第1页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共14页水电站厂房第一节几种水头的计算()蓄—单机满出力时下游水位蓄—全机满出力时下游水位底—全机满出力时下游水位一、的计算。假设84m由公式公式中为单机出力为出力系数为净水头—Δ(Δ)为该出力下的流量。故解出70.028m3查下游流量高程表得下游水位为198.8m上游水位为284mΔ(—)2.6m又因为——重新假设83m由公式解出70.87m3查下游流量高程表得下游水位为199.3m上游水位为284mΔ(—)2.5m又因为——故83m二、的计算。假设60m由公式公式中为全机出力为出力系数为净水头—Δ(Δ)为该出力下的流量。故解出392.16m3查下游流量高程表得下游水位为203.50m上游水位为264mΔ(—)1.80m又因为——<重新假设59m由公式解出398.80m3查下游流量高程表得下游水位为203.58m上游水位为264mΔ(—)1.77m第2页共14页第1页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共14页又因为——故59m三、的计算。假设70m由公式公式中为全机出力为出力系数为净水头—Δ(Δ)为该出力下的流量。故解出336.13m3查下游流量高程表得下游水位为203.40m上游水位为284mΔ(－)2.10m又因为——>重新假设78m由公式解出301.66m3查下游流量高程表得下游水位为203.33m上游水位为284mΔ(－)2.34m又因为——故78m第二节水轮机的选型()根据该电站的水头范围和该机组的出力范围，在水轮机系列型谱表中查出该电站最好选择机型。一、水轮机的额定出力计算。ŋ公式中为水轮机额定出力。ŋ为水轮机效率为。为水轮机出力为。故为万二、水轮机转轮直径的计算。η1m为水轮机模型效率为。Qm'=1.15m3/s为该出力下模型的流量。由此初步假定原型水轮机在该工况下Q1'=Q1M'=1.15m3/s,效率η=91%由公式：Nr=9.81{Q1'D12Hr√Hrη¿得D1=2.6998m又因为转轮直径应选符合转轮直径系列并比计算值稍大的值故D1为2.75m。第3页共14页第2页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共14页三、水轮机转速的计算。n10m'=70r/min初步假定n10'=n10m'Hav=Hr/0.95=82.1m（对于坝后式水电站）由公式n=n1'√Hav÷D1=70×√82.1÷2.75=230.64r/min又因为水轮机的转速要采用发电机的标准转速，为此要选取与上述公式得出的转速相近的发电机的标准转速。常选取稍大的标准转速作为水轮机采用的转速。故为。又因为当时水轮机的效率比较低，故选取比标准转速稍小的标准转速。故选取。四、效率与单位参数修正。的ηMmax=91%D1m=460mm=0.46m求得原型ηmax=1−(1−ηMmax)5√D1MD1=96.3%（当水头〈时〉效率修正值：Δη=96.3%−91%=5.3%考虑原型与模型水轮机在制造工艺、质量上的差异，在已求得的Δη值中减去一个修正值ε=1.0%则Δη=4.3%由此原型水轮机在最优工况下的效率为:ηmax=ηMmax+Δη=91%+4.3%=95.3%ηmax=ηM+Δη=89%+4.3%=93.3%与假定值不等，重新假定。重新假定：Q1'=Q1M'=1.15m3/s,效率η=93.3%Nr=9.81{Q1'D12Hr√Hrη¿得D1=2.666m又因为转轮直径应选符合转轮直径系列并比计算值稍大的值故D1为2.75m。的ηMmax=91%D1m=460mm=0.46m求得原型ηmax=1−(1−ηMmax)5√D1MD1=96.3%（当水头〈时〉效率修正值：Δη=96.3%−91%=5.3%考虑原型与模型水轮机在制造工艺、质量上的差异，在已求得的Δη值中减去一个修正值ε=1.0%则Δη=4.3%由此原型水轮机在最优工况下的效率为第4页共14页第3页共14页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共14页ηmax=ηMmax+Δη=91%+4.3%=95.3%ηmax=ηM+Δη=89%+4.3%=93.3%与假定值相等。单位转速修正值：Δn1'n10m'=(√ηmax/ηMmax−1)=√95.3%/91%−1=2.3%由于Δn1'n10m'<3.0%按规定单位转速可不加修正，同时单位流量也可不修正，由上可见，原假定η=93.3%，Q1'=Q1M'，n10=n10m'正确，所以D1为2.75m和是正确的。五、水轮机工作范围的检验。Q1max'=Nr9.81×D1Hr√Hrη=515509.81×2.752×78×√78×93.3%=1.08m3/s<1.15m3/s则水轮机最大引用流量：Qmax=Q1max'D1√Hr=1.08×2.752×√78=72.13m3/s与特征水头，相应单位转速为：n1min'=nD1√Hmax=214×2...
