- •Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (сибстрин)
- •Курсовой проект
- •Исходные данные
- •1 Состав оборудования зданий гэс
- •2 Определение типа и оптимального количества агрегатов гэс
- •2.1. Выбор системы турбины и типа рабочего колеса
- •2.2 Определение номинального диаметра рабочего колеса
- •2.3 Определение синхронной скорости вращения
- •2.4 Определение разгонной скорости вращения
- •2.5 Определение высоты отсасывания и отметки расположения рабочего колеса
- •2.6 Определение массы турбины
- •2.7 Определение объема бетона агрегатного блока гэс
- •2.8 Выбор числа агрегатов гэс
- •3 Расчет проточного тракта турбины
- •3.1. Турбинная камера
- •4 Отсасывающая труба
- •5 Водоприемник
- •6 Подбор основных параметров гидрогенератора
- •7 Система автоматического регулирования
- •8 Выбор маслонапорной установки
- •9 Система возбуждения (св)
- •10 Система охлаждения (со)
- •11 Выбор повышающего трансформатора
- •12 Открытое распределительное устройство (ору)
- •13 Система собственных нужд (ссн)
- •14 Система контроля и управления (сКиУ)
- •15 Затворы агрегатные верховые (предтурбинные)
- •16 Низовые агрегатные затворы
- •17 Выбор кранового оборудования
- •18 Техническое водоснабжение
- •19 Пневматическое хозяйство
- •20 Масляное хозяйство
- •21 Выбор системы осушения проточной части агрегата
- •22.5 Подъездные пути к гэс
- •Список литературы
4 Отсасывающая труба
Основным параметром, определяющим гидравлические характеристики изогнутой отсасывающей трубы, является ее высота h. Высота трубы влияет на стоимость сооружения ГЭС. При выборе высоты отсасывающей трубы необходимо учитывать следующие обстоятельства:
увеличение высоты трубы обеспечивает получение высоких энергетических эксплуатационных показателей турбины, приводит к повышению стоимости гидроэлектростанций;
уменьшение ее высоты приводит к падению к.п.д. турбины. Отсасывающие трубы обеспечивают:
преобразование кинетической энергии в энергию давления выходящего потока из лопастной системы гидроагрегата;
полное использование перепадов уровней между верхним и нижним бьефами при расположение рабочего колеса выше уровня воды в отводящем канале;
целесообразные условия отвода воды от гидромашины в отводящий канал.
На основании проведенных исследований и опыта проектирования и эксплуатации поворотно-лопастных гидротурбин принимаем трубу типа 4С, рекомендуемые размеры для которой, приведены в таблице.
Таблица 4.1.- Основные размеры отсасывающей трубы для ПЛ20
Тип отсасывающая труба |
Размеры в долях от D1 |
|||||||
h |
L |
B5 |
D4 |
h4 |
h6 |
L1 |
h5 |
|
4С |
2,30 |
4,50 |
2,38 |
1,170 |
1,170 |
0,584 |
1,50 |
1,20 |
Значение, м |
9,20 |
18,00 |
9,52 |
4,68 |
4,68 |
2,336 |
6,0 |
4,8 |
Рисунок 4.2 - Отсасывающая труба
5 Водоприемник
Водоприемники представляют собой головную часть проточного тракта гидроэлектростанции, служащую для непосредственного приема воды из водохранилища. Они должны обеспечивать поступление необходимых расходов воды в водоводы, прекращение поступления воды во время осмотра или ремонта сооружений и оборудования, а также в случае аварии, защиту проточного тракта от проникновения донных наносов, плавающих тел, крупного сора, шуги и льда.
Энергетические водоприемники должны отвечать следующим основным требованиям:
обеспечить в любое время подачу необходимого расхода воды на ГЭС согласно потребностям потребителя;
иметь возможность перекрыть доступ воды в турбинный водовод (спиральную камеру) и тем самым обеспечить возможность выполнения ревизии или ремонта проточной части агрегата (самого водоприемника, турбинного водовода, спиральной камеры и т.д.);
предотвратить попадание льда, шуги, плавающего сора, донных наносов на рабочее колесо турбины;
обеспечить минимальные гидравлические потери потока при его протекании через элементы водоприемника;
работы, выполняемые на водоприемнике во время его эксплуатации, должны быть максимально механизированы и автоматизированы.
Все водоприемники ГЭС можно разбить на два вида: напорные и безнапорные (по режиму движения воды через водоприемник). Напорные водоприемники применяются, как правило, при значительных колебаниях уровня верхнего бьефа (чаще всего это русловые, приплотинные и реже деривационные ГЭС). Безнапорные водоприемники применяются на ГЭС при небольших колебаниях уровня верхнего бьефа - как правило, это деривационные ГЭС с низконапорными головными узлами и безнапорной деривацией.
Тип и конструкция водоприемника в основном зависят от компоновки гидроузла, состава его сооружений, условий строительства, от климатических условий и т.д. Поэтому классификация водоприемников очень разнообразна [1,2, 4].
Для того чтобы водоприемник мог выполнить свои основные функции (отвечать основным требованиям), он оснащается соответствующим оборудованием: сороудерживающими решетками, затворами (аварийно-ремонтными и ремонтными), аэрационными трубами, обводными трубами (байпасами), сороочистительными и подъемно-транспортными механизмами.
Допустимая средняя
скорость на решетках:
.
Полный расход
через турбину
.
Площадь водоприемника определяется по формуле
-
(3.5)
Высота водоприемника:
-
(3.6)
где
- ширина спиральной камеры (см. рисунок
2).
Далее определяется коэффициент стеснения:
-
(3.7)
где
.
,
где ε – коэффициент сжатия:
В первом приближении задаемся ε=0,57
;
(3.8)
Определяем
коэффициент сжатия при
:
Потолок водоприемника очерчен по эллипсу, для его построения необходимо решить уравнение, при этом задаваясь различными значениями x.
-
(3.9)
Таблица 7.1 Значения х и у.
х, м |
у, м |
0 |
4,193 |
2 |
4,134 |
4 |
3,952 |
6 |
3,629 |
8 |
3,121 |
10 |
2,111 |
11,98 |
0 |
Далее строится очертание потолка водоприемника (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1- Очертания водоприемника руслового здания ГЭС
