Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Приклади розрахунків

Гідрологічний розрахунок

Дано: річка басейну середнього Дніпра; площа водозбору F = 600 км². Гідрологічних даних немає.

1. За картою ізоліній водотоку приймаємо норму стоку М₀ = 3 л/с.

2. Середні багаторічні витрати річки становлять, м³/с:

Q₀ = M₀F = 3 × 600 = 1,8.

3. Стік середнього року, млн м³:

W₀ = Q₀T = 1,8 × 31,54 × 10⁶ = 56,77 × 10⁶ = 57.

4. Коефіцієнт варіації багаторічного стоку

C_v = 0,723 – 0,213lgM₀– 0,063lg(F + 1) = 0,723–0,213lg3 – 0,063lg601 = 0,446.

5. Коефіцієнт асиметрії c_s= 2 C_v = 0,9.

6. Середньорічні витрати наведені у таблиці:

Найменування	Позна-чення	Забезпеченість, %

Відхилення ординати за C_v= 1та C_s = 0,9	Ф	2,96	1,86	1,34	0,77	0,4	0,11	–0,15	–0,38	–0,61	–0,73	–1,15	–1,35	–1,66
Відхилення ординати за C_v =0,45	ФС_v	1,33	0,84	0,6	0,35	0,18	0,049	–0,068	–0,171	–0,275	–0,329	–0,518	–0,608	–0,747
Модульний коефіцієнт за C_v = 0,45	k = Ф´ ´C_v + 1	2,33	1,84	1,6	1,35	1,18	1,049	0,932	0,829	0,725	0,671	0,482	0,392	0,253
Середні річні витрати, м/с	KQ₀	4,19	3,31	2,88	2,43	2,12	1,89	1,68	1,49	1,31	1,21	0,87	0,71	0,46

7. Теоретична крива забезпечення витрат річкою:

8. Внутрішній розподіл стоку річки

Місяці та декади	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Показники
Коефіцієнт для рік середнього Дніпра (К)	0,3	0,3	0,5	2,2	8,0	2,8	1,9	1,3	0,9	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,7	0,7	0,6	0,8	1,0	0,5
Витрати, м³/с (KQ₀)	0,54	0,54	0,9	4,0	14,4	5,0	3,4	2,3	1,6	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,3	1,3	1,1	1,4	1,8	0,9

9. Гідрограф витрат:

10. Визначення максимальних витрат весняного паводка, м³/с;

;

де А – величина елементарного шару стоку, що забезпечений на відповідний відсоток (визначається за довідковою літературою).

Вибір встановленої потужності та кількості агрегатів гідроелектростанції

Дано: гідростанція розташована на рівнині у лісостеповій зоні на річці басейну середнього Дніпра, середні річні витрати – 1,8 м³/с.

Визначити: потужність та кількість агрегатів станції.

1. Потужність гідростанції на шинах генератора, що працює окремо від системи та за наявності добового регулювання

де N – потужність, кВт; Q₀ – середні багаторічні витрати (або норма стоку), м³/с; A – коефіцієнт, що залежить від способу з’єднання турбіни з генератором:

Тип гідростанції	Значення А
Безпосереднє під’єднання турбіни з генератором	7,0
Пасова передача	6,5
Зубчаста передача	6,3
Подвійна передача	6,0

k_т – розрахунковий модульний коефіцієнт:

k_m = Q_m / Q₀,

де Q_т – розрахункові витрати, м³/с.

Кліматичні зони	Максимальний коефіцієнт використання водотоку, j_c_max	Модульний коефіцієнт, k_m	Розрахункова забезпеченість, міс
Лісостепова зона	0,23...0,24	0,35...0,65	3...7
Степ	0,12...0,14	0,2...0,4	3...7
Гірські райони	0,41...0,43	0,5...1,5	3...7

Н_роз – розрахунковий напір, м;

Якщо немає даних про водотік, розрахунок проводять за формулою Томана (в низьконапірних установках коливання рівня не рекомендується перевищувати 20 %-ву межу від повної величини напору):

Т – кількість годин роботи гідроелектростанції на добу.

Отже, генератор ЕСС5-92-4 75 кВА.

2. Визначення кількості агрегатів гідроелектростанції:

де Q_pоз – розрахункові витрати, що відповідають шестимісячній забезпеченості, м³/с; Q_min – середні зимові витрати маловодного року 90 % забезпеченості або середній мінімум, що визначається за таблицею:

Зона або район	Забезпечення витрат, в долях від норм стоку
max	1 міс	3 міс	6 міс	9 міс	min
Лісостеп	20...50	1,5...2,5	0,5...0,8	0,2...0,5	0,1...0,3	0,0...0,2
Степ	20...50	1,0...2,0	0,2...0,6	0,1...0,3	0,0...0,2	0,0...0,1

Коефіцієнт с залежить від швидкохідності турбіни і визначається за універсальними характеристиками турбін. Під час попередніх розрахунків користуються такими значеннями:

Швидкохідність турбіни, n_s
Коефіцієнт, с	0,3	0,43	0,5	0,55	0,77

Вибір турбін гідроелектростанцій

Приклад 1

Дано: витрати через турбіну 1,8 м³/с, напір 5 м.

Визначити: тип турбіни.

1. Можлива потужність турбіни, кВт:

За зведеним графіком (рис. 4.15) вибираємо радіально-осьову турбіну марки Ф300-ВО з діаметром колеса 710 мм.

Розрахуємо отримані результати відповідно до заданих умов:

Тип і серія турбіни	D = 710мм
H, м	N, кВт	Q, м³/с	n, об / хв
Ф300-ВО		6,02	0,71
Результат перерахунку		67,3	1,59

За витрат 1,59 м³/с потужність становить, кВт:

2. Вибір генератора та типу передачі.

Приймаємо ЕСС5-92-4, 75 кВА, 1500 об/хв, h = 0,9.

Передача – клинопасова, h = 0,98.

Потужність агрегату становитиме, кВт:

N_агр= 75×0,98×0,9 = 66,2.

Номінальна потужність агрегату, кВт:

N_агр= 67,4 × 0,98 × 0,9 =59,4.

Запас потужності становить 15,6 кВт.

Приклад 2

Дано: H =2,4 м; Q =2,9 м³/с.

Визначити: підібрати турбіну.

1. Якщо у заводських документах не зазначено потрібних витрат на турбіну, користуються такою залежністю:

Цим витратам відповідає турбіна ПрК70-ВО-120, якщо j = –5°, для якої Q = 1,9 м³/с; n₁ = 139 об / хв; N₁=16,2 кВт.

Для вибраної турбіни:

– витрати води ;

– кількість обертів об / хв;

– потужність кВт.

2. Підбір турбінної камери та відсмоктувальної труби.

Розглянемо квадратну відкриту камеру з розмірами сторін 4 м і мінімальною глибиною 1,95 м. Граничну висоту відсмоктування знаходимо за графіком вибору турбін. Напору 2,4 м відповідає h_s = 6 м.

Якщо гідростанція розташована на певній висоті над рівнем моря (наприклад, 100 м), то гранична висота відсмоктування

H_s=h_s – a/900 = 6 – 0,11 = 5,89 м.

За коефіцієнтом кавітації

H_s= H_a – a/900 – sH = 10,33 – 0,11– 1,25 2,4 = 7,22 м.

Отже, гранична висота дорівнює 6 м.

Довжина труби відсмоктування визначається за геометричними розмірами камери:

L = H – h + h_заг = 2,4 – 1,95 + 0,55 = 1 м.

Діаметр труби

D₄ = D₃ + 2LtgQ/2 = 1,21 + 2 × 1tg7,5° = 1,47 м.

Площа вихідного перерізу

Вихідна швидкість

Швидкісний напір

(6,2 % від напору).

Рис. 4.15. Зведений графік зон застосування турбін

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Автоматизація гідроелектростанцій	\|	КОНСТРУЮВАННЯ БІОГАЗОВИХ УСТАНОВОК

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.