Содержание материала

Предварительный подбор турбины может быть произведен по сводному графику номенклатуры и частным графикам области применения турбин.
В этом случае по расчетному напору и номинальной мощности, соответствующей этому напору, из сводного графика выбирают систему турбины и тип рабочего колеса. Диаметр рабочего колеса, скорость вращения и допустимую высоту отсасывания определяют по частному графику области применения выбранного типа рабочего колеса.
Полученные таким образом параметры турбины в дальнейшем уточняют расчетом, пользуясь главными универсальными характеристиками, разработанными заводами-изготовителями по результатам испытаний моделей каждого типа рабочего колеса. Это уточнение производится по установленным проектной организацией данным: напору максимальному Нмакс, расчетному Нр, минимальному Нмин и средневзвешенному Нср, мощности турбины Nт, отметкам верхнего и нижнего бьефа.
Номинальный диаметр рабочего колеса (м) проверяется по формуле (1-11):

где Νт — в киловаттах, Нр — в метрах.
К. п. д. гидротурбины в этом случае оценивается предварительно: для радиально-осевых турбин 0,88—0,90, а для поворотнолопастных турбин 0,84—0,86. Приведенный расход Q'i принимается по универсальной характеристике модели рабочего колеса выбранного типа.
Подсчитанный диаметр рабочего колеса округляется до ближайшего нормализованного. Диаметр поворотнолопастных турбин, предназначаемых для работы в условиях значительных колебаний напора, целесообразно выбирать по наименьшему расчетному напору, при котором должна быть обеспечена номинальная мощность. По этому же напору определяется допустимая высота отсасывания.
Скорость вращения турбины определяется при средневзвешенном напоре по формуле (1-11). При этом значение п выбирается по характеристике на линии, проходящей через точку максимального к. п. д. или несколько выше. Поправку Δη'I можно принимать для всех точек характеристики постоянной, вычислив ее для оптимальной точки по формуле

По исправленному значению п определяется скорость вращения п и округляется до ближайшей большей синхронной скорости вращения генератора.
Высота отсасывания определяется по формуле (1-19)

где k= 1,05:1,1 — практический коэффициент запаса;
↓ — отметка оси рабочего колеса;

σ — принимается по универсальной характеристике рабочего колеса.

Обычно гидротурбины работают в переменном режиме, т. е. при изменяющемся напоре и мощности изменяются расход турбины, ее к. п. д. и коэффициент кавитации, а скорость вращения турбины сохраняется постоянной. Поэтому для правильной эксплуатации гидроагрегата важно знать взаимную связь основных параметров турбины. Для этого после определения диаметра рабочего колеса и скорости вращения производится построение эксплуатационной универсальной характеристики.