水电站厂房课程设计说明书
张文奇
1蜗壳的型式
电站设计水头Hp955m40m(且80m),根据《水力机械》第二版第96页的蜗壳型式选择金属蜗壳。
2蜗壳的主要参数
21金属蜗壳的断面形状为圆形。22对于圆形断面金属蜗壳为了获得良好的水力性能一般采用蜗壳的包角为
0345°。
23根据《水力机械》第二版第99页图430查得,当设计水头为955m时,蜗壳的进口断面的平均流速Vc75ms;24己知水轮机的型号HL200LJ275,根据《水力机械》第二版附表5查得D12750mm,H955m时,蜗壳的座环内径Db3650mm,外径Da4550mm,所以蜗壳座环的内、外半径分别:
rbDb36501825mm22raDa45502275mm22
3金属蜗壳的水力计算
电站设计水头HP955m,进口平均流速Vc75ms,包角为0345°,每台机组过水能力:Qmax6269m3s。
f31对于蜗壳进口断面:断面的面积:
FC
断面的半径:
QCQmax062693458m2VC360VC36075
Qmax0626934516m360VC36075
max
FC
从轴中心线到蜗壳外缘的半径:
Rmaxra2max22752165475m
32对于中间任一断面:设i为从蜗壳鼻端起算至计算断面i处的包角,则该计算断面处的
Qi
i
360
Qmax
i
Qmaxi360VC
Rira2i
其中Qmax6269m3s。,Vc75ms,ra2275m计算成果见表1:
表1
i
0153045607590105120135150165180195210225
Qi
i
360
Qmaxm3sFcm2
i
Qmaxim360VC
Rira2im
0294132173429360737643907403741594273438144844582467747674855
026125224783610448130601567318285208973509261212873331345339573656939181
0034806971045139317412090243827863135348338314179452848765224
0033304710577066607450816088109420999105311051154120112461290
f240255270285300315330345
4179344405470184963052242548545746660078
55725921626966176966731476628010
13321373141314521489152615621597
49395021510151785254532753995469
33蜗壳断面为椭圆形的计算当圆形断面半径S的时候蜗壳的圆形断面就不能与座环蝶形边相切,这时就用椭圆断面。由《水电站动力设备手册》查得:蝶形边高度可近似定为:b02275h001D127501055m22查《水力机械》第二版附表1可得HL200LJ275水轮机导叶相对高度b002。临界值:
Sh0550959mcoscos55
为座环蝶形边锥角,一般取55度。
由圆形断面3451597m得:
C
r