6、最大压力上升计算 末相水击: ?m?2?首相水击:
2?? 参考【2】P213公式5-22
?1?2?/(1?hw?0??) 参考【2】P213公式5-23
计算出的?还要进行修正,?max?K?(参考【2】P214公式5-24),对混流式水轮机取k?1.2 计算结果如表6-5所示:
表5-5 水击压力计算表 参数 H Q 计算公式 设计水头下 最大水头下 76 95 Q? Nr 9.81?H??max218.21 176.46 ?LV ii1072.51 899.64 v0 v0??LV?Liii 4.5 3.78 管路特性常数h? h??av02gH 3.018 2.028 ?0 h??0 水击类型 导叶关闭时间aaor 1 0.81 3.081 末相水锤 1.643 末相水锤 Ts' ?0Ts' 6 7 8 4.86 5.67 6.48 水管特性系数? ?1(首相) ???LVii9.81HTs 0.240 0.206 0.18 0.161 0.138 0.121 2??1?1?h??0?? ?m(末相) ?m?2?2?? 0.273 0.230 0.198 0.175 0.148 0.129 ?max 压力钢管水锤压力?T 蜗壳水锤压力?max?Ky??1.2? 0.328 0.276 0.238 0.21 0.178 0.155 ?T???C??LTVTii?LV?LVii?max 0.199 0.168 0.144 0.123 0.104 0.091 LTVT??LCVC?C HC 尾水管水锤压力?B 尾水管进口流速v3 ?max 0.279 0.235 0.203 0.181 0.146 0.127 HC?(1??C)H 97.2 93.86 91.43 112.2 108.87 107.07 ?BLV???LVV3?BBii?max 0.0489 0.0411 0.0355 0.0375 0.0318 0.0277 4Q?D32 12.22 12.22 12.22 9.88 9.88 9.88 HB 2v3HB?HS???HB2g 8.177 7.585 7.159 5.388 4.846 4.457 五、转速变化计算
由前面的计算可知:HLD74-35型水轮机的飞逸转速np?308.4r/min 则在设计水头下的单位飞逸转速 n1p?n11Tr??np?D1Hr?308.4?4.576?159.19 r/min
在最大水头下的单位转速:
n1p?n11Tmax??np?D1Hmax?308.4?4.595?142.39 r/min
在甩负荷的初始阶段,转速还未发生变化 在Hr下:n1??nr?n?DHr?166.7?4.576?86.05r/min
在Hmax下:n1??nmax?
n?DHmax?166.7?4.595?76.96r/min
对转速变化的计算,采用【2】P218公式一进行列表计算。结果见下表2-2-5:
表2-2-5 转速上升率计算表
参数 计算公式 6 设计水头下 7 8 4.86 最大水头下 5.67 6.48 Ts' ? bp GD2 0.24 0.206 0.18 0.161 0.138 0.121 取3% 3% 3% 3% 3% 3% 3% 19383.58 19383.58 19383.58 19383.58 19383.58 19383.58 Ta 2GD2?n0 Ta?365N09.75 9.75 9.75 9.75 9.75 9.75 Tc Tc?0.2?0.5Tabp 0.3463 0.3463 0.3463 0.3463 0.3463 0.3463 f1 f1?1?? 1.24 1.206 1.18 1.161 1.138 1.121 ?r 2Tc?f?Ts' ?r?2Ta(1?0.5?r)0.3543 0.3917 0.4280 0.2844 0.3164 0.3476 n1'P n1'P=npD1H 159.19 159.19 159.19 142.39 142.39 142.39 ne ne?'n1f'n1,n1f=n1P ''1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 1.85 c c?1 1??r(ne?1)0.6276 0.6108 0.5952 0.6618 0.6457 0.6308 ? ??1?(2Tc?Ts'f1)c?1 Ta0.2343 0.2539 0.2722 0.1958 0.2137 0.2308 ?max
结果分析:
?max?1.1? 0.2577 0.2793 0.2994 0.2154 0.2351 0.2539 ?TS=6、7、8时,尾水管的最大真空度HB<9,满足要求。
根据规定允许的?max应小于55%,蜗壳水锤压力?C应小于30%。计算结果表明当Ts'=7s时,?max、?c均在允许范围内。同时考虑考虑到Ts'不能大于15s,决定取导叶关闭时间
Ts'=7s。
表6-5 水击压力、转速上升计算表
水头H(m) 流量Q(m/s) 3Hmax=153m 174.59 3368.19 4.74 iHr=134m 206.49 3610.25 5.08 ?LiVi V0LV???Lii水击波速a 1258.8 1.99 1258.8 2.43 hw?aV0/2gH Q11?QD120.565 0.714 H n11?D1nH67.38 72 a01 18.6 26.5 a?0?01a00.702 1 Ts' 9.83 10.53 11.23 14 15 16 ???LVii's9.81HT 0.228 0.213 0.2 0.196 - 0.183 - 0.172 - ?1?2?/(1?hw?0??) ?m?2?2?? - 0.257 - - 0.238 0.222 0.217 0.201 0.188 ?max?1.2? 0.308 0.286 0.266 0.260 0.252 0.226 ?cLV+?LV???LVTTcc?max 0.294 0.273 0.254 0.247 0.239 0.215 2GD2n0Ta?365N013.592 13.592 Tc?0.2?0.5Tabp n1p?nRD1Hn1pn11 0.54 124.7 0.54 133.2 1.851 1.850 ne?f1?1?? 1.228 1.213 1.2 1.196 1.183 1.172 2Tc?f1Ts' ?r?2Ta(1?0.5?r)C?1?1 0.403 0.421 0.439 0.520 0.544 0.568 ?rne?10.679 0.669 0.66 0.62 0.61 0.599 (2Tc?Ts'f1)c??1??1 Ta 0.287 0.297 0.306 0.346 0.358 0.369 0.014 0.013 0.012 0.013 0.0126 0.011