水轮机运转曲线的计算方法

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),(HPfHS 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 -1 7 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） HEfHs)(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。 11500)1(1DDMMT （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Mn11 111111111nHnDnnnM （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 minHHrHmaxH11111min21.51min119.81MnDnnHPD HQ  1111121.51119.81MnDnnHPD HQ  1111121.51119.81MrrnDnnHPD HQ  11111max21.51max119.81MnDnnHPD HQ  M11QPM11QPM11QPM11QP · · · 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...