目錄一、水輪機選型及參數(shù)計算1.已知參數(shù)………………………12.水輪機型號選擇………………1基本參數(shù)計算…………1二、水輪機運轉(zhuǎn)特性曲線的繪制曲線的繪制……………3吸出高度線繪制……………43.出力限制線繪制………………5三、蝸殼設(shè)計基本參數(shù)的選擇…………………62.進口斷面計算…………………63.圓斷面計算……………………74.橢圓形斷面計算………………8四、尾水管設(shè)計形式的選擇……………92.尾水管高度確實定……………93.尾水管各部分尺寸的計算……………………9蝸殼平面圖…………10蝸殼單線圖…………11尾水管圖……………12

一、水輪機選型及參數(shù)計算裝機容量580.00MW；裝機臺數(shù)4臺；單機容量145MW；m；；；水輪機安裝高程2.水輪機型號選擇=-20=〔m·kw〕可以選擇HL220型水輪機基本參數(shù)計算〔1〕計算轉(zhuǎn)輪直徑。水輪機額定出力：KW取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速與出力限制線交點的單位流量為設(shè)計工況點單位流量，則〔〕，對應(yīng)的模型效率暫取效率修正值，則設(shè)計工況原型水輪機效率，水輪機轉(zhuǎn)輪直徑為取標(biāo)準(zhǔn)值=5m該方案水頭高于40m,故應(yīng)使用金屬蝸殼，則使用水輪機型號為HL220-LJ-500〔2〕效率的計算〔3〕轉(zhuǎn)速n的計算轉(zhuǎn)速計算值介于發(fā)電機同步轉(zhuǎn)速〔r/min〕之間，接近，故取水輪機的轉(zhuǎn)速n為r/min〔4〕水輪機設(shè)計流量的計算〔5〕幾何吸出高度的計算。在設(shè)計工況下，模型水輪機的空化系數(shù)為，取。則取吸出高度。〔5〕水輪機工作范圍的檢驗=1.05(m/s)最大、最小水頭所對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速平均水頭對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速在HL220型水輪機模型綜合特性曲線圖上，分別繪出，和為常數(shù)的直線，根據(jù)圖可得，效率在高效率區(qū)附近。因此該方案可行。二、水輪機運轉(zhuǎn)特性曲線的繪制曲線的繪制原型水輪機效率水輪機出力由附表9〔12頁〕查出并計算出P得到下表HHHHPPPP167220167220149712吸出高度線繪制由附表9〔12頁〕查出相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)各工況點的Hs、P，繪出各水頭下的Hs=f〔P〕曲線。PH=80.9091190481H=73138623H=68n3.出力限制線繪制求出與和相對應(yīng)的水輪機出力、，將點〔，〕、點〔、〕連成一條斜線，此線即為水輪機出力限制線。ηQPH=73H=68

三、蝸殼設(shè)計及基本參數(shù)的選擇本電站水頭在40m以上，故選用金屬蝸殼，包角選為345°。取，查表得蝸殼流速系數(shù)K取，，計算得到，，得，取0.2，計算得h2.進口斷面計算進口斷面流量〔/s〕進口斷面流速〔m/s〕進口斷面面積〔〕進口斷面半徑〔m〕查表得D，K〔m〕進口斷面中心距〔m〕進口斷面外徑〔m〕蝸殼系數(shù)蝸殼常數(shù)3.圓斷面計算rb134523303315430052856270725582409225102101119512180131651415015135161201710518904.橢圓形斷面計算當(dāng)計算圓形斷面半徑時，蝸殼的圓形斷面不能與座環(huán)蝶形邊相切，須由圓斷面過渡到橢面斷面。圓斷面計算中，當(dāng)=90時，，即=90時，蝸殼形狀已經(jīng)是橢圓形，即應(yīng)按橢圓斷面計算。橢圓短半徑：與圓的同等面積：橢圓斷面長半徑,橢圓斷面中心距橢圓斷面外徑計算結(jié)果如下表190275360445530615蝸殼圖繪制于10、11頁四、尾水管設(shè)計形式的選擇大中型還擊式水輪機組如采用直錐型尾水管，會帶來大量的挖深，考慮綜合考慮經(jīng)濟性等因素，故本方案采用彎肘形尾水管。2.尾水管高度確實定根據(jù)3.尾水管各部分尺寸的計算查《水電站機電設(shè)計手冊》表2-17得肘管類型：標(biāo)準(zhǔn)混凝土肘管適用范圍：混流式錐管段尺寸計算取肘管的計算出口擴散段b=〔〕取b=0.12B5=1.63mR