Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Задача 3.
На ГЭС с располагаемым напором нетто турбины
НТурб = 36 м необходимо обеспечить выходную мощность станции N
уст
Nуст = (420 +10*номер в списке группы) МВт.
Предполагая, что КПД генератора η
г = 98% и пренебрегая масштабным эффектом определить число агрегатов, при котором рабочая точка натурной турбины будет наилучшим образом соответствовать оптимальному режиму модели с параметрами:
D
М= 0.5 м; Н
М = 1.0 м; Q
Мopt= 0.42 м
3/с;
n
Мopt = 248 об/мин; КПД
М = 92%.
Ряд номинальных диаметров рабочего колеса –
—
4,75; 5,0; 5,3; 5,6; 6,0; 6,3; 6,7; 7,1; 7,5; 8,0; 8,5 м.
Синхронные частоты вращения определяются из выражения
n
синх = 3000/р, где р — число пар полюсов
(при малых частотах вращения рекомендуется принимать четное число пар полюсов).
Указания к решению.
Оптимальный режим работы турбины определяется по параметрам модели
n
мI’
opt = n
мopt *D
м /√H
м
Q
м I’
opt = Q
мopt/(D
м 2√H
м)
Расход станции определяется из требуемой мощности
Q
ГЭС = 1000*N
уст /(ρ* g * Н
Турб * η
т * η
г), где N
уст (кВт)
Соответственно, расход турбины равен
Q
Т = Q
ГЭС / Z
агр
Предварительное значение диаметра рабочего колеса
D* = √(Q
Т/(Q
м I ’
opt * √Н
Т))
Стандартное значение диаметра D
Н принимаем из ряда номинальных диаметров. Следует рассмотреть ДВА значения диаметра – меньше и больше предварительно полученного.
Предварительное значение частоты вращения натурного агрегата
n
н* = (n
м I’
opt *√H
Т)/D
Н
Выбирая ближайшую синхронную частоту вращения (n
С), определяем значения «приведенных» величин. Следует рассмотреть ДВА значения частоты вращения – меньше и больше предварительно полученного.
Q
Н I ’= Q
Т/(D
Н 2√H
Т)
n
НI’ = = (n
синх *D
Н )/√H
Т
и вычисляем параметр отклонения от оптимального режима.
Сформулировать вывод.
Ссылка на первоисточник:
https://igps.ru
