轴流式水轮机选型计算.xls
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轴流式水轮机选型计算.xls
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水轮发电机组选型计算-HL&ZD水工参数项目参考计算的公式或输入说明符号单位设计水头N/(9.81*Q*)Hm设计流量N/(9.81*H*)Qm3/s海拔高度m发电机基本参数额定功率Nt*fNkw额定效率f额定电压标准电压400,6300,10500UV额定功率因数一般0.8额定频率50或60fHz极数根据水轮机转速计算水轮机额定点计算额定模型效率查综合曲线m效率修正查右表额定单位转速n*D1/sqrt(H)n11r/min额定单位流量Q/(power(D1,2)*sqrt(H)q11m3/s转轮直径根据水头计算,D1m转轮直径根据流量计算m额定转速1,发电机转速,2,水轮机转速nr/min额定水轮机效率m-t额定机组效率f*t额定出力9.81H*Q*tNtkw水机型式HL或ZD转轮型号比转速、A系列、D系列等主轴型式卧轴W、立轴L蜗壳型式金属J、混凝土H、明槽M、压力明槽MY水轮机参数计算水轮机型号查综合曲线水推力系数查综合曲线K模型汽蚀系数查综合曲线汽蚀安全系数查综合曲线K蜗壳流速系数查综合曲线单位飞逸转速查综合曲线nrr/minGD2系数0.7K导叶关闭时间4.0-6.0Tss甩100%负荷速度上升0.4-0.6y甩100%负荷压力上升0.4-0.6LV系数比转速:
500=10,760=8KV允许管道LVKV*Hm2.s8000小时汽蚀失重系数碳钢:
JB:
1.2,2.2,3.2GB:
1.2K不锈钢:
JB:
0.3,0.55,0.8GB0.5;8000小时汽蚀深度系数JB:
5GB:
3Kh8000小时汽蚀面积系数JB:
400GB:
200KA额定比转速3.13*n*sqrt(Q*)/power(H,0.75)nsm.kw最大水推力3.14*K*power(D1)*Hmax/4PZT最大调速功30*Q*sqrt(H*D1)Wkg.m允许吸出高度10-K*H-E6/900立轴m允许吸出高度10-K*H-(D1/2)-E6/900卧轴m机组最小GD2182*K*Ts*N/(power(n,2)*y)GD2T.m最高飞逸转速nr*sqrt(Hmax)/D1nfr/min蜗壳直径sqrt(4*power(D1,2)/(3.14*)*360/345Dsm碟阀系数1-0.0687*power(Hmax,1/3)f允许碟阀最小直径Ds/sqrt(f)Dfm汽蚀失重保证量KD2mkg汽蚀深度保证量Kh*D(2/3)hmaxmm汽蚀面积保证量KA*D(5/3)Acm2新导叶最大漏水保证量0.003QL蜗壳流速Q/(*power(Ds/2,2)Vr/min设计水头最大出力计算设计水头最大单位流量Q/(power(D1,2)*sqrt(H)q11m3/s设计水头限制点模型效率查综合曲线m设计水头最大引用流量Q11*POWER(D1,2)*SQRT(H)Qm3/s设计水头水机最大出力9.81H*Q*tNtkw设计水头机组最大出力Nt*fNkw设计水头机组出力裕量%+5%水头出力计算最高水头百分比默认+5%+5%水头1.05HHmaxm+5%水头单位转速n11maxr/min+5%水头限制点单位流量查综合曲线q11hmax+5%水头限制点模型效率查综合曲线hmax+5%水头最大引用流量Qhmaxm3/s+5%水头水机最大出力Nhmaxkw+5%水头机组最大出力Nfhmaxkw+5%水头机组出力裕量%-5%水头出力计算最高水头百分比默认-5%-5%水头0.95HHminm-5%水头单位转速n11minr/min-5%水头限制点单位流量查综合曲线q11hminm3/s-5%水头限制点模型效率查综合曲线hmin-5%水头最大引用流量Qhminm3/s-5%水头水机最大出力Nhminkw-5%水头机组最大出力Nfhminkw-5%水头机组出力裕量%发电机参数计算型式SF,SFW,SFWE励磁方式机械=/,K,W机座号560,650,740,850,990,1180,1430等定子相数三相定子引出线接法只允许Y接工作制防护等级额定励磁电压V额定励磁电流A绝缘等级B/B,F/F直轴超瞬变电抗Xd”水轮机转轮重量GnT飞轮重量GfT发电机转子重量GzT发电机定子重量GdT定子铁芯内径Diamm转轮中心距前轴承中心距离Lnmm前轴承中心距转子中心距离Lz1mm后轴承中心距转子中心距离Lz2mm后轴承中心距飞轮中心距离Lfmm发电机型号额定容量视在功率KVA额定无功功率Kvar额定电流A飞逸转速按标准,两倍额定转速r/min额定扭距MNkg.cm短路扭距MDkg.cm左右向静载荷FjT左右向动载荷FdT前轴承位载荷FqT后轴承位载荷FhT定子空冷器用水量Qkm3/h渠道计算渠道底宽度bm渠道水深b/hm边坡系数m坡降0.001-0.002i边壁粗糙度0.012-0.015n最优宽深比b/h过水面积Sm2湿周Xm水力半径过水面积/湿周Rm流速Vm/s流量Qm3/s计算时间2011/2/1919:
03纬度IEC497Latitudedegrees度海拔高度HeightzinmetersabovemeansealevelZm重力加速度Accelerationgduetogravitygm/s2输入/实际值参考/计算值效率修正162161.99说明4.5364.5361740D163006300.40.95400100.80.90.01500.840.02660.710.030.60.040.920.50.0500.420.0661.365.20.350.07水水轮轮发发电电机机组组技技术术参参数数表表0.2110.517计算时间:
2011/2/1919:
030.830.78水工参数1.30设计水头m1621000.0940.0+5%水头m170.10.92设备配置0.874水轮机型号ZDA546-WJ-836632.0发电机型号SF-K6300-6/2600400VZD调速器型号BWT-A546阀门型号W励磁屏型号J输出屏型号BKF-3测温制动屏CWZDZDA546-WJ-83自动化元件常规配制,满足无人值班,少人职守要求0.110.041.1水轮机参数2.19额定出力kw6632.099.2额定转速r/min1000.00.9最高飞逸转速r/min1521.25额定比转速m.kw140.80.5额定模型效率%92.00.5额定水轮机效率%92.010最大调速功kg.m1577.91620水推力系数0.10.8最大水推力T10.1机组最小GD2T.m10.93新导叶最大漏水保证量L13.6300模型汽蚀系数0.04140.8汽蚀安全系数1.110.12允许吸出高度m(立轴,海拔1740m)0.91578允许吸出高度m(卧轴,海拔1740m)0.50.94汽蚀失重保证量kg0.60.52汽蚀深度保证量mm2.610.9汽蚀面积保证量cm2219.91521.2允许管道LVm2.s1620.00.65发电机参数0.63额定容量KVA7875.00.82额定电压V4000.55额定电流A11366.62.65额定转速r/min1000.0219.91额定效率%9513.61额定频率Hz508.93调速器参数额定油压Mpa160.297接力器容量Nm0.852阀门参数2.604公称通径mm3526.1公称压力Mpa3349.8-46.855.00170.1170.1063.60.2970.8522.6683793.83604.1-42.855.00153.9153.9066.90.2970.8522.5383265.03101.7-50.8SFK26003YS1IP01F/F0.361.41.51151400100014501350760SF-K6300-6/26007875.0472511366.62000.07.678E+052.133E+067.9817.736.807.10290.86110.5000.0030.0122.00013.000.3330.5020.5026040009.807百分比出力计算出力百分比%设计水头/额定单位转速设计水头水机最大出力相应出力百分比下的模型效率相应出力百分比下的流量相应出力百分比下的单位流量相应出力百分比下的真机效率+5%水头/+5%水头单位转速+5%水头水机最大出力相应出力百分比下的效率相应出力百分比下的流量相应出力百分比下的单位流量相应出力百分比下的真机效率计算:
曾昌席-5%水头/-5%水头单位转速校核:
-5%水头水机最大出力设计流量m3/s4.536相应出力百分比下的效率-5%水头m153.9相应出力百分比下的流量备注相应出力百分比下的单位流量相应出力百分比下的真机效率允许闸阀最小直径m0.6允许碟阀最小直径m0.8导叶关闭时间s5.0甩100%负荷速度上升%50.0甩100%负荷压力上升%50.0额定单位转速r/min61.3额定单位流量m3/s0.2设计水头最大引用流量m3/s2.6设计水头水机最大出力kw3526.1设计水头机组最大出力kw3349.8设计水头机组出力裕量%-46.8+5%水头单位转速r/min63.6+5%水头最大引用流量m3/s2.7+5%水头机组最大出力kw3604.1+5%水头水机最大出力kw3793.8-5%水头单位转速r/min66.9-5%水头最大引用流量m3/s2.5-5%水头水机最大出力kw3265.0-5%水头机组最大出力kw3101.7额定无功功率Kvar4725.0飞逸转速r/min2000.0额定功率因数0.8水水轮轮发发电电机机组组技技术术参参数数表表ZDA546-WJ-83SF-K6300-6/2600400V常规配制,满足无人值班,少人职守要求水轮机参数发电机参数绝缘等级F/F额定励磁电压V0额定励磁电流A0工作电源VAC220操作电源VDC220操作方式手.电动调速器参数阀门参数1284.0510085609092503016261.33526.12997.22115.73173.53244.01763.01057.80.9100.8900.8400.9250.8500.8300.8002.4382.1191.5852.1592.4011.3370.8320.2780.2420.1810.2460.2740.1520.0950.9100.8900.8400.9250.8500.8300.800170.163.63793.83224.82276.33414.43490.31896.91138.10.8520.8600.8200.8800.9250.8300.7802.6682.2471.6642.3252.2611.3700.8740.2970.2500.1850.2590.2520.1520.0970.8520.8600.8200.8800.9250.8300.780153.966.93265.02775.21959.02938.53003.81632.5979.50.8520.9000.9000.9250.8500.8200.7802.5382.0421.4422.1042.3411.3190.8320.2970.2390.1690.2460.2740.1540.0970.8520.9000.9000.9250.8500.8200.780百分比出力计算1125水轮发电机组选型计算-ZZ水工参数项目参考计算的公式或输入说明符号单位设计水头N/(9.81*Q*)Hm设计流量N/(9.81*H*)Qm3/s海拔高度m发电机基本参数额定功率Nt*fNkw额定效率f额定电压标准电压400,6300,10500UV额定功率因数一般0.8额定频率50或60fHz极数根据水轮机转速计算水轮机额定点计算额定模型效率查综合曲线m效率修正查右表额定单位转速n*D1/sqrt(H)n11r/min额定单位流量Q/(power(D1,2)*sqrt(H)q11m3/s转轮直径根据水头计算,D1m转轮直径根据流量计算m额定转速1,发电机转速,2,水轮机转速nr/min额定水轮机效率m-t额定机组效率f*t额定出力9.81H*Q*tNtkw水机型式ZZ转轮型号比转速、A系列、D系列等主轴型式卧轴W、立轴L蜗壳型式金属J、混凝土H、明槽M、压力明槽MY水轮机参数计算水轮机型号查综合曲线水推力系数查综合曲线K模型汽蚀系数查综合曲线汽蚀安全系数查综合曲线K蜗壳流速系数查综合曲线单位飞逸转速查综合曲线nrr/minGD2系数0.7K导叶关闭时间4.0-6.0Tss甩100%负荷速度上升0.4-0.6y甩100%负荷压力上升0.4-0.6LV系数比转速:
500=10,760=8KV允许管道LVKV*Hm2.s8000小时汽蚀失重系数碳钢:
JB1.2,2.2,3.2GB:
1.2K不锈钢:
JB:
0.3,0.55,0.8GB:
0.5;8000小时汽蚀深度系数碳钢:
5不锈钢:
3Kh8000小时汽蚀面积系数碳钢:
400不锈钢:
200KA额定比转速3.13*n*sqrt(Q*)/power(H,0.75)nsm.kw最大水推力3.14*K*power(D1)*Hmax/4PZT最大调速功30*Q*sqrt(H*D1)Wkg.m允许吸出高度10-K*H-E6/900立轴m允许吸出高度10-K*H-(D1/2)-E6/900卧轴m机组最小GD2182*K*Ts*N/(power(n,2)*y)GD2T.m最高飞逸转速nr*sqrt(Hmax)/D1nfr/min蜗壳直径sqrt(4*power(D1,2)/(3.14*)*360/345Dsm碟阀系数1-0.0687*power(Hmax,1/3)f允许碟阀最小直径Ds/sqrt(f)Dfm汽蚀失重保证量KD2mkg汽蚀深度保证量Kh*D(2/3)hmaxmm汽蚀面积保证量KA*D(5/3)Acm2新导叶最大漏水保证量0.003QL蜗壳流速Q/(*power(Ds/2,2)Vr/min设计水头最大出力计算设计水头最大单位流量Q/(power(D1,2)*sqrt(H)q11m3/s设计水头限制点模型效率查综合曲线m设计水头最大引用流量Q11*POWER(D1,2)*SQRT(H)Qm3/s设计水头水机最大出力9.81H*Q*tNtkw设计水头机组最大出力Nt*fNkw设计水头机组出力裕量%设计水头最小出力计算设计水头最小单位流量Q/(power(D1,2)*sqrt(H)q11m3/s设计水头限制运行点模型效率查综合曲线m设计水头最小需用流量Q11*POWER(D1,2)*SQRT(H)Qm3/s设计水头水机最小出力9.81H*Q*tNtkw设计水头机组最小出力Nt*fNkw设计水头机组出力百分比%+10%水头出力计算最高水头百分比默认+5%+10%水头1.05HHmaxm+10%水头单位转速n11maxr/min+10%水头限制点单位流量查综合曲线q11hmax+10%水头限制点模型效率查综合曲线hmax+10%水头最大引用流量Qhmaxm3/s+10%水头水机最大出力Nhmaxkw+10%水头机组最大出力Nfhmaxkw+10%水头机组出力裕量%-10%水头出力计算最高水头百分比默认-5%-10%水头0.95HHminm-10%水头单位转速n11minr/min-10%水头限制点单位流量查综合曲线q11hminm3/s-10%水头限制点模型效率查综合曲线hmin-10%水头最大引用流量Qhminm3/s-10%水头水机最大出力Nhminkw-10%水头机组最大出力Nfhminkw-10%水头机组出力百分比%发电机参数计算型式SF,SFW,SFWE励磁方式机械=/,K,W机座号560,650,740,850,990,1180,1430等定子相数三相定子引出线接法只允许Y接工作制防护等级额定励磁电压V额定励磁电流A绝缘等级B/B,F/F直轴超瞬变电抗Xd”水轮机转轮重量GnT飞轮重量GfT发电机转子重量GzT发电机定子重量GdT定子铁芯内径Diamm转轮中心距前轴承中心距离Lnmm前轴承中心距转子中心距离Lz1mm后轴承中心距转子中心距离Lz2mm后轴承中心距飞轮中心距离Lfmm发电机型号额定容量视在功率KVA额定无功功率Kvar额定电流A飞逸转速按标准,两倍额定转速r/min额定扭距MNkg.cm短路扭距MDkg.cm左右向静载荷FjT左右向动载荷FdT前轴承位载荷FqT后轴承位载荷FhT定子空冷器用水量Qkm3/h渠道计算渠道底宽度bm渠道水深b/hm边坡系数m坡降0.001-0.002i边壁粗糙度0.012-0.015n最优宽深比b/h过水面积Sm2湿周Xm水力半径过水面积/湿周Rm流速Vm/s流量Qm3/s计算时间2011/2/1919:
03纬度IEC497Latitudedegrees度海拔高度HeightzinmetersabovemeansealevelZm重力加速度Accelerationgduetogravitygm/s2输入/实际值参考/计算值效率修正55.00说明4.424.420300D1160160.00.9400100.80.90.01500.840.0216160.710.030.60.040.840.50.050.020.420.06167.7167.70.350.07水水轮轮发发电电机机组组技技术术参参数数表表1.9771.977计算时间:
2011/2/1919:
031.001.00水工参数1.00设计水头m5375.0375.0+10%水头m5.50.82设备配置0.738水轮机型号ZZT03-LH-100177.8发电机型号SF-K160-16/990400VZZ调速器型号BWT-T03阀门型号L励磁屏型号H输出屏型号BKF-3测温制动屏CWZDZZT03-LH-100自动化元件常规配制,满足无人值班,少人职守要求0.851.151.3水轮机参数0.348额定出力kw177.8330额定转速r/min375.00.7最高飞逸转速r/min737.94额定比转速m.kw668.30.7额定模型效率%84.00.6额定水轮机效率%82.015最大调速功kg.m296.575水推力系数0.93JB/GB碳鋼/不銹鋼最大水推力T3.3机组最小GD2T.m0.95新导叶最大漏水保证量L13.3400模型汽蚀系数1.15668.3汽蚀安全系数1.33.34允许吸出高度m(立轴,海拔300m)2.2297允许吸出高度m(卧轴,海拔300m)1.72.19汽蚀失重保证量kg3.01.69汽蚀深度保证量mm5.00.9汽蚀面积保证量cm2400.0737.9允许管道LVm2.s75.01.95发电机参数0.88额定容量KVA200.02.08额定电压V4003.00额定电流A288.75.00额定转速r/min375.0400.00额定效率%9013.26额定频率Hz502.88调速器参数额定油压Mpa162.1接力器容量Nm0.86阀门参数4.6957公称通径mm193.5公称压力Mpa174.18.81.651.0370.72.323.69077.3123.169.6110.843.5%69.21010.005.55.50159.92.040.864.784216.8195.1122.01010.004.54.50176.82.130.864.518167.6150.894.2SFK9903YS1IP01F/F0.361.41.51151400100014501350760SF-K160-16/990200.0120288.7750.05.200E+041.444E+052.873.536.807.1015.59110.5000.0030.0122.00013.000.3330.5020.5026040009.807百分比出力计算出力百分比%设计水头/额定单位转速设计水头水机最大出力相应出力百分比下的模型效率相应出力百分比下的流量相应出力百分比下的单位流量相应出力百分比下的真机效率+10%水头/+10%水头单位转速+10%水头水机最大出力相应出力百分比下的效率相应出力百分比下的流量相应出力百分比下的单位流量相应出力百分比下的真机效率计算:
曾昌席-10%水头/-10%水头单位转速校核:
-10%水头水机最大出力设计流量m3/s4.42相应出力百分比下的效率-10%水头m4.5相应出力百分比下的流量备注相应出力百分比下的单位流量相应出力百分比下的真机效率允许闸阀最小直径m2.0允许碟阀最小直径m2.1导叶关闭时间s4.0甩100%负荷速度上升%70.0甩100%负荷压力上升%60.0额定单位转速r/min167.7额定单位流量m3/s2.0设计水头最大引用流量m3/s4.7设计水头水机最大出力kw193.5设计水头机组最大出力kw174.1设计水头机组出力裕量%8.8+10%水头单位转速r/min159.9+10%水头最大引用流量m3/s4.8+10%水头机组最大出力kw195.1+10%水头水机最大出力kw216.8-10%水头单位转速r/min176.8-10%水头最大引用流量m3/s4.5-10%水头水机最大出力kw167.6-10%水头机组最大出力kw150.8额定无功功率Kvar120.0飞逸转速r/min750.0额定功率因数0.8水水轮轮发发电电机机组组技技术术参参数数表表ZZT03-LH-100SF-K160-16/990400V常规配制,满足无人值班,少人职守要求水轮机参数发电机参数绝缘等级F/F额定励磁电压V0额定励磁电流A0工作电源VAC220操作电源VDC220操作方式手.电动调速器参数阀门参数1284.051008560909250305167.7193.5164.5116.1174.1178.096.758.00.9100.8900.8400.9250.8500.8300.8004.4323.8542.8863.9234.3722.4351.5171.9821.7231.2911.7541.9551.0890.6780.8900.8700.8200.9050.8300.8100.7805.5159.9216.8184.3130.1195.1199.5108.465.00.8600.8600.8200.8800.9250.8300.7804.7844.0673.0144.2064.0852.4811.5862.0401.7341.2851.7931.7421.0580.6760.8400.8400.8000.8600.9050.8100.7604.5176.8167.6142.4100.5150.8154.183.850.30.8600.9000.9000.9250.8500.8200.7804.5183.6662.5883.7744.2072.3721.4982.1301.7281.2201.7791.9831.1180.7060.8400.8800.8800.9050.8300.8000.760百分比出力计算1125
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