Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Саяно-Шушенский филиал

институт

ГТС и ГМ

кафедра

Отчет о практической работе

Расчет и построение энергетических характеристик гидроагрегата и ГЭС в целом для выбранного типа основного оборудования

тема

Преподаватель _________ А.А. Кузнецов

подпись, дата инициалы, фамилия

Студент ГЭ18-02Б 5418330 __________ А.В. Лейман

номер группы номер зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия

Черемушки, 2020

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 2

1 Расчёт рабочей и расходной характеристик 3

2 Расчёт характеристики 8

3 Расчёт дифференциальной характеристики гидроагрегата 10

4 Построение энергетических характеристик ГЭС 12

5 Построение расходной характеристики ГЭС 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 18

ПРИЛОЖЕНИЕ А 19

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 20

ПРИЛОЖЕНИЕ В 22

ПРИЛОЖЕНИЕ Г 23

ПРИЛОЖЕНИЕ Д 24

Введение

Целью данной практической работы является расчёт и построение энергетических характеристик гидроагрегата и ГЭС в целом для выбранного типа основного оборудования, на основании которых определяется выдача мощности гидроагрегатом, в зависимости от режима работы ГЭС, а также определение оптимального режима работы гидроагрегата и характер включения гидроагрегата.

1 Расчёт рабочей и расходной характеристик

Расчёт рабочей и расходной характеристик производится на основании главной универсальной характеристики модели гидротурбины РО115-В и рабочей характеристики генератора.

В таблице 1 указаны значения открытия направляющего аппарата модели( ), КПД модели( ), приведённого расхода( ), определяемые по главной универсальной характеристике модели в точках пересечения линии , соответствующих напорам:

;

;

.

Затем вычисляются значения открытия направляющего аппарата агрегата натурной гидротурбины, КПД и расхода агрегата:

(1.1)

где – диаметр окружности расположения осей лопаток направляющего аппарата;

– число лопаток направляющего аппарата модели;

и – то же для натурной турбины в соответствии со стандартом.

(1.2)

где – КПД генератора, определяется по рабочей характеристике КПД генератора от (рисунок 1.1);

– КПД турбины.

(1.3)

Далее вычисляются значения мощности натурной турбины:

(1.4)

Мощность агрегата рассчитывается по следующей формуле:

(1.5)

Результаты расчётов заносятся в таблицу 1.

Для построения рабочей характеристики КПД генератора, вычисляется единичная мощность агрегата:

(1.6)

где – установленная мощность ГЭС;

– количество гидроагрегатов.

Рисунок 1.1 – Рабочая характеристика КПД генератора от для турбины РО115-В

Таблица 1 – Расчёт рабочей и расходной характеристик гидроагрегата

для Нmin=86,10 м
№	модель			натура
	а0м,мм	Q´I, м3/с	ⴄm,о.е.	a0, мм	Qа, м3/с	Nт, МВт	ⴄг,о.е.	Na,МВт	ⴄа,о.е.
1	10	0,28	0,5600	96	65	53	0,9480	51	0,9243
2	15	0,43	0,8000	144	101	84	0,9604	80	0,9364
3	20	0,59	0,8570	192	139	115	0,9708	111	0,9465
4	25	0,73	0,8950	240	172	142	0,9752	138	0,9508
5	30	0,87	0,9260	288	206	169	0,9775	166	0,9531
6	35	0,96	0,9240	336	226	186	0,9790	183	0,9545
7	40	1,07	0,8940	385	251	207	0,9800	203	0,9555
для Нр=86,70 м
1	10	0,28	0,5600	96	65	54	0,9480	51	0,9243
2	15	0,43	0,8020	144	102	85	0,9608	81	0,9368
3	20	0,59	0,8590	192	140	116	0,9710	113	0,9467
4	25	0,73	0,8960	240	173	143	0,9753	140	0,9509
5	30	0,87	0,9260	288	206	171	0,9778	167	0,9534
6	35	0,96	0,9240	336	227	188	0,9790	184	0,9545
7	40	1,07	0,8940	385	252	209	0,9800	205	0,9555

Продолжение таблицы 1

для Нmax=90,05 м
№	модель			натура
	а0м,мм	Q´I, м3/с	ⴄm,о.е.	a0, мм	Qа, м3/с	Nт, МВт	ⴄг,о.е.	Na,МВт	ⴄа,о.е.
1	10	0,28	0,6000	96	67	57	0,9495	54	0,9258
2	15	0,44	0,8060	144	105	90	0,9625	87	0,9384
3	20	0,59	0,8600	192	142	123	0,9725	119	0,9482
4	25	0,74	0,9000	240	177	153	0,9764	149	0,9520
5	30	0,88	0,9250	288	211	182	0,9785	178	0,9540
6	35	0,96	0,9230	336	232	200	0,9795	196	0,9550
7	40	1,07	0,8940	385	257	221	0,9805	217	0,9560

По результатам расчётов, представленных в таблице 1, строятся следующие характеристики: , , (рисунки 1.2 – 1.4).

Рисунок 1.2 – Рабочая характеристика гидроагрегата с турбиной РО115-В

Рисунок 1.3 – Рабочая характеристика гидроагрегата с турбиной РО115-В

Рисунок 1.4 – Рабочая характеристика гидроагрегата с турбиной РО115-В