式中?w—尾水位,m b—导叶高度,m 式中—D1转轮直径,X—轴流式水轮机结构高度系数 ③卧式反击式水轮机:???w?Hs-oD1确定水轮机安装高程的水位通常为设计尾水位。 214、水轮机抗空化与空蚀的措施:
①改善水轮机的水力设计:改进尾水管及转轮上冠的设计能有效减轻空腔空化,提高运行稳定性,主要是加长尾水管的直锥管部分和加大扩散角,加长转轮的泄水锥;水轮机选型设计时要合理确定水轮机的吸出高度Hs、水轮机的比转速ns、空化系数?o。
②提高加工工艺水平,采用抗蚀材料:转轮叶片铸造与加工后的线性,应尽量能与设计模型图一致保证原型与模型水轮机相似;采用优良的抗蚀材料或增加材料的抗蚀性和过流表面采用保护层,一般不锈钢比碳钢抗空化性能优越。 ③改善运行条件并采用适当的运行措施:合理拟定水电厂的运行方式,要尽量保持机组在最优工况区运行,以避免发生空化和空蚀。对于空化严重的运行工况区域应尽量避开,以保证水轮机的稳定运行,在非设计工况下运行时,可采用转轮下部补气的方法,对破坏空腔空化空蚀,减轻空化空蚀振动有一定作用,目前中小型机组厂采用自然补气和和强制补气两种方法,自然补气包括主轴中心孔补气和尾水管补气。 第五章
1、混流式水轮机的主要部件:主要过流部件一般为蜗壳、座环、导水机构、转轮及尾水管。
2、转轮的作用:转轮是各种型式水轮机将水能转变成机械能的核心部件,转轮也直接决定水轮机的过流能力、水力效率、容积效率、空蚀性能及工况稳定等工作性能。 3、止漏装置的类型、适用水头和优缺点:
①缝隙式止漏装置:使用水头H<200m型谱内所列各种混流式转轮一般都采用缝隙式止漏装置;水流通过时产生反复扩大、收缩的现象,减低了水流压力,使漏水量大大减小。
②梳齿式止漏装置:对于高水头(H>200m)混流式水轮机,需要采用梳齿式止漏装置;水流通过梳齿时转了许多直角弯,增加水流阻力,减少漏水量,在压力作用下,止漏环之间的空隙渗漏出水,使梳齿式止漏装置连接部件增大拉应力。 4、 减压装置的减压作用:减小作用在上冠外面轴向水推力,降低机组推力轴承的负荷。 5、 混流式水轮机的基本结构:转轮、支持盖和顶盖、桨叶密封装置、水轮机导轴承、泄水锥、转轮室。 6、 水轮机对引水室的基本要求: ① 尽可能减少水流在引水室中的水力损失以提高水轮机效率。 ② 保证水流均匀、轴对称地进入导水机构以提高运行的稳定性。 ③ 水流在进入导水机构前应具有一定的环量,以保证水轮机在主要的运行工况下水流能以较小的冲角进入固定导
叶和活动导叶,减小导水机构的水力损失。 ④ 具有合理的端面形状和尺寸,以降低厂房投资,同时便于电站辅助设备的布置。 ⑤ 具有必要的强度及合适的材料,以保证恶狗上的可靠性和抵抗水流的冲刷。
7、反击式水轮机引水室的类型:①开敞式引水室②罐式引水室③蜗壳式引水室(金属蜗壳和混泥土蜗壳)
8、蜗壳包角的定义:蜗壳自鼻端至进口端面所包围的角度称为蜗壳的包角?o。
9、座环的作用:承受水轮发电机组的重量,蜗壳上部 部分混凝土重量以及水压力,并将其传递到电站基础上去,在结构上要求有足够的强度和刚度。 10、反击式水轮机尾水管的作用: ①将转轮出口处的水流引向下游。
②利用下游水面至转轮出口处的高程差,形成转轮出口处的静力真空。 ③利用转轮出口处的水流动能,将其转换成为转轮出口处的动力真空。
11、尾水管恢复系数:实际恢复的动能与理想恢复的动能的比值称为尾水管的恢复系数?w,即:
V52V22(-hw?)2g2g尾水管对轴流式水轮机比对混流式水轮机更重要。 ?w?2V22g12、尾水管的基本类型:①直锥形尾水管:是一中简单的扩散型尾水管制造容易,内部水
均匀,阻力小,水力损失小,恢复系数比较高。
②弯曲型尾水管:由进口锥管、肘管及扩散管三部分组成,尾水管的恢复系数较直锥形尾水
管低。
第八章
1、水轮机的线型特性曲线:水轮机各参数之间的相互关系比较复杂,为了明确某些参数之间的关系,有时需要把一些参数固定,而单独考虑某两个参数之间的关系,这种表示某两个参数之间的关系的特性,是一元函数的关系,这种曲线成为水轮机的线型特性曲线。
2、水轮机的特性曲线:水轮机的特性曲线用于表达水轮机不同工况下对水流的能量转换、空化等方面的树立性能、力特性及其他性能。
3、水轮机的综合特性曲线:当需要综合考虑水轮机的个参数之间的相互关系时,需把表示水轮机各种性能的曲线绘于同一图上,这种曲线称为水轮机的综合特性曲线。
4、模型综合特性曲线:以单位参数n11、Q11为纵、横坐标轴的特性曲线称为模型综合特性曲线。
5、以工作参数H、P为纵、横坐标的特性曲线称为运转综合特性曲线。 7、 水轮机的线型特性曲线包括:转速特性曲线、工作特性曲线、水头特性曲线,掌握怎样在图中找飞逸转速(出力即
功率为零时的转速)。Page147. 8、 混流式水轮机绘制出力限制线的目的:绘制出力限制线的目的是考虑到水轮机在最大出力下运行时,不可能按正常
规律实现功率的调节,而且,在超过95%最大功率运行时,效率随流量的增加而降低,且效率降低的幅度超过流量增加的幅度,因此水轮机的出力反而减小了,从而是调速器对水轮机的调节性能较差。为了避开这些情况并使水轮机具有一定的出力储备,因此将水轮机限制在最大出力的95%(有时取97%)范围内运行。 9、
冲击式水轮机的过流量与水轮机的转速无关,仅与喷嘴的开度有关,因此它的等开度线是与Q11坐标轴相垂直的直
线。
10、冲击是水轮机的模型综合特性曲线一般不表出力限制线,不标注空化系数线。
11、水轮机运转综合特性曲线是在转轮直径D1和转速n为常数时,以水头H和出力P为纵、横坐标而绘制的剧组等值线。