水轮机选型设计及solidworks建立转轮模型

1、毕业设计水轮机选型毕业设计及 solidworks 建立转轮模型任务书设计原始资料电站地理位置：位于华北地区。电站所在地海拔高程约 800 m二、枢纽任务：发电为主。保证出力： 500MW三、总装机容量：P总=2500MW四、水轮机工作水头最大水头 Hmax=100m设计水头 Hr=94m平均水头 Hav=90m最小水头 Hmin80.0任务与要求一 水轮机部分1水轮机型号选择。2应用主要综合特性曲线初步拟订待选方案。3通过初步分析比较淘汰明显不合理的方案，保留两个较好方案精选。4精选过程进行两个方案的动能经济比较。绘制运行特性曲线，进行机电设备的投 资估算及土建工程比较5确定最佳方案。并对其

2、进行如下计算：水轮机飞逸转速；轴向力；导叶高程，导叶最大及最优开度；蜗壳水力计算及单线图；尾水管型式选择及单线图和主要剖面图的绘制； 对水轮机结构的特殊要求。二、绘制水轮机的运转综合特性曲线；对发电机的型号进行选择；三、进行蜗壳，尾水管的水力计算；四、利用 Solidworks 建立转轮的几何模型。五、计算书和说明书1分别编写设计计算书和设计说明书各一分。2计算书要求计算准确，层次清晰，公式和系数选择要求正确合理并标明依据。 说明书要论证充分正确，结论清楚。书写字迹工整。 ，4图纸要符合标准，要求选择一张用计算机绘制。5说明书附英文标题与摘要。摘要本设计着重阐述了水轮机型号的选择， 电机型号的

3、选择， 及利用 Solidworks 建立几 何模型。水轮机选型设计部分：依据原始资料初步确定机组的台数和机型，从而形成了 四种设计方案，然后对四种方案的技术参数进行计算和比较，精选出两种方案作为备选 方案；同过绘制两个方案的综合运转特性曲线和等吸出高度线，进行比较后确定一个方 案作为设计的最终方案，然后，算出所确定方案的蜗壳和尾水管参数。第三部分是确定 电站发电机的型号，经过第一部分的数据计算发电机各个参数，由所计算的参数进行选 型。第四部分是利用 Solidworks 建立几何模型。关键词：水轮机，蜗壳，尾水管，发电机，Solidworks，几何模型。ABSTRACTThis design

4、 emphatically expounds the model selection of hydraulic turbine generator auxiliary equipment， and use Solid works to establish the geometric models of the runner. Selection and design of turbine parts： the original basis for the initial units to determine the number and type of Taiwan, thus the fou

5、r designs, and then the four programs of technical parameters were calculated and compared. namely, the two programs as options; Drawing off with two programs integrated operating characteristic curve and such a high level of absorption lines, After comparing a program to determine the final design

6、of the program, and then calculated by determining program scroll and a scroll parameters.Thethird part is to determine the generator system.Calculation of various equipment and choose the generator. The fourth part is use Solid works to establish the geometric models of the runner.Keywords: turbine

7、, scroll, draft tube, generator,the geometric mode目录任务书 2摘要 4ABSTRACT 5第一章 绪论 81.1 水轮机 81.2 发电机 81.3 Solidworks 9第二章 水轮机选型 112.1 概述 112.2 水轮机型号及装机台数的选择 112.2.1 水轮机型号的选择 112.2.2 水轮机装机台数的选择 112.2.3 初选方案的拟定 122.3 各初选方案原型水轮机参数的计算 122.3.1 方案一各技术参数的计算 122.3.2 方案二各技术参数的计算 152.3.3 方案三各技术参数的计算 172.3.4 方案四各技术

8、参数的计算 202.3.5 各方案技术参数列表 232.4 精选方案的确定及其参数的计算 232.4.1 精选方案的确定： 232.4.2 精选方案综合特性曲线的绘制 232.4.3 投资估算 312.5 蜗壳的水力计算 342.5.1 蜗壳形式的确定 342.5.2 金属蜗壳设计 342.6 尾水管的水力设计 392.6.1 尾水管型式的选择 392.6.2 尾水管各部分尺寸的计算 392.6.3 尾水管单线图 40第三章 发电机的型号选择 413.1 发电机的计算参数 413.2 选择发电机的型式及冷却方式 413.3 发电机的主要尺寸 413.4 发电机外形尺寸计算 423.4.1 平面

9、尺寸计算 423.4.2 轴向尺寸计算 433.5 发电机重量估算 443.6 发电机计算结果 44第四章 利用 solidworks 建立转轮模型 464.1 solidworks 介绍 464.2 利用 solidworks 建立风扇零件模型 474.2.1 风扇下盖的建立 474.2.2 风扇上盖的建立 494.2.3 风扇叶片的建立 494.2.4 利用 solidworks建立风扇装配体模型 504.3 利用 solidworks 建立水轮机轴流式转轮模型 514.3.1 转轮叶片的建立 514.3.2 泄水锥的建立 524.3.3 利用 solidworks建立轴流式转轮装配体模型

10、 52结 论 53参考文献 54致 谢 55第一章 绪论1.1 水轮机水轮机是一种把河流中蕴藏的能量转换为旋转机械能的原动机。水流流过水 轮机时，通过主轴带动发电机将旋转机械能转换成电能。水轮机是将水能转换为机械能的机械，它的基本部件即对量的转换有直接的 影响的过流部件，是绝大多数水轮机普遍具有的部件。近代水轮机一般都具有四 个基本过流部分，它们分别为：引导并集中水流流入转轮的饮水部分称为引水部 件；使流入转轮的水具有所需的速度和大小的导向部分称为导水部件；把引入水 流的水能转换为转动机械能的能量转换部分称为工作部件（转轮） ；将转轮流出的 水引向下游并利用其余能的泄水部分称为泄水部分。对不同

11、类型的水轮机，上述 四个重要部件在形式上都具有各自的特点。水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮 机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转 换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的 压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式（又称水斗式 ）和斜击式两类。 斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同，只是射流方向有一个倾角，只用于小型 机组。反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。在混流式水轮机中， 水流径向进入导水机构，轴向流出转轮；在轴流式水轮机中，水流径向进

12、入导叶， 轴向进入和流出转轮；在斜流式水轮机中，水流径向进入导叶而以倾斜于主轴某 一角度的方向流进转轮，或以倾斜于主轴的方向流进导叶和转轮；在贯流式水轮 机中，水流沿轴向流进导叶和转轮。在反击式水轮机中，水流充满整个转轮流道，全部叶片同时受到水流的作用， 所以在同样的水头下，转轮直径小于冲击式水轮机。它们的最高效率也高于冲击 式水轮机，但当负荷变化时，水轮机的效率受到不同程度的影响。反击式水轮机都设有尾水管，其作用是：回收转轮出口处水流的动能；把水 流排向下游；当转轮的安装位置高于下游水位时，将此位能转化为压力能予以回 收。对于低水头大流量的水轮机，转轮的出口动能相对较大，尾水管的回收性能 对

13、水轮机的效率有显著影响。1.2 发电机水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水 轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转 换成电能而输出。是水电站生产电能的主要动力设备。水轮发电机由水轮机驱动。它的转子短粗，机组的起动、并网所需时间较短， 运行调度灵活，除一般发电外，特别宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发 电机组的最大容量已达 80 万千瓦。水轮发电机按轴线位置可分为立式与卧式两类。大中型机组一般采用立式布 置，卧式布置通常用于小型机组和贯流式机组。立式水轮发电机按导轴承支持方 式又分为悬式和伞式两种。伞式水轮发电机按导轴承位于上下机

14、架的不同位置又 分为普通伞式、半伞式和全伞式。悬式水轮发电机的稳定性比伞式好，推力轴承 小，损耗小，安装维护方便，但钢材耗量多。伞式机组总高度低，可降低水电站 厂房高度。卧式水轮发电机一般用于转速大于 375r/min 的情况，以及一些小容量 电站水轮发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主 要部件组成。定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。定子铁芯用冷轧硅钢片 叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。水轮发电机冷却方式一般采用 密闭循环空气冷却。特大容量机组倾向于以水作为冷却介质，直接冷却定子。如 同时冷却定子和转子则为双水内冷水轮发电机组。水轮发电机如今的发展趋势

15、主要为提高水轮发电机的单机容量向巨型机组发 展，为了提高其可靠性和耐久性，在结构上采用不少新技术。随着发电电动机容 量增大转速增高，机组的推力负荷及起动转矩也在增加。用了磁推力轴承后，推 力负荷由于加上了与重力反方向的磁吸引力，从而减少了推力轴承的荷载,减小了轴面阻力损失 ,降低了轴承温度和提高了机组效率，起动阻力矩也减小。1.3 SolidworksSolidWorks 为达索系统( Dassault Systemes S.A )下的子公司，专门负责研发 与销售机械设计软件的视窗产品 Solidworks 有功能强大、易学易用和技术创新三 大特点，这使得 SolidWorks 成为领先的、主

16、流的三维 CAD 解决方案。 SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。 SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易 学易用。在石油、化工、冶金、矿山、电站等众多行业中，各类机械设备在进行油类 介质的转输、增压、燃油喷射以及大型机械设备的润滑系统在进行稀油循环和输 送润滑油的过程中，转轮、不可或缺的动力元件。齿轮泵具有尺寸小，重量轻， 自吸性能好，结构简单，工艺性好，使用时工作可靠，耐冲击性强，维护修理方 便和价格便宜等优点，因此 Solidworks 得到了广泛的应用。SolidWorks 是一套基于

17、 Windows 的 CAD/CAM/CAE/PDM 桌面集成系统， 是由美国SolidWorks公司在总结和继承了大型机械 CAD软件的基础上，在 Windows的环境下实 现的第一个机械三维设计软件，于 1995年 11月研制成功，其技术基于先进的 Parasolid 内核34 。SolidWorks 之所以成为领先的、主流的三维 CAD 解决方案，主要是基于如下几方 面的突出优点 :(1) 友好高效的三维 CAD 系统SolidWorks 是微机平台上的高级三维 CAD 软件，运行于 Windows 环境中，它提供 了强大的设计功能和易学易用的操作方法，使得整个产品成为百分之百可特征造型

18、，百 分之百参数化，百分之百可修改。(2) 协同工作性能SolidWorks 提供了技术先进的工具，设计者之间可以通过互联网协同合作，可通过 eDrawings方便的共享CAD文件，可用3D Meeting通过互联网实时的协同工作，用户 可通过3D Content Central在线资源库下载自己所需的零部件。(3) 全相关的数据管理SolidWorks 包括三部分 :零部件设计、 装配设计及二维绘图， 三部分相互关联， 工程 师可以在设计的各个阶段修改，部分修改系统会自动的进行全局修改。(4) 良好的二次开发性和功能扩充性SolidWorks 具有很好的二次开发性能， 其公司与世界许多著名的

19、软件开发公司保持 着良好的合作伙伴关系。SolidWorks支持COM/OLE标准，具有良好的扩展性，软件开 发人员可根据企业需求编制出相应的应用程序， 这也正是本文选用 SolidWorks 作为开发 平台的一个重要原因。第二章水轮机选型2.1概述电站所在地海拔高程约800 m保证出力：500MW平均水头Hav=90m最小水头Hmin80.0（1）、电站地理位置：位于华北地区（2）、枢纽任务：发电为主。（3） 总装机容量：P总=2500MW（4）水轮机工作水头最大水头Hmax=100m设计水头Hr=94m2.2水轮机型号及装机台数的选择2.2.1水轮机型号的选择考虑到本电站的工作水头 Hma

20、x=100,Hr=94,Hmi n=80。查水轮机第157页知：在此水头范围内可以采用的水轮机类型有斜流式和混流式。经斜流式水轮机和混流式水轮机的比较，查水轮机第313页知：符合此水头下的水轮机型号有：HL180/D06A水头范围110150m、HL180/A194水头范围110150m、HL240/D41水头范围70105m、HL220/A153水头范围90125四种。把两种型号的型谱参数代入比转速公式（水轮机P162, 66）式计算水轮机的 比转速：二 2000 _ 20 二 2000 -20 =186(m kw) .Hr94查水轮机P313附表1比较其比转速基本符合 HL180/D06A

21、和HL180/A194两个机型，故最终确定水轮机的型号为 HL180/D06A和HL180/A194型。其基本参数如下表：表2-1两种型号水轮机的参数严导叶相对高度最优单位转速最优单位流量模型空化系数型号、bc/D1ri11o(r,min)Q110 (l/s) MHL180/D06A0.225696900.048HL180/A1940.2706500.062.2.2水轮机装机台数的选择由于电站以发电为主平时电站主要担任基荷，枯水期担任峰荷或腰荷。系统里的单 机容量不能超过系统总容量的 1/3,且对可靠性要求较高。考虑到机组台数对工程建设 费用的影响、机组台数对电厂运行效率的影响、机组台数对电厂

22、运行维护的影响、机组 台数对设备制造，运输及安装的影响、机组台数对对电力系统的影响和机组台数对电厂 主接线的影响综合考虑并参照国内相似水电站取机组台数为5台或4台。223初选方案的拟定由水轮机型号方案和水轮机装机台数方案形成 2*2个初选方案。其基本参数见表2-2 所示：表2-2方案的确定以及基本参数初选方案（序号）水轮机型号装机台数单机容量（MW）-一-HL180/D06A5500-二HL180/D06A4625HL180/A1945500四HL180/A19446252.3各初选方案原型水轮机参数的计算2.3.1方案一各技术参数的计算（1）转轮直径D!的计算水轮机额定出力：3P 500 1

23、0Pr510204 (kw)g0.98式中，式中，g为发电机的效率，通常中小型取 0.930.95,大中型取0.950.98,因为本电站单机容量比较大，取g =0.98查水轮机P324HL180/D06A模型转轮综合特性曲线取最优单位转速 n110二68.5r/mi n与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则 Qnr = 0.835m3/s，对应的模型效率 m = 0.88，暂取效率修正值厶=2%，则设计工况 原型水轮机效率 二m “r -0.88 0.02 =0.9。查水轮机第105页式（613）可 得水轮机转轮直径为：小 i P/510204、D1 = J=JT5=8.71（m

24、）,9.81Q11rHr .9.81 0.835 94. 0.9（2）效率的计算nrmax = 1 一（1 一= 1 - （1 一 0.915）=0.954（最大模型效率 m0 = 0.915查水轮机第324页附图&转轮直径。伽=0.4查水 轮机第313页附表1）效率修正值： 二 rmax-0.9 5 4 0.9 1 5 0.0 3 9限制工况原型水轮机的效率为:r = m r =0.88 0.039 =0.919Di的校核计算：用r =0.934对原先计算的Di进行校核= 8.62(m)I R I5102049.81QiirH5 r 一，9.81 0.835 941.5 0.919按我国规定

25、的准轮直径标准系列(水轮机P165),计算值处于标准值8.59.5m 之间考虑到 皆 二1.4% 3%，普二42% 3%。所以选择水轮机直径D1 =8.5m0(3) 转速n的计算由模型综合特性曲线上查得nn0 =68.5r/min10 H av 68.5 i 90 n76.5r /minD18.5查水轮机第166页表66可知：转速计算值介于7579r/min间，故取水轮机 的转速为：取水轮机的转速为：75r/min，则磁极对数为：40。(4) 水轮机设计流量Qr的计算设计工况点的单位流量Q11r为：Q11rPr9.81 D； H,55102049.81 8.52 940.919=0.859m3

26、 / s则 Qr 二Q11r D.Hr =0.859 8.52. 94 = 601.72(m3/s)几何吸出高度Hs的计算为使水轮机尽可能不发生空化，取Hmax、H r日股三个水头分别计算水轮机的允许吸出高度，以其中的最小值作为最大允许吸出高度，为此进行如下计算。 、计算Hmin、Hr、Hmax所对应的单位转速“Hmax: n11min J-D1- = 75 8.5 = 63.75r/minx H maxJ100H r :n11r75 8.5、94二 65.75r / minH min : 口max75 8.5.80=71.27r/m in 、确定个水头所对应的出力限制工况点的单位流量QnHm

27、in :取nnmax与出力限制线交点处单位流量，查水轮机第 324页附图8 ,3Qiimax=0.833m /s3Hr : Q11r=0、836m /sHmaxQ11minPr9.8i rD；H maLU I U乙 U*+39.81 0.919 8.52 1001.厂 0.798加 人 、用、中计算的对应的工况点从模型综合特性曲线上分别查出Hmin、Hr、Hmax所对应的模型空化系数，分别为 0.054、0.054、0.047。 、分别用查到的空化系数计算 Hmin、Hr、Hmax对应的吸出高度。查水轮机F62 知：Hs =10-E/900-(；m v)H查水轮机爲空化系数修正值曲线得水轮机水

28、头为 80100时，上=0.02Hmax: H s = 10 - 800/ 900-(0.054 0.02) 80 = 3.19mHr : Hs =10-800/900-(0.053 0.02) 94 = 2.25mHmin : Hs =10-800/900-(0.047 0.02) 100=2.4m从三个吸出高度计算值中取最小值 2.25m，再留一定的余量，取最大允许吸出高度H s = 2m。(6)飞逸转速nR的计算查水轮机F313可知HL180/D06A的单位飞逸转速为n11R -128.6r/min故水轮机 的飞逸转速为：nR=n11= 128.6 400=151.3r/min转轮轴向水

29、推力Ft的计算水轮机轴向的水推力系数 心=0.200.26。本电站转轮直径较大，故 心=0.23。则 水轮机转轮轴向水推力为：3乂 23応2Kt =9.81 Kt103 D；Hmax =9.81 0.23 1038.52100 = 12803378,25( N)44(8)检验水轮机的工作范围，并绘制其工作范围图设计工况的单位流量Qnr=0.859m3/s最大、最小及设计水头所对应的单位转速：口1 minn D1 _ 75 8.5Hax、100= 63.75r/min“11 maxW 8.5=71.27r/minH min - 80平均水头下的单位转速:75 8.590二 67.2r / min

30、2.3.2方案二各技术参数的计算（1）转轮直径Di的计算水轮机额定出力：pr = P 625 二 637755(kw) g 0.98式中，式中，g 为发电机的效率，通常中小型取 0.930.95,大中型取0.95 0.98因为本电站单机容量比较大，取g =0.98。查水轮机P324HL180/D06A模型转轮综合特性曲线取最优单位转速 n110 =68.5r/mi n与出力限制线的交点的单位流量作为设计工况单位流量，则 Q11r = 0.835m3 / s，对应的模型效率 m = 0.88，暂取效率修正值厶=2%，则设计工况 原型水轮机效率 二m=0.88 0.02 =0.9。查水轮机第105

31、页式（613）可 得水轮机转轮直径为：D1Pr1.5：9.81QnrHr_637755.9.81 0.835 941.5 0.9= 9.74(m)（2）效率的计算rmax =1-（1-（1-0.915） 974 =0.956（最大模型效率0.915查水轮机第324页附图&转轮直径Um =0.4查水 轮机第313页附表1）效率修正值： 厶 二 rmax - m0 =0.956 - 0.915 = 0.041限制工况原型水轮机的效率为：r J：m X J. -0.88 0.041 =0.921D1的校核计算：用r = 0.934对原先计算的D1进行校核 一 ： 9.81Q11rHT r二 9.63

32、(m)637755 9.81 0.835 941.5 0.921按我国规定的准轮直径标准系列（水轮机P165），计算值处于标准值9.510m之间，考虑到 9.63-9.5 =1.4% ： 3%，10-9.63 =3.7%3% 。所以选择水轮机直径9.510D1 =9.5m0（3）转速n的计算由模型综合特性曲线上查得 “10 =68.5r/minavDin Hav 卑 99=68.4r/min9.5查水轮机第166页表66可知：转速计算值介于 68.271.4r/min,故取水轮 机的转速为：68.2r/min，则磁极对数为：44。(4) 水轮机设计流量Qr的计算设计工况点的单位流量Q11r为：

33、cPr637755ccuc 3 /Qur2t52F50.858m / s9.81 D1 Hr n 9.8V .5 汉 94 .汉 0.921则 Qr =Q11r D , Hr = 0.858 9.52. 94 = 750.76(m3/s)几何吸出高度Hs的计算为使水轮机尽可能不发生空化，取H max、Hr H min三个水头分别计算水轮机的允许吸出高度，以其中的最小值作为最大允许吸出高度，为此进行如下计算。 、计算Hmin、Hr、H max所对应的单位转速门仆n D168.2 9.5Hmax: n11 min -=64.79r/minV H max 二 rmax - m0 =0.954 - 0

34、.91 = 0.0 4 4限制工况原型水轮机的效率为：r 心匚-0.9 0.044 =0.944Di的校核计算：用=0.944对原先计算的Di进行校核DiPr9.81Q11rH；.5 r 严二 10.08(m)9.81 0.743 9410.944计算值处于标准值10m10.2m之间，转轮直径仍以为10,2为宜(3) 转速n的计算由模型综合特性曲线上查得n 110 =70.5r/mi nHav 70.5 聖=65.6血门10.2avD1查水轮机第166页表66可知：转速计算值介于 65.268.2/min间，故取水 轮机的转速为：取水轮机的转速为：65.2r/min，则磁极对数为：46。(4)

35、 水轮机设计流量Qr的计算设计工况点的单位流量Qnr为：Q11rPr9.81 D2 H；56377559.81 10.22 940.944=0.726m3/s则 Qr 二 Q11r D； ,Hr=0.726 10.22 94 = 732.32(m3/s)几何吸出高度Hs的计算为使水轮机尽可能不发生空化，取Hmax、H r Hmin三个水头分别计算水轮机的允许吸出高度，以其中的最小值作为最大允许吸出高度，为此进行如下计算。 、计算Hmin、Hr、Hmax所对应的单位转速山“H :maxn11 minn D1 _ 65.2 10.2.f H max- 100二 66.5r/ minHr :n11r

36、n D165.2 10.2.94二 68.6r/minHmin“11 maxn D1VH imin65.2 10.2,80=74.4r / min 、确定个水头所对应的出力限制工况点的单位流量Q11Hmin :取nnmax与出力限制线交点处单位流量，查水轮机第3Q1 1 max =0.743m /sH r : Q11r=0、743m3 /s323页附图7，HmaxQ11minPr9.81 rDi2Hmi6377552159.81 0.944 10.22 100二 0.662m3/s 、用、中计算的对应的工况点从模型综合特性曲线上分别查出Hmin、Hr、Hmax所对应的模型空化系数，分别为 0.

37、069、0.072、0.065。 分别用查到的空化系数计算 Hmin、Hr、Hmax对应的吸出高度。查水轮机F62知：Hs =10-E/900-(；m n)H查水轮机F61空化系数修正值曲线得水轮机水头为80100时，上=0.02Hmax: 出=10-800/900-(0.069 0.02) 80 = 1.99mHr : Hs =10-800/900-(0.072 0.02) 94 = 0.46mHmin : Hs =10-800/900-(0.065 0.02) 10 0.61m从三个吸出高度计算值中取最小值 0.46m，再留一定的余量，取最大允许吸出高度H s = 0m。(6)飞逸转速nR

38、的计算查水轮机F313可知HL180/A194的单位飞逸转速为nn127.8r / min故水轮机 的飞逸转速为：H max:100nR 二 n11R 叱 =127.8125.3r/minD110.2转轮轴向水推力Ft的计算水轮机轴向的水推力系数 Kt =0.200.26。本电站转轮直径较大，故 心=0.23。则 水轮机转轮轴向水推力为：3 兀 23 兀26Kt -9.81 Kt 10 D1 Hmax =9.81 0.23 10 10.2100 =18 10 (N)44(8)检验水轮机的工作范围，并绘制其工作范围设计工况的单位流量Q11r=0.756m3/s最大、最小及设计水头所对应的单位转速

39、：口1 min二 66.5r / minn_D1_65.2 10.2.Hmax、100 n D1H min65.2 10.280=74.4r/min平均水头下的单位转速:av65.2 10.290二 70.1r / min2.3.5各方案技术参数列表表2-3各初选方案参数列表初选万案Pr kwDi mQr m / snR r / minHs mn %nr /minFt i06 N万案一5i02048.560i.72i5i.329i.975i2.8万案一6377559.5750.76i35.4292.i68.2i6.0万案三5102049586.64i42094.375i4.4方案四637755

40、i0.2732.32i25.3094.465.2i8.02.4精选方案的确定及其参数的计算2.4.1精选方案的确定：对以上四种初选方案的参数进行比较：（1）在同样出力条件下，方案一和方案二 的水轮机轴向水推力较小；（2）经济性指标中，方案一和方案二的的几何吸出高度在 满足空化指标的前提下大于方案方案三和方案四， 对以上四种初选方案的水轮机工作范 围进行比较：方案一和方案二的高效率区较方案三和方案四为狭窄。综上，考虑各方面的因素，选取方案三和方案四作为精选方案，其参数见下表所示:表2-4精选分案参数参数万案转轮型号台数（台）转轮标称直径Di（m）效率n(%)转速n(rmin )设计流量Qr （m

41、3/s）几何吸出高度Hs（m）飞逸速n R（mi n）轴向推力6Ft (i0 )-一-HLi80/Ai945994.375586.640i42i4.4-一二HLi80/Ai944i0.294.465.2732.320i25.3i8.02.4.2精选方案综合特性曲线的绘制一、方案三水轮机综合运转特性曲线的绘制绘制等效率曲线的具体步骤为：（1）在水轮机工作水头范围内（HminHmax）内，取若干间隔均匀的水头（一般取 45个），计算各水头所对应的单位转速niim,以各niim值在模型综合特性曲线上作水平线与其等效率线相交得一系列交点，根据交点处的Qii、m计算出原型水轮机的效率 和出力P,然后，作出各水头的=f（P）曲线。（2）在曲线 =f（ P）上的以某效率（例如 =90%）作为水平线与各 =f（ P）曲线相交找出各点的H、P值(3) 作P H坐标系，并在其中绘出计算中所选水头值的水平线，将(2)中所得到的各点按