ЗАДАЧА №1 Дано: значения KV2 2 в оптимальном режиме (ηг.max; α2≈ 90о) двух турбин: а) низконапорной ПЛ, имеющей втулочное отношение d ВТ = dвт/D1 (рис 1,а и табл.1); б) высоконапорной РО с относительным выходным диаметром РК D 2 = D2/D1 (см. рис.1,б и табл.1). Определить: D1 1) приведенный расход QI҅ каждой из турбин; 1 2) что будет, если заменить изогнутую ОТ этих турбин на прямоосную коническую? 1 D1 3) Рассчитать и построить треугольники скоростей на dвт входе и выходе РК, если точки 1 и 2 (см. рис. 1) лежат на a) б) 2 D2 поверхности тока, которая делит расход пополам при 2 равноскоростном потоке через турбину, приняв Рис.1 отношение QI҅ [л/с]/nI҅ [мин–1] = ͞с. (см. табл.1). Таблица 1 Варианты исходных данных к задаче № 1 № вар. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ПЛ 2 V2 K 0,47 0,46 0,45 0,44 0,43 0,42 0,41 0,40 0,39 0,38 0,37 0,36 0,35 0,34 d ВТ 0,33 0,33 0,34 0,34 0,34 0,35 0,35 0,35 0,37 0,37 0,38 0,38 0,40 0,40 РО ηг.max ͞с 0,880 0,880 0,880 0,888 0,885 0,885 0,885 0,885 0,885 0,885 0,885 0,890 0,890 0,890 10,5 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 7,7 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0 6,8 2 V2 K 0,047 0,046 0,045 0,044 0,043 0,042 0,041 0,040 0,039 0,038 0,037 0,036 0,035 0,034 D2 0,710 0,705 0,700 0,695 0,690 0,680 0,675 0,670 0,665 0,660 0,660 0,670 0,660 0,650 ηг.max ͞с 0,905 0,905 0,905 0,905 0,905 0,900 0,900 0,900 0,900 0,900 0,895 0,895 0,890 0,890 3,85 3,80 3,75 3,70 3,65 3,60 3,55 3,50 3,45 3,40 3,35 3,30 3,25 3,20 Указание. Для расчета треугольников скоростей использовать основное уравнение ГТ. ЗАДАЧА №2 По заданным в табл.2 значениям части параметров гидротурбины, определить значения остальных параметров и заполнить полностью табл 2. В табл.2 приняты следующие обозначения параметров гидротурбины:: N – мощность турбины; D1 – номинальный диаметр РК; H – напор; Q – расход; n – частота вращения; η - КПД; QI҅ – приведенный расход; nI҅ – приведенная частота вращения; NI҅ –приведенная мощность; MI҅–приведенный момент; HS – высота отсасывания; σ – коэффициент кавитации ; ns – коэффициент быстроходности; Hmax– максимальный напор типа данной турбины по номенклатуре (см. §4.6 лекций). Таблица 2 Варианты основных параметров гидротурбины (к задаче № 2) № вар. N, МВт D1, м H, м Q, м3/с n, мин –1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 62,0 80,5 178 126 10,3 10,0 9,5 9,3 7,5 6,6 6,0 6,0 6,77 7,5 6,1 5,5 4,5 4,25 9,7 12,4 744 50 57,7 71,5 68,2 75 112,5 85,7 136,4 142,8 93,7 128,6 125 250 150 110 17,2 220 650 508 `444 245 265 710 19 10,6 7,7 78,5 194 93 170 520 355 256 615 315 325 68 166 η, % QI҅, м3/с nI҅, мин –1 NI҅, кВт MI҅, кНм 90,9 94,1 94,5 93,5 94,2 94,4 95,8 95,3 93 93 93 Примечание: 1) *) отмеченная турбина не вертикальная; 2) **) отмеченная турбина не РО; 3) При определении НS или σ по формуле (5.10) (см.§ 5.4 лекций) принять: ͞V=90 м, ΔZхар. пл = 0. HS, м - 0,9 - 2,7 - 4,5 - 4,5 - 11,3 - 6,86 - 9,8 - 5,0 - 7,5 - 2,8 - 3,0 - 4,5 - 7,8 - 1,0 σ ns, Hmax, м *) *) **) ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНУЮ РАБОТУ ПО КУРСУ «ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТУРБИНЫ» ВЫБОР ГИДРОТУРБИНЫ ДЛЯ ГЭС И ПОСТРОЕНИЕ ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИК Для ГЭС с расчетным напором Нр выбрать гидротурбину (определить систему, тип, диаметр рабочего колеса D1 , частоту вращения n и высоту отсасывания HS) при номинальной мощности N и приблизительном значении НSʹ при расчетном напоре. Для выбранной гидротурбины: а) построить рабочие характеристики η(N), Q(N), HS(N) для четырех напоров и эксплуатационную напорно–мощностную характеристику; б) рассчитать и выбрать отметку характерной плоскости турбины; в) выбрать спиральную камеру и отсасывающую трубу турбины; г) построить в масштабе проточную часть турбины (разрез и план); д) выбрать и построить в масштабе конструктивную схему гидроагрегата. Расчетную работу оформить в виде Расчетно-пояснительной записки с титульным листом, текстом, графиками и чертежами. Таблица Исходные данные для расчетной работы № вар. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Нр, м 16,3 74,3 34,5 16,8 63,7 39,6 29,9 27,3 36,5 47,0 39,0 16,7 26 34,3 N, МВт 34 220 250 63 115 195 100 100 225 140 150 47,5 77,0 200 Отметки ВУ воды ͞ р V ͞Vmax ͞Vmin 50,3 53,0 47,1 345,5 378 319 76,8 81 70, 5 49,8 51 44,7 255,4 290 232,1 84,6 93 75,4 70,9 80 66,5 60,7 62,5 54,2 82,5 94 75,7 108,2 120 96,1 82 91 73,2 49,7 52 46,1 59 62 54,6 74,8 79,5 67,2 Отметки НУ воды ͞Vр ͞Vmax ͞Vmin 34 35 33,1 271,2 272,5 270 42,3 43 41,6 32 32,4 31,4 191,7 193 190,5 45 65,4 44,5 41 41,5 40,3 33,4 34 33 46 47 45 61,2 61,8 60,0 43 43,5 42,3 33 35,7 32,2 33 35, 4 32,7 40,5 41,1 40 ~HS҅ʹ, м - 12 - 5,7 - 7,5 - 12 - 7,5 - 6,0 - 5,5 - 12 - 5,0 -6 - 5,5 - 12 - 12,5 - 7,5 Примечание. Каждый студент выбирает свой вариант в соответствии с номером в журнале. ГРУППА ИГ-03-16 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТУРБИНЫ № п/п Фамилия и. о. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Белов В.В. Бирюлин М.А. Ванин Д.А. Волкова М.В. Денисов К.Е. Исаев И.Н. Кушельман М.И. Маракаев П.А. Мылкин Д.В. НикитинМ.А. Риффель С.А. Семенова Н.П. Фролов А.В. Шевчук Н.А. Пропуски всего уваж 4 0 8 8 4 12 0 0 0 4 0 0 0 0 4 4 4 КМ 1 Балл по БАРС КМ 2 КМ 3 КМ 4 5 5 3 3 4 3 5 5 5 5 5 5 5 5 Уважаемые, господа студенты! По информации от старосты знаю, что у вас со здоровьем все хорошо и это меня особенно радует в сегодняшнее нелегкое время. Надеюсь и желаю всем стойкости и крепкого здоровья, а также терпения и строгого выполнения всех необходимых предписаний. И чтобы не скучали, очередное занятие проведем в легкой форме практического решения задач, необходимых для вашего БАРСА. Каждый из Вас решает один вариант (в соответствии со своим номером в вышеприведенном списке, который совпадает с журналом группы) и высылает свое решение с пояснениями. Если два решения (или более) и пояснения к ним совпадут, то будет зачтено только первое, поступившее раньше, как оригинальное, другие будут считаться плагиатами. Так что, будьте аккуратными. Итак, первые две задачи (№ 1 и 2) нужны срочно для БАРСА, поэтому спешите. Их можно легко решить на основании прошедших лекций, никакая дополнительная литература не нужна. По расчетному заданию я в течении недели вышлю вам дополнительные указания, чтобы вы могли справиться с этой работой быстрее. Это традиционная и несложная работа. Если будут вопросы, задавайте их в любое время, причем вопросы можно задавать и по лекциям! Надеюсь, что вы просматриваете эти лекции. Жду ваших вопросов и ваши решения с оригинальными комментариями. Еще раз желаю всем хорошего здоровья, стойкости и оптимизма! Для обратной связи можно писать по любому из следующих адресов: tsakirisdk@mpei.ru или dtsakiris@yandex.ru С уважением, Цакирис Д.Х.
