Вибір та розрахунок відсмоктувальної труби

 

Відсмоктувальні труби обираються із стандартного ряду в залежності від типу турбін. Типи відсмоктувальних труб та їх відносні розміри наведені на рис. 5 – 6 і в Додатку Г.

 

 

Рисунок 5 - Схема відсмоктувальної труби турбіни типу РО

 

 

Рисунок 6 - Схема відсмоктувальної труби турбіни типу ПЛ

 

Результати розрахунків зводимо в табл. 2.4.

 

Таблиця 2.4 – Основні розміри відсмоктувальної труби

 

Розміри відсмокт. Труби, м	h	L	B4=B5	L1	D4	h4	h5	h6	a/R6	a1/R7	a2/R8
D1=1,0м
D1=...м

 

2.1.4 Підбір вертикального гідрогенератора і визначення його параметрів. Гідрогенератори з вертикальним валом застосовуються двох типів: підвісний з частотою обертання n > 150 об/хв і парасольчатий з частотою обертання n < 150 об/хв.

В курсовому проекті наближене визначення габаритних і основних внутрішніх розмірів гідрогенераторів рекомендується виконувати на основі графіків ЛЕО «Електросила». Ці графіки відображають загальні закономірності зростання параметрів електричних машин з поправками перевірених експлуатацією гідрогенераторів.

Закономірності параметрів гідрогенераторів представлені на рис. 7.

 

 

Рисунок 7

 

 

На рис. 7 представлені криві, які характеризують залежність від питомого навантаження на полюс ,

де P – потужність генератора в кВА,

p – кількість пар полюсів, наступних величин:

- полюсної поділки, см.

- висота активного заліза, см;

- коефіцієнт Ессона, який характеризує міру використання гідрогенератора.

Коефіцієнт Ессона визначається за формулою:

 

, (2.6)

 

де - діаметр осердя статора, м;

- висота осердя статора, м;

- номінальна частота обертів, об/хв.

Крива С_E на рис. 7 відповідає гідрогенераторам із косвеним повітряним охолодженням.

Крива G/P характеризує масу гідрогенератора, віднесену до одиниці потужності кг/кВА (згідно даних наведених в ОСТ 16.0800.634-79).

 

2.1.4.1 Визначення параметрів гідрогенератора. Активна потужність гідрогенератора визначається за формулою:

 

, кВт (2.7)

 

де - номінальна потужність на валу турбіни, кВт;

- ККД гідрогенератора, приймається за табл. 2.5;

 

Таблиця 2.5 – Орієнтовні значення ККД гідрогенераторів (за даними ОСТ 16.0800.634-79)

 

Потужність МВА	n
51,8-100 об/хвил	100-187,5 об/хвил	187,5-300 об/хвил	300-500 об/хвил
25-60	96,15 96,8	96,50 97,1	96,30 97,0	96,1 96,9
60-100	96,8 97,2	97,1 97,8	97,0 97,6	96,9 97,5
100-250	97,5 98,3	98,2 98,35	98,0 98,3	-

 

Коефіцієнт потужності гідрогенераторів приймається по ГОСТ 5616-81:

= 0,8 при P<125000 кВА;

= 0,85 при P=125000 360000 кВА;

= 0,9 при P>360000 кВА.

 

Повну потужність гідрогенератора визначають за формулою:

 

, кВт. (2.8)

 

Кількість пар полюсів гідрогенератора визначають за формулою:

 

, (2.9)

 

деn – частота обертів гідрогенератора, об/хв.

p – округлюється в більшу сторону до цілого числа

Питоме навантаження на полюс представляє відношення , кВА.

За величиною питомого навантаження на полюс за рис. 7. визначаємо значення полюсної поділки , см.

Величина розточки статору D_i визначається:

 

, см. (2.10)

 

Висота активного заліза статора визначається:

 

, м. (2.11)

 

Примітка:

1 Найбільше допустиме значення за умовами залізничного перевезення не повинна перевищувати 2,7 м.

2 Якщо перевищує вказані межі, то обмотка статора повинна укладатись на монтажі.

3 Визначене значення l_t приймається згідно стандартних розмірів з ряду: 40, 80, 100, 110, 130, 140, 150, 175, 190, 210, 230, 250, 275, 300, 320 см.

Маса генератора визначається за величиною , що визначена за графіком на рис. 7:

. (2.12)

 

Маса ротора генератора визначається:

 

. (2.13)

 

При обпиранні підп’ятника на кришку турбіни виконується корегування маси генератора:

 

. (2.14)

 

2.1.4.2 Визначення геометричних розмірів вертикальних гідрогенераторів. Основні розміри гідрогенераторів визначаються за даними, наведеними в табл. 1 Додатку Д і рис. 8-9.

 

 

Рисунок 8 - Конструктивна схема та основні розміри

вертикального підвісного генератора

 

 

Рисунок 9 - Конструктивна схема та основні розміри

вертикального парасольчатого генератора

2.1.5 Підбір трансформатора, проектування відкритого розподільного пристрою (ВРП). Трансформатор підбирається за потрібною потужністю S_т і високою напругою U (на виводах) по каталогах трансформаторів (див. Додаток Е).

Повна потужність трансформатора знаходиться:

 

, кВА (2.12)

 

де N_г – номінальна активна потужність генератора, кВт;

m – кількість генераторів, при підключенні до одного трансформатора

m = 1;

h_Т – коефіцієнт корисної дії трансформаторів;

cos j - коефіцієнт потужності, cos j = 0,8-0,85.

Висока напруга на виводах трансформатора U визначається встановленою потужністю гідроелектростанції N_В: U = 110 кВ для N_В < 150 000 кВт, U = 220 кВ для N_В > 150 000 кВт.

Добираючи трансформатор, враховується що дозволяється його тимчасове перевантаження на 10 %.

Якщо потужність генератора значна, приймається схема підключення двох трифазних трансформаторів до одного генератора (m = 1/2) чи трьох однофазних трансформаторів (m = 1/3).

В записці наводиться схема трансформатора (див. рис. 10) із визначеними розмірами.

 

Рисунок 10 - Конструктивна схема трансформатора

На плані будівлі ГЕС необхідно розмістити трансформатори – запроектувати відкритий розподільний пристрій.