水轮机运转曲线的计算方法

1 第五节水轮机运转综合特性曲线及其绘制运转综合特性曲线是在转轮直径1D 和转速 n 为常数时， 以水头 H 和出力 P 为纵、 横坐标而绘制的几组等值线，它包括等效率线),(HPf，等吸出高度线),(HPfH S以及出力限制线。 此外， 有时图中还绘有导叶等开度0a 线，转桨式水轮机的叶片等转角线等。图 8-17 水轮机的运转综合特性曲线图 8-17 为某混流式水轮机的运转综合特性曲线。水轮机的运转综合特性曲线一般由模型综合特性曲线换算而来。由水轮机相似定律可知，当水轮机的1D 、 n为常数时，具有下列关系存在。211111)()(nnDnfH（8-8）M（8-9）215.1111181.9)(DHQQfP（8-10）HEfH s)(900/10)(（8-11）根据上述关系式，可以把1111 ~ nQ为坐标系的模型综合特性曲线换算为以P ~ H 为坐标系的运转综合特性曲线。下面以混流式和转桨式水轮机为例，介绍如何用模型综合特性曲线绘制水轮机运转综合特性曲线。一、混流式水轮机运转特性曲线绘制1．等效率曲线的绘制1）计算：① 按以下两式求出水轮机原型最优工况效率0T 和效率修正值。2 11500)1(1DD MMT（8-12）00MT（8-13）为简化计算，其他工况的效率修正值也采用。② 求水轮机的最优单位转速011n和单位转速修正值11n。③ 在最小水头minH和最大水头maxH范围内进行分段，一般可取4~5 个水头，其中包括minH、rH 和maxH，并分别计算各水头对应应的单位转速11n。④ 求各选取水头相应的模型单位转速Mn11111111111nHnDnnnM（8-14）⑤ 在模型综合特性曲线图上作各Mn11的水平线， 得到与模型综合特性曲线等效率曲线交点的坐标值MQ11和M 。因单位流量一般不需修正，所以MQQ1111。⑥ 求原型水轮机效率M。⑦ 求原型水轮机出力115.12181.9QHDP。等效率曲线计算时，可按表8-1 的格式进行。表 8-1 等效率曲线计算表minHHrHmaxH11111min21.51min119.81MnDnnHPD HQ1111121.51119.81MnDnnHPD HQ1111121.51119.81MrrnDnnHPD HQ11111max21.51max119.81MnDnnHPD HQM11QPM11QPM11QPM11QP···在 5%出力限制线上2）绘制：等效率曲线由工作特性曲线绘制而成，绘图时可放在工作特性曲线下面，并取比例相同的横坐标。具体步骤如下：①绘制工作特性曲线)(Pf。将表8-1 中的和 P 两项，以为纵坐标，P 为横3 坐标，对不同水头绘制工作特性曲线)(Pf，如图 8-18)(a 。②在工作水头范围内绘出所取各水头的水平线，如图8-18)(b 中的maxH、rH和minH。③在)(Pf曲线上， 将取整百分数的效率...