混凝土蜗壳半解法析示意图:
尾水管尺寸确定
最常用的尾水管有弯肘型、直锥型和弯锥形三种。 组成 直锥型 直锥 结构简单,性能良好(ηd可达80%~85%)。下部开往工程量大。 弯锥形 等直径弯段+直锥段 弯段水力损失大,性能差(ηd只有40%~60%)。下部开往工程量小。 应用于小型卧式水轮机 弯肘型
进口直锥断中间弯肘管出口扩散管 具有良好的水力性能(ηd约为75%~80%)。可大大减小下部开往工程量。 除贯流式外的所有大中型水轮机都采用。 特点 适用情况 应用于小型水轮机
弯肘型尾水管主要尺寸的确定:
直锥型和弯锥型尾水管结构简单,其尺寸根据实际需要容易定出。 而对于弯肘型,由于水流运动极为复杂,大多是通过模型试验来定其尺寸。 现在已经形成了定型化的资料,可供初步设计时参考下表。
推荐尾水管尺寸表
h/D1 L/D1 B5/D1 D4/D1 h4/D1 h6/D1 L1/D1 h5/D1 2.2 4.5 1.808 1.10 1.10 0.574 0.94 1.30 肘管型式 金属里衬肘管 h4/D1=1.10 适用范围 混流式D1>D2 轴流式 混流式D1 4.进水阀门选择 阀门序号编制方法: 阀门类型代号 阀轴布置方式 操作机构型式 汉语拼音 Y 油压操作 铁饼型蝴蝶阀 DF C 水压操作 卧轴 W PDF 平板型蝴蝶阀 L D 立轴 电动操作 QF 球型阀 S 手动操作 根据《水轮机和辅助设备》,进水阀有闸板型、蝴蝶型和球型等几种,根据电站水头高低分别选用: a)水头在200m以下时,通常采用闸板阀或蝴蝶阀。 b)水头在200m以上、800m以下,通常采用球型阀。 进水阀门尺寸根据蜗壳进口尺寸放大1.14倍后按阀门厂样本尺寸选取偏大直径的阀门即可。 调节功计算及接力器的选择 根据《JB/T 2832-2004 水轮机调速器及油压装置 型号编制方法》 调速器型号编制方法 动力特征 T-通流式调速器 调节器特征 对象类别 Z-转桨式水轮机调速器 产品类型 F-负荷调节器 D-电动式调速器 产品属性 J-电气液压调速器的机械柜 基本代号示例 YT 带有压力罐及接力器的机械液压调速器 YWT 带有压力罐及接力器的微机型电气液压调速器 WT 微机型电气液压调速器 WZT 转桨式水轮机微机型电气液压调速器 TT 通流式机械液压调速器 CT 冲击式水轮机机械液压调速器 WCT 冲击式水轮机机械液压调速器 YC 带有压力罐及接力器的机械液压操作器 DC 电动操作器 DF 电子负荷调节器 调速器规格代号: 对于带有接力器和压力罐的调速,表示接力器容量(N·m) 对于不带有接力器和压力罐的单调整水轮机调速器,表示导叶主配压阀直径(mm)。 对于不带有接力器和压力罐的转桨式水轮机调速器,表示导叶主配压阀直径(mm)/轮叶主配压阀直径(mm);如果导叶和转叶主配压阀直径相同,转叶主配压阀可不表示。 对于冲击式水轮机调速器,表示喷针配压阀直径(mm)×喷针配压阀数量/折向器配压阀直径(mm)×折向器配压阀数量。如果喷针配压阀或折向器配压阀的数量为1个,则数量省略。 型号示例: YT-6000-2.5 带有压力罐的机械液压调速器,接力器容量为6000N·m,额定油压为2.5MPa。 YC-10000-4.0 带有压力罐的液压操作器,接力器容量为10000N·m,额定油压为4.0MPa。 DC-6000 电动操作器,输出最大容量为6000N·m。 DF-18/1-XX01 配用于机组功率为18kw,发电机为单相的电子负荷调节器,为XX制造厂01型产品。 调速器基本代号 Y-带有接力器及压力缺罐的调速器 W-微机电液调速器 C-冲击式水轮机调速器 T-调速器 C-操作器 D-电气液压调速器的电气柜 调节功的计算: (1)、混流式A?(200~250)QHmaxD1 (N·m),高水头取下限,低水头取上限; do3Hmax) (N·(2)、冲击式水轮机调节功的估算: A=9.81Zo(do?m) 6000式中:Zo为喷嘴或折向器数;do为额定流量时的射流直径,cm。 大型调速器的导叶接力器容量选择一般是按经验公式算出接力器直径,选取接近且偏大的系列直径。 每个接力器的直径dc可近似按下式计算: Hmaxbo/D1dc??D1 (米) PHbo/D1--导叶相对高度; PH—调速系统额定油压(公斤/厘米2) 常用油压有25、40、63、160等多个等级。 λ值由《水轮机调节》表8-3取: λ系数表 混流式 轴流式 水轮机水头范围 对称 不对称 对称 不对称 0.135~0.15 低水头 0.145~0.16 0.135~0.15 0.14~0.155 中水头 0.135~0.15 0.135~0.15 高水头 注:1.bo/D1数值相等,而转轮不同时,Q’1大时取大值。 2.同一转桨式转轮,包角大并用标准对称形导叶者取大值,但包角大,用非正曲率导叶者取较小值。 由《水轮机.水泵及辅助设备》可知: D导叶的最大开度: amax?ammax1; Dm1接力器最大行程:Smax=1.4aomax (m) Smax?dc2双直缸接力器总容积:VD? (m3) 22.5转轮接力器直径计算:dD?(0.3~0.45)D1 (m) P转轮接力器最大行程Smax按下式计算Smax=(0.036~0.072)D1 (m) 当D1大于5m时,公式中采用较小的系数。 Smax?dc2转轮接力器容积Vc? 44VDd??vTs主配压阀直径: (mm) 式中:VD为导水机构或折向器接力器的总容积,m3;v为管路中油的流速,m/s。当油压装置额定工作压力为2.5MPa时,取v≤4~5m/s;Ts为接力器关闭时间(由调节保证计算决定)。 油压装置 油压装置型号编制方法 油压装置基本代号 YZ-压力罐与回油箱为分离结构的油压装置; HYZ-压力罐与回油箱组合为一体的油压装置。 油压装置基本代号 表示压力罐总容积(m3)/压力罐数量。如为一个压力罐,则压力罐数量不加表示。 油压装置型号示例: HYZ-4-2.5:压力油罐和回油箱组合为一体的油压装置,压力油罐容积为4m3,额定油压为2.5MPa。 YZ-8-6.3-XX01:压力油罐回油箱为分离结构的油压装置,压力油罐的总容积为8m3,额定油压为6.3MPa为XX制造厂01系列产品。 YZ-20/2-4-XXA:压力罐和回油箱为分离结构的油压装置,压力罐总容积为20m3,两个10m3压力罐,额定油压为4.0MPa,为XX制造厂A型产品。 根据《水电站》油压装置选择 油压装置的式工作容量以压力油罐的总容积为表征,故首先应按经验公式求出压力油缸的总容积Vk: 对于混流式、定桨式机组:Vk=(18~20)Vs 对于轴混转桨式机组:Vk=(18~20)Vs+(4~5)Vc Vs和Vc分别为前面计算出的接力器容积及转轮桨叶接力器容积。 若油压装置需要供给空放阀接力器用油,则Vk需增加(9~10)Vt,Vt为空放阀接力器的容积。 若油压装置需要供给进水阀接力器用油,则Vk需要再增加3Vf,Vf为进水阀接力器的容积。