1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 24
Текст из файла (страница 24)
п. д. турбины). Кроме того, обратимая гидромашина имеет и другие особенности, снижающие ее эффективность. Так, необходимость обеспечения безотрывиого обтекания лопастей рабочего колеса при насосном режиме вызывает увеличение наружного диаметра рабочего колеса радиально-осевого типа примерно на 40Р((о (для 123 обеспечения малых лопастных углов на его Поэтому приведенный расход в обратимых др чительно меньше, чем в гидротурбинах с теми же параметрами (19, 241 В обратимых гидромашинах поворотно-лопастного типа втулочное отношение и густота лопастной системы также больше применяемых для обычных турбин.
Вместе с тем отмеченные особенности обратимых гидромашин приводят к тому, что угонная частота вращения обрати- Рис. 5-8. Двухступенчатая обратимая гпдромашииа с регулируемым иаправляющил> аппаратом (Ас=600 МВт, и=ЗЗЗ об/мии, Н=600 м, фирма «Нейрпикн). Рис.
5-9. Пятиступепчатан обратимая гидромашииа с фиксированным направляющим аппаратом для ГАЭВ Ла Кош (Л'=80 МВт, и=600 об/мии, Н= =933 и1 мых рабочих колес при турбинном режиме существенно меньше, чем у обычных туроин с теми же параметрами. Поворотные лопатки направляющего аппарата обратимой гидромашины по условиям прочности приходится делать более толстыми, чем неподвижные направляющие лопатки обычного насоса. Это, естественно, приводит к некоторому ухудшению гидравлического режима в направляющем канале насоса (и, как следствие, к уменьшению к. п.
д. по сравнению с обычным насосом). Кроме того, это может вызнать значительные пульсации давления потока и вибрации трубопровода при работе агрегата в насосном режиме. В зависимости от напора двухмашинные гидроагрегаты оборудуются либо поворотно-лопастными (осевыми или диаго- 124 Турбинный ражам 930,6 861,7 Насосный ражам Напор максимальный, м Напор минимальный, м Подача, ма/с, при Омакс Омнн .
Расход, м'/с, при Нмакс Омни Мощность, МВт, прп Омакс и фмакс Нннн и гунна Частота вращения Ковффиииеит полеапого действия при: Онако И Ямакс Оман и фмнн 945,5 882,0 7,70 8,70 9,6 9,16 74 5 70,2 600 79,2 83,0 600 90,8 90,5 90,2 90,8 Допустимая геометрическая высота всасывания обратимой гидромашины должна определяться по критическому коэффи- циенту кавитации для насосного режима. В связи с этим обра- 125 ными), либо радиально-осевыми обратимыми гидромаши- и. При низких напорах (до 20 м) применяют осевые поворотно-лопастные гидромашины, в том числе капсульного типа. В зоне напоров от 20 до !50 и при значительных колебаниях напора и нагрузки ГАЭС применяются диагональные обратимые гидромашины. В зонах средних и высоких напоров (от 80 до 600 м) в настоящее время, как правило, применяются вертикальные радиально-осевые обратимые одноступенчатые гидромашины. Для напоров до 900 — 1200 м начинают разрабатывать и создавать многоступенчатые обратимые гидромашины радиально-осевого типа.
Одноступенчатые обратимые гидромашины наиболее полно соответствуют по напору условиям на большинстве выявленных в СССР площадок ГАЭС. Обязательным элементом конструкции таких машин является подвижный направляющий аппарат, обеспечивающий, как н в обычной турбине, регулирование мощности, возможность опорожнения камеры рабочего колеса при переводе агрсгата в насосный режим, приспособление насосных расходов к высоте подачи и быструю остановку агрегата при любом режиме работы. Двухступенчатые обратимые гидромашины могут быть оборудованы, как и одноступенчатые, регулируемым направляющих> аппаратом (рис. 5-8).
Обратимые гидромашины с числом ступеней более двух по конструктивным условиям выполняются лишь с фиксированным направляющим аппаратом, что исключает возможность регулирования их мощности [471. На рис. 5-9 приведен рекордный по напору пятиступенчатый обратимый агрегат ГАЭС Ла Кош. Основные параметры этого агрегата следующие: мл г! 500 4Ш 00 ((70 7ЛО 90 !00 200 7(7 90!мин Ю '.0 50 100 700 900 7707 в насосном режиме 5,65л)7 (2 эи 4 Г а н (5-2) 126 тпмые радиально-осевые гидромашины требуют значит большего заглубления под уровень нижнего бьефа, чем ные турбины такого же типа, и приближаются по заглубл к насосам. В приложении П приведены основные параметры обо вания некоторых ГАЭС с обратимыми гидроагрегатами.
Общей тенденцией в создании обратимых гидромашин является продвижение их в зону более высоких напоров, рост единичной мощности агрегатов, повышение быстроходности гидромашин [!3, 44, 691. Рнс. 5-10. Предельные параметры обратныых гидромашии по напору и мошиости. ! — Энгаль (Австрия); 2 — Блер Маунтии (США); 3 — Охира (япония); 4 — Мсэмтеэума (СШЛ), 5 — Нумапдара (Япония); 5 — Квебек (Канада); 7 — Рэккуп Мауатии (США); В— Бреем (ФРГ); 9 —.
Киссдяма (Япония); 10 — Фейерс (Великобритания); !1 — Нагано (Ячеиня); 12 — Ладивггпи (США); 13 — Джскасси (СШЛ); !4 — Блу Ридж (ОША). Рцс. 5-11. Предельные параметры обратимых гидромашии по мошиости и частоте враШеиия. 1 — Сент Джеаким (Канада); 2 — Рэккуи Мауитии (США); 3 — Квебек (Канада); 4— Кисекяма (япония); 5 — Нуь~аппара (Япония); 5 — Блу Ридж (СШЛ); 7 — Фейерс (Великобритания),  — Ладниггсн (СШЛ); 9 — Нагане (яаония); !Π— Монгеэума (СШЛ), 1! †.
Энгаль (Австрия) Рекордной по мощности в настоящее время является обратимая гидромашина ГАЭС Рэккун Маунтин (390 МВт) [831. Имеются проектные проработки фирм «Фойт» и «Эшер Ьпсс» для ГЛЭС Бремм обратимого агрегата единичной мощностью 700 МВт на напор 230 — 240 м с диаметром рабочего колеса турбины 9,4 м. Современные достижения в производстве обратимых агрегатов с одноступенчатыми обратимыми гидромашииами видны из графиков, приведенных на рис.
5-10 [571 и 5-11. Как видно, рекордными по напору в настоящее время являются одноступенчатые обратимые гидромашины на напор 600 м, рекордными по мощности — до 400 МВт, по частоте вращения — до 600 об(!Мин. Повышение быстроходности обратимых гидромашии ведет к уменьшению габаритов, снижению стоимости основного оборудования, здания станции, повышению общих экономических показателей ГАЭС, Быстроходность в значительной степени определяется также уровнем развития машиностроительной промышленности, требованиями обеспечения надежности эксплуатации.
При выборе основных параметров обратимых гидромашип, влияющих на габариты агрегата и в целом на здания ГЛЭС, используются зависимости, несколько отличающиеся от обычно используем ых для гидр отур 5 ни. (((() г() Л) ЧП И г(7 Зп Ча 00 а) 4 Рис. 5-12. Зависимость быстроходности от напора (а] н коэффициента кавитацни от быстроходности (б) длн обратимых гндромашив (по данным итальянских специалистов). 1 — Тпм Соек (США); 2 — Икехара (Япония); 3 — Ярдс Крик (СШЛ); 4 — Ягисава (Япо.
иия); 5 — Охира (япония); 5 — Круахан (Великобритания); 7 — Кэбин Крик (США); В— Махди Ран (США); 9 — Хайэгг (США); 19 — Реикхауэеи (ФРГ); 11 — Виллариие (Испания); 12 — Кисеияма (Япония); 13 — Ко-Труа-Пои (Бельгия); 14 — Корнуолл (США); !5 — НпргФилд Мауигин (С)ПА); 15 — Кастейк (США); 17 — Чиотас Пиастра (Италия); М вЂ” Браэимоне-Сувиаиа (Италия): 19 — Талере (Италия); 20 — Иумаппара (Япония); 21 — Снитойене .(япония); 22 — Такасегава (япония); 23 — Окутатараги (яяагия); э4— Набара (Япония). Коэффициент быстроходности обратимой гидромашины определяется из следующих выражений: в турбинном режиме 1,167л 1'Ут, эт 4 и и где и — частота вращения, об/мнн; Н, — расчетный напор в турбинном режиме, м; Нв — то же в насосном режиме, м; 1)(е — номинальная мощность в турбинном режиме, МВт; (5— подача в расчетной точке насосного режима, ма(с.
127 Кроме коэффициента быстроходности иногда у удельной частотой вращения, которая подсчитывается по фор- муле ')70 . а (5-3) На основании анализа опыта создания обратимых гидромашин в итальянской практике принимаются зависимости между 91 ° ож т,аг 00 о ' о 00 57 55 55 'гп 55 50 55 Чп 95 50 55 50 000 Рис. 5-13. Зависимость к.
и. д. обра'тимой п(дромашииы от быстроходности Π— строящиеся ГАЭС; ° — эксплуатируе. мыс ГАЭС. гпп гПП 500 ВПП (5-4) Рис. 5-14. Зависимость быстроходиости обратимых гидромашии ГАЗС от напора и коэффидиеита надежности [69, 77[ 1 — Кабин Крик (США): е — Том Соок (США);  — Ярде Крик (США); Š— Глен Каньон (СШЛ);  — Сент Джоаким (Ка- 50 нада);  — квебек (канада),7 — Родунд и (Австрия)г  — Рэккуи Маунтен (США); У вЂ” Нортфнлд Маунтин (США); 10 — Бэр Снами (США); 11 — Фойерс (Велнкобрита.
Зп ния), 12 — Ладингтон (США): 1 — Масс. гана (Япония); И вЂ” Блу Ридж (США); И вЂ” микаилу (япония); + — обратимые гггзрозгагнииы ГАЭС США. Π— то зке другик стран; Х вЂ” радиально-осевые гидро- турбины ГЭС США. На рисунке показаны также данные по оборудованию ряда ГАЭС, иазвания «оторык в (бп, 77) не при. 50 10П ведены. Н н по, а также между о и и по графикам на рис. 5-12.
Примерно такие же зависимости приводятся в (57). Опыт показывает, что уровень к п. д. обратимой гидромашнны также в значительной степени определяется ее быстроходностью (рис. 5-!3): максимальное значение к. и. д, соответствует п.,=200, по=40 —:50. Особенно жесткие требования по быстроходности предъявляются к обратимым машинам в США (рис. 5-14), где введен так называемый коэффициент надежности (69, 77): й=п,) Н. 1 — Чнат (з мод — Омод 1 — Чмод ь)н Онат где х= 0,7 —:0,75. (5-5) Для современных обратимых гидромашин коэффициент [с благодаря прогрессу в гидромашиностроении достигает 2500, т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
