 339698,2 |
| 13 | 88 | 92,5 | 0,42 | 371440,3 |
| 14 | 87 | 91,5 | 0,44 | 384921,2 |
| 15 | 86 | 90,5 | 0,462 | 399750,1 |
| № режимных точек | Н= 264,6м;  | |||
| ηм ,% | η= ηм +Δη,% | , м3 /с | N, кВт | |
| 1 | 68 | 72,5 | 0,155 | 118621,5 |
| 2 | 70 | 74,5 | 0,165 | 129758 |
| 3 | 73 | 77,5 | 0,18 | 147254,3 |
| 4 | 75 | 79,5 | 0, 19 | 159446,3 |
| 5 | 76 | 80,5 | 0,21 | 178446,9 |
| 6 | 80 | 84,5 | 0,23 | 205153,2 |
| 7 | 82 | 86,5 | 0,251 | 229183,6 |
| 8 | 84 | 88,5 | 0,275 | 256903,3 |
| 9 | 86 | 90,5 | 0,31 | 296144,8 |
| 10 | 87 | 91,5 | 0,325 | 313905 |
| 11 | 88 | 92,5 | 0,35 | 341746,1 |
| 12 | 88 | 92,5 | 0,4 | 390567 |
| 13 | 87 | 91,5 | 0,429 | 414354,6 |
| 14 | 86 | 90,5 | 0,45 | 429887,6 |
Рассекая рабочие характеристики турбин рядом прямых линий η=const с интервалом через 2%, получают точки равных КПД. Перенося эти точки на координатную сетку N и Н и соединяя их плавными кривыми, строят семейство линий равных КПД.
Для радиально-осевых турбин линия ограничения мощности при напорах Н>Нр строится на основании линии 5% запаса мощности на главной универсальной характеристики, а при напорах Н<Нр мощность турбины не превышает своего максимального значения, соответствующего номинальной мощности агрегата.
 |
Построенная таким образом эксплуатационная универсальная характеристика отражает основные свойства только одной турбины, однако ее недостаточно для оценки условий работы нескольких или всех совместно работающих турбин ГЭС. С этой целью на ее основе строят суммарную эксплуатационную характеристику турбин ГЭС, координаты которой для параллельно работающих двух, трех турбин находятся удвоением, утроением абсцисс всех точек данного напорного режима.
3. Расчет турбинной камеры и отсасывающей трубы
Тип турбинной камеры, служащей для подвода воды к рабочим органам гидротурбины, зависит, главным образом от ее мощности и расчетного напора. Крупные и средние реактивные гидротурбины при напорах 40÷700м оборудуются металлическими спиральными камерами. Металлические спиральные камеры, как правило, выполняются с круглыми сечениями с углом охвата 345-350о . Гидромеханический расчет таких камер выполняется по условию 
аналитическим способом. При этом в качестве исходного используется уравнение:
φ - координатный угол сечения спирального канала, отсчитываемый от зуба; ρ - радиус сечения спирали; с - постоянный коэффициент 
 |
Значение коэффициента С можно определить из приведенного выше уравнения для условий входного сечения, для которого φ=φmax =350о , а
 |
-