Подбор основного гидросилового оборудования ГЭС



На основе водно-энергетических расчетов по , и Q расч производится подбор оборудования ГЭС. Для этого первоначально выбирается число агрегатов с учетом неравномерности графика нагрузки ГЭС, ее мощности и технико-экономических соображений.

Имея в виду относительно небольшую неравномерность графика нагрузки ГЭС и небольшую мощность станции, число агрегатов (z а) может быть принято от 2 до 4.

Мощность одного агрегата будет равна

,                                    (6.1)

а мощность турбины при к. п. д. генератора r=0,92 ÷ 0,97

,                                      (6.2)

По сводному графику областей применения турбин (рис.3 Приложения 2) по  и определяется тип турбины. Затем по частным графикам области применения выбранного типа турбины (рис.4, 5 и 6 Приложения 2) устанавливают диаметр рабочего колеса Д1 частоту вращения турбины n.

Допустимая высота отсасывания определяется из выражения:

                                                                                                (6.3)

Где hз - величина, взятая с частного графика выбранной турбины hз=f(H);

Ñ - абсолютная отметка положения рабочего колеса турбины, ориентировочно принимаемая равной Ñ=Ñмин+ hз.

Основные размеры турбины приведены на рис.8 Приложения 2.

Генераторы подбираются по мощности агрегата Na и частоте вращения n (таблица 13 Приложения 1).Если мощность генератора Nгкат отличается от требуемой Na, то, сохранив его диаметр, изменяют длину активной стали la до ближайшей стандартной laст .

Стандартные длины активной стали: 33, 36, 40, 45, 50, 55, 60, 67, 75, 82, 90, 100, 110, 122, 135, 150, 165, 182, 200, 220, 245, 270. 300.

Тогда мощность вновь запроектированного генератора равна:

                                                                                               (6.4)

При n³150 об/мин принимается подвесной тип генератора, при n£75 об/мин- зонтичный ( рис. 7 Приложения 2). При 75£n£170 об/мин в данном курсовом проекте допускается принять любой тип генератора.

 

Пример подбора основного гидросилового оборудования ГЭС

Выбор числа агрегатов

Число агрегатов и, в конечном итоге, уточненную установленную мощность ГЭС обосновывают технико-экономическими расчетами.

При выборе числа агрегатов руководствуются следующими соображениями:

С увеличением числа агрегатов удорожается строительство ГЭС, но повышается степень надежности снабжения электроэнергией потребителей, улучшается форма групповой рабочей характеристики ГЭС (агрегаты работают в зоне наибольших к.п.д.).

Число агрегатов зависит от типа турбин. Поворотно-лопастные, ковшовые и тихоходные радиально-осевые турбины имеют рабочую характеристику, поэтому на ГЭС с такими турбинами групповая характеристика турбин имеет пологую форму даже при небольшом числе агрегатов. У быстроходных радиально-осевых и у пропеллерных турбин при отклонении мощности от оптимальной резко падает к.п.д., поэтому групповая характеристика имеет пологую форму лишь при большом числе агрегатов.

Применение быстроходных турбин ведет к уменьшению размеров гидроагрегатов. При применении таких турбин снижается стоимость строительства ГЭС. Однако с повышением быстроходности у турбин растет кавитационный коэффициент, уменьшается высота отсасывания, что приводит к необходимости более низкого расположения турбин по отношению к уровню нижнего бьефа. Это удорожает строительство ГЭС.

Число агрегатов зависит от условий работы ГЭС – изолированно или в энергетической системе. В первом случае при установке одного агрегата выход его из строя нарушает снабжение электроэнергией всех потребителей. При работе ГЭС в крупной энергосистеме можно было бы допустить установку одного агрегата, так как его остановка не может сильно повлиять на работу системы.

В общем случае минимальным числом агрегатов считается два агрегата.

С учетом вышеприведенных соображений, а также имея в виду неравномерность графика нагрузки ГЭС и ее ответственность в энергосистеме, принимаем к установке на ГЭС четыре агрегата (za=4). Мощность одного агрегата равна

                                

Выбор типа турбин

Выбор типа турбин производится по сводному графику крупных гидротурбин. При этом определяем мощность турбины, которая должна быть больше мощности генератора на величину потерь в нем

                                       

Где hген - к.п.д. генератора, равный 0,96

На сводном графике мощности турбины Nт=2,84 мВт и расчетному напору Hр=57,22 м соответствует турбина РО 75/702

Определение диаметра рабочего колеса Д1 и частоты вращения турбины n .

 

По частному графику области применения турбин ( рис.5 Приложения 2) определим Д1=3,6 м и n= 150 об/мин.


Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 101;