Напор гидротурбины

Работа гидротурбины характеризуется ее расходом, рабочим напором и полезной мощностью. Расходом турбины называется объем воды, протекающей через турбину за единицу времени. Рабочим напором Н называется энергия, отбираемая турбиной от единицы веса (1 кГ или 1 н) протекающей через нее воды. Следовательно, рабочий папор равен разности удельных энергий воды у входа в турбину и в нижнем бьефе, за выходом из нее. Полезной мощностью N турбины называется мощность, отдаваемая турбиной приводимой ею машине. [c.259]

Как видно из табл. 4, для напоров от 30 до 80 и от 300 до 550 л могут применяться различные системы турбин и их конструктивные выполнения. Выбор между возможными вариантами производится на основе учета специфических особенностей данной ГЭС по условиям ее строительства и эксплуатации, а также по характеристикам гидротурбин. [c.33]

Клапаны для впуска воздуха в турбину. Опыт эксплуатации показал, что для уменьшения вибрации и гидравлических ударов в области рабочего колеса, возникающих при некоторых режимах работы радиально-осевых гидротурбин, полезно в зону под рабочим колесом впускать атмосферный воздух. Воздух чаще всего впускают при нагрузках 35—60% от максимальной. При этих режимах, как установлено опытами, воздух не оказывает заметного отрицательного влияния на мощность и к. п. д. турбины. К впуску воздуха прибегают и при работе гидротурбины на пониженных (не расчетных) напорах, что иногда имеет место в начальный период эксплуатации гидротурбин. [c.58]

Установка гидротурбин осуществляется весьма различно, что определяется местными условиями, назначением уста-новки, мощностью ее и величиной рабочего напора. [c.60]

Установки с горизонтальным расположением вала турбины. За последнее время уделяют большое внимание возможности применения на ГЭС с напорами до 15—20 м поворотнолопастных гидротурбин с горизонтальным расположением вала. Для таких агрегатов по сравнению с однотипными вертикальными турбинами требуются более простые формы гидротехнических сооружений и обеспечивается широкое применение сборного железобетона. Кроме того, по данным лабораторных исследований, горизонтальные турбины обладают на 20—25 % большей пропускной способностью, что обеспечивает такое же увеличение мощности турбины. [c.65]

Главные потери энергии. Для различных систем и типов гидротурбин по-разному распределяются отдельные составляющие потерь мощности и энергии. Так же по-разному распределяются потери при различных режимах работы турбины, характеризуемые величиной мощности при данном рабочем напоре. Поэтому нельзя указать точное значение тех или иных потерь и их удельное значение в общем балансе энергии. Однако имеется возможность указать на те потери энергии, которые в значительной мере влияют на величину общего значения к. п. д., что и будет показано далее. [c.92]

На практике при моделировании гидротурбин всегда соблюдается равенство для модели и натуры чисел Струхаля и Эйлера, редко соблюдается равенство чисел Фруда и не соблюдается равенство чисел Рейнольдса. Несоблюдение равенства чисел Рейнольдса объясняется тем, что модель обычно имеет в 10—40 раз меньшие размеры и Б 10—100 раз меньшие рабочие напоры по сравнению с натурной турбиной. [c.98]

Формула (96) очень удобна для определения коэффициента быстроходности гидротурбин, так как для них известны мощность N (л.с.), скорость вращения п и рабочий напор Я. В лабораторной и конструкторской практике часто приходится определять коэффициент быстроходности по известным приведенным оборотам, расходам и к. п. д. В этом случае для определения коэффициента быстроходности удобно пользоваться формулой, которая устанавливает связь между коэффициентом быстроходности и приведенными величинами. [c.108]

Для всестороннего анализа вопроса о допустимых высотах отсасывания гидротурбин в условиях их работы с переменными напорами и мощностями необходимо пользоваться данными о кавитационных свойствах гидротурбин по значениям ст, указанным [c.164]

Сущность номенклатуры заключается в том, что весь вероятный на практике диапазон напоров от 2 до 500 м разбивается на участки, обслуживаемые наименьшим числом заранее установленных нормальных типов (серий) рабочих колес гидротурбин. [c.194]

Исходными данными для выбора основных параметров гидротурбин являются а) максимальный напор Я ах б) средневзвешенный по выработке напор Нср, в) расчетный напор Яр г) минимальный //тш, Д) суммарная мощность ГЭС, количество агрегатов или мощность одного агрегата на валу турбины с указанием, какому напору соответствует заданная мощность в) отметки горизонтов верхнего и нижнего бьефов при разных напорах ж) отметка расположения станции над уровнем моря. [c.201]

Эти данные устанавливаются на основе специальных изысканий и наблюдений за режимом водотока, а также экономического анализа графика нагрузки и других энергетических показателей. Иногда задаются только графики продолжительности расходов и напоров, а также предварительные сведения о мощности турбин. На основе этих данных выбирают гидротурбинное оборудование. [c.201]

Выбор мощности агрегата производится на основе установленной номенклатуры гидротурбин, т. е. желательно выбирать такую мощность, которая при заданном напоре потребует турбины нормального диаметра (см, табл. 14). При окончательном выборе диаметра рабочего колеса допускаются небольшие (до 3%) отклонения от указанных номинальных размеров в сторону уменьшения. Эти отклонения не влияют на остальные размеры турбины, соответствующие номинальному диаметру рабочего колеса. [c.201]

При составлении табл. 15, 16 и 17 учтены оба эти фактора. Иногда бывает, что при заданных напорах могут быть применены или две системы турбины или два типа рабочего колеса одной и той же системы. В этом случае для каждого из возможных вариантов устанавливают размеры турбины, скорость вращения, значения к. п. д. при разных режимах работы и допустимые высоты отсасывания. Затем сопоставляют эти данные и производят технико-экономические расчеты, которые и позволяют установить наиболее выгодный вариант гидротурбинного оборудования. [c.205]

Рабочие параметры и размеры подводной части блоков различных типоразмеров гидротурбин при расчетном напоре- [c.213]

Для обеспечения получения предельных мощностей при всех рабочих напорах от Яр до в конструкции гидротурбины, имеющей = 5,5 м, [c.225]

На рис. 4-56 показаны области использования различных гидротурбин по напору и мощности. Предельные границы по напору в основном определяются прочностными и кавитационными показателями. Чем выше напор, тем должно быть ниже значение коэффициента кавитации (Т (3-47), яо для этого приходится идти на уменьшение коэффициента быстроходности п (3-36), что следует из (3-55). Таким образом, по мере движения вправо, в сторону увеличения напора, применяются системы и типы турбин с меньшей быстроходностью. Определенное значение имеет и величина мощности. Например, переход от реактивных к активным турбинам для большей мощности происходит при более высоком напоре. Ограничения по величине мощности зависят от предельных максимальных и минимальных размеров турбин (диаметр). Принято турбины делить на крупные, средние и мелкие. Крупные (на рис. 4-56 показаны белым полем) имеют диаметр рабочего колеса [c.155]

Предварительный подбор реактивных гидротурбин может быть произведен по расчетному напору (обычно берется по величине ближе к минимальному) при пома щи единичных параметров, которые могут быть взяты либо по главным универсальным характеристикам, либо по данным табл. 1Б-4 и 15-6. При этом необходимо учитывать следующее [c.286]

В практике часто случается, что иасос во время остановки подвергается воздействию полного статического напора рз резервуара или напорного трубопровода. В этом случае насос начинает вращаться в противоположную сторону и работает как гидротурбина без нагрузки, так как вращающий момент затрачивается только на преодоление потерь на трение в сальниках и подшипниках насоса, а также для момента, необходимого для ускорения массы вращающегося ротора насоса и двигателя. [c.350]

При уменьшении подачи насоса по сравнению с расчетной мощность гидротурбины падает, а шнека — увеличивается, вследствие чего частота вращения шнека снижается. При этом снижается напор первой ступени и уменьшается кавитационный запас на входе во вторую высокооборотную ступень, что вызывает в ней кавитацию. [c.191]

Так как напор центробежного колеса по сравнению со шнеком велик, то гидротурбинный привод первой ступени целесообразно применять при малом передаточном отношении между высокооборотной и низкооборотной ступенями (приблизительно << [c.191]

С другой стороны, разгонная скорость обратимых гидромашин значительно ниже, чем у обычных турбин, работающих при тех же напорах, и составляет в нашем случае Пр г 1,38п оу. Последнее позволяет применение больших времен закрытия, не характерных для гидротурбин. [c.250]

Подбор турбин для гидроэлектростанций должен производиться с учетом режимного графика работы ГЭС, т. е. с учетом колебаний мощности и напора во времени. От выбора типа и размеров гидротурбин зависят энергетические показатели ГЭС (выработка энергии), что может оцениваться по величине средневзвешенного по выработке к. п. д. ГЭС, а также стоимость сооружения здания ГЭС, в частности отметка заложения основания. Подбор турбин обычно производится по универсальным (эксплуатационной или главной) характеристикам гидротурбин. Иногда для подбора турбин используют эксплуатационные характеристики, построенные в логариф.мических шкалах (метод Н. М. Щапова) [c.337]

Требования гидроэнергетики к водным ресурсам сводятся к обеспечению достаточно стабильных в течение года расхода и напора. Для эффективной работы гидротурбин напор при сработке комплексных водохранилищ не должен падать больше, чем на 30...40 %. [c.54]

Другим важным показателем гидротурбин является их быстроходность, которая наряду с напором определяет частоту вращения турбин. В равных условиях более быстроходная турбина вращается быстрее. Это дает возможность обеспечить приемлемую частоту вращения генератора. Поэтому при больших напорах следует применять тихоходные турбины, при малых — быстроходные. [c.64]

Для крупных гидротурбин (при />1 1,6 м) используют закрытые турбинные камеры. При напорах до 35... 40 м их делают бетонными, спиральными, с углом охвата р= 135,..225° (см. рис. 3,17). Сечение спирали — тавровое. По конструктивным соображениям оно может быть вытянуто вверх или вниз. [c.70]

Расстояние по вертикали между нижней касательной ОК и интегральной кривой притока воды к ГЭС (рис. 4.8, б) соответствует в масштабе графика объемам воды, находящимся в водохранилище в данный момент. Используя график, характеризующий режим работы водохранилища в течение года, и кривую связи 2в6=/(У) (рис. 4.4), строят график изменения уровней воды в верхнем бьефе (рис. 4.8, в). При наполнении водохранилища уровни будут расти от УМО до НПУ (04...05 месяц), при сработке — снижаться от НПУ до УМО (06...03 месяц). Уровни воды в нижнем бьефе 2нб определяют по расходам, пропускаемым через гидротурбины. Режим уровней воды в нижнем бьефе — горизонтальная прямая, соответствующая летним и зимним уровням при Q p.гoд (на рис. 4.8, в условно показана постоянной). Напор Я в данный момент будет равен [c.160]

Выше в 2.9 была изложена теория подобия лопастных насосов на основании которой были получены формулы (2.40), (2.42) и (2.44) пересчета, полностью пригодные и для гидротурбин. Принято режим работы гидротурбины определять пе числом оборотов и расходом, а рабочим напором и расходом. Поэтому формулы пересчета гидротурбины должны давать. зависимость числа оборотов, расхода и мопцюсти ог рабочего напора. Из уравнения (2.42) следует [c.264]

Зарубежные и отечественные гидротурбиностроительные заводы в настоящее время могут изготовлять турбины мощностью в одном агрегате до 500 Мет и выше, применительно к любым рабочим напорам ГЭС. Для характеристики современного состояния гидротурбиностроення ниже в табл. 2 приведены данные зарубежных гидротурбин, обладающих наиболее высокими параметрами, а в табл. 3 аналогичные данные для гидротурбин, проектируемых и изготовляемых на отечественных заводах. [c.11]

Вариант двухмашинного агрегата имеет ограничение как в отношении применения системы гидротурбин, так и по напору могут применяться только осевые (пропеллерные или поворотнолопастные), радиально-осевые и диагональные гидротурбины, так как только эти гидротурбины могут работать в реверсивных режимах. Максимальный напор для одноступенчатых осевых гидротурбин равен примерно 22—24 м, диагональных до 150 и, а радиальноосевых до 200 м и выше. [c.28]

Гидравлические двигатели должны обладать способностью обеспечивать использование сконцентрированной энергии потока без каких-либо ограничений по напору и с высоким к. п. д. Это тргбо-вание удовлетворяется больщим числом типоразмеров гидротурбин, отличающимся по классам, системам, типам и конструкции. Классификация современных гидротурбин приведена в табл. 4. [c.31]

При напорах от 120 м и выше и мощности турбин более 5 Мет применяют стальные литые или сварные спиральные камеры. Мелкие и средние гидротурбины (мощностью до 5 Meni) выполняются обычно с литой чугунной спиральной камерой и имеют горизонтальное расположение вала. [c.63]

Для быстроходных гидротурбин (пропеллерные, поворотнолопастные и радиальноосевые) главными потерями будут гидравлические, так как эти турбины обычно работают при низких напорах и больших расходах,а следовательно, имеют значительную величину относительной кинетической энергии о /2 Я. Гидравлические потери А Я при прочих равных условиях пропорциональны квадрату скорости, а следовательно, относительная ДЯ. [c.92]

Выполненный выше анализ энергетических и эксплуатационных свойств различных систем турбин и типов их рабочих колес указывает на преимущества быстроходных турбин перед тихоходными и, в частности, устанавливает значительные преимущества поворотнолопастных турбин по всем рассмотренным показателям. Поэтому, казалось бы, что гидротурбины с поворотными лопастями — обычные поворотнолопастные с вертикальным и горизонтальным расположением вала, двухперовые, диагональные и др. должны применяться как можно шире. Однако, как указывалось выше, применение их ограничивается малыми н средними напорами — до 40—80 м. Это объясняется худшими кавитационными свойствами поворотнолопастных гидротурбин, что приводит в случае установки их на ГЭС с высокими напорами к большо.му заглублению рабочего колеса под уровень нижнего бьефа, а это требует выполнения большого объема работ по выемке грунта и укладке бетона в здание ГЭС. [c.136]

Для гидротурбин обычно задают напор Н (располагаемый) и диаметр рабочего колеса Д а определяют расход Q/ ропуокаемый турбиной, скорость вращения п и мощность N на валу. Учитывая по (3-24), что Яр.к = Ят1г, преобразуем (3-28) [c.65]

Двухперовая осевая гидротурбина. Уже указывалось, что при повышении напора число лопастей рабочего колеса поворотнолопастной турбины увеличивается и достигает 8—10. Это приводит к возрастанию относительного диаметра втулки ( вт/О]), вызывающему ухудшение энергетических и кавитационных показателей турбины. С.целью ослабления этого недостатка на ЛМЗ был разработан новый тип поворотнолопастной турбины, отличительной особенностью которой яв- [c.123]

На рис. 5-1 показана конструкция стальной опираль-ной камеры крупной радиально-осевой гидротурбины, работающей под напором около 100 м. Входным сечением спиральной камеры принято считать сечение 00, перпендикулярное оси подводящего водовода. Фактически вода начинает поступать в статор и направляющий аппарат раньше, и поэтому через сечение опирали 00 проходит расход, несколько меньший полного расхода турбины. Важным параметром спиральной турбинной камеры является угол охвата фохв, который отсчитывается от точки пересечения спирали с окружностью, проходящей через входные кром ки колонн статора до начального сечения спирали 00. В данном случае <р хв = 330° (часто угол охвата определяют от выходной кромки статора — зуба спирали , тогда фохв.ст = 345 ). [c.157]

Для реактивных гидротурбин более точно зависимости мсжно построить по главной универсальной характеристаке. При этом иногда считают л J= onst, что приблизительно отвечает условию отключения агрегата от системы. Можно выполнять расчет и для условий постоянства скорости вращения, что отвечает условиям работы агрегата под нагрузкой. В этом сйучае для реактивных турбин линии д-А не будут представлять собой параболы для соответственных величин открытия расстояния между линиями по сравнению с формулой (14-99) изменятся, а именно — уменьшатся в зоне больших открытий и увеличатся в зоне малых открытий, и, наконец, кривые будут сходиться не к нулевому напору —1), а к напору нулевого расхода На, величина которого зависит от быстроходности турбины (чем меньше быстроходность турбины, тем йо больше). В качестве нллюстрацив на рис. 14-22 нанесены кривые ), полученные по формуле (.14-99) и согласно характеристике радиально-осевой турбины п = 240. [c.260]

В связи с этим были предложены другие параметры для характеристики кавитационных условий в гидравлических машинах. Одним из них является коэффициент кавитации Тома а. Тома предположил 167], 1158], что динамическое падение давления, включая скоростной напор, на входе в рабочее колесо насоса или на выходе из рабочего колеса гидротурбины может быть выражено как часть полного напора Н, действующего на мацщну, т. е. [c.15]

В качестве другого примера мощной насосной станции с горизонтальным многоступенчатым центробежным насосом на рис. 4.23 изображены поперечный разрез и план подземного здания ГАЭС Кампо-Моро (Италия). В здании установлен один трехмашинный агрегат, включающий синхронный электродвигатель-генератор, радиально-осевую гидротурбину и двухступенчатый центробежный насос, обеспечивающий подачу 20,3 м /с при напоре 175 м. Подвод воды к насосу осуществляется по на- [c.137]

Предельный (П] рИ С3( ,), при котором турбина имеет наибольшую величину открытия направляющего аппарата. Этот режим для радиально-осевых и про-иелллерных турбин определяется положением линии 95% от максимальной мощности, а для поворотнолопастных турбин может довольно сильно изменяться п определяется в основном допустимым значением коэффициента кавитации (принимаемой величиной высоты отсасывания). Области применения крупны.х гидротурбин в зависимости от мощности и напора показаны на фиг. 13-16. [c.335]

Номенклатура гидротурбин. На различных электростанциях требуются свои рациональные турбины по мощности, типу, конструкции, размеру. С целью стандартизации промышленного производства и унификации маркировки разработаны номенклатуры турбин, объединяющие их в классы, системы и серии, охватывающие весь возможный диапазон напоров и мощностей. Под классами понимают активные и реактивные турбины, под системой — тип турбины (ПЛ, РО, Пр, Кв), под серией — ряд турбии различных диаметров одной серии. [c.73]

При очень больших напорах, когда в качестве гидравлического двигателя используют ковшовые турбины, неспособные работать в насосном режиме, применяют трехмашинную схему ГАЭС (насос — реверсивная электромашина-гидротурбина). Трехмашинную схему ГАЭС иногда используют и при реактивных турбинах. Компоновка гидроаккумулирующей электростанции показана на рисунке 3.24. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология