Гидротехнические сооружения. Том II

При отсутствии водно-хозяйственных данных напор может быть определен по формуле средних гармонических величин:

механического оборудования в зависимости от типа и размеров турбин; 5) оценка рассматривае мых типов турбин с точки зрения эксплоатации; 6) выбор турбин. 2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ТУРБИН При предварительном выборе турбин следует иметь в виду следующие соображения. В установ ках с переменным напором и большими расходами воды имеет преимущество тот тип турбины, при котором с изменением нагрузки и напора коэфи циент полезного действия изменяется незначи тельно. К такому типу турбин, как известно, от носится турбина системы Каплана. Значительное снижение коэфициента полезного действия при изменении нагрузки дает турбина пропеллерная. Однако при большом числе агрегатов на станции указанный недостаток пропеллерной турбины мо жет и не иметь места, так как в этом случае тур бинам можно всегда задать такой режим (путем автоматического включения их, при изменении напора и нагрузки), при котором они будут ра ботать с оптимальным коэфициентом полезного действия. Принимая во внимание, что пропеллер ная турбина дешевле каплановской на 15—25%. может оказаться, что при большом числе агрега тов выгоднее пойти на установку пропеллерных турбин. Турбины системы Каплан-Томана (канла новская турбина с неподвижным направляющим аппаратом) близкая по стоимости, но обладающая лучшим к. п. д., нежели пропеллерная турбина, еще не нашла достаточного применения в практике строительства гидростанций. Идее уничтожения направляющего аппарата принадлежит будущее, но пока практикой эта идея не апробирована, в предварительных расче тах нет необходимости производить сравнение турбины Каплан-Томана с другими типами, если это сравнение и производить, то с надлежащей осторожностью. 3. ВЫБОР ТУРБИН ПРИ ОТСУТСТВИИ ДАННЫХ ЗАВОДА При предварительном проектировании, главным образом в стадии составления схемы использова ния водотока, часто бывает, что соответствую щими данными о турбинах проектировщик не располагает. В силу этого обстоятельства выбор турбин приходится производить ориентировочно по статистическим данным о выстроенных гидро установках. Такими данными являются: 1) предельные кривые h s =f\(H) для данного напора; 2) кривые Ni = / з (Л . ? ) (рис. 129 и 129а), где: h s — быстроходность, допустимая но условиям кавитации; N t '—единичная мощность турбины. Желательно при этом иметь водно-хозяйствен ные данные по зарегулированному водотоку: H и Q или / / и N, по возможности за характерный период, для определения средневзвешенного на пора турбин по формуле „ _ xhnm >> - ~шкг (27) где: 5t выбранный расчетный промежуток вре мени; / /—н а по р за рассматриваемый промежуток времени; N — мощность за рассматриваемый про межуток времени.

Hmax И H min* ~ И р = «Vmax

" т ы

> (28)

Is

1000 -

.

\ \

V \

\

750

—

N \ ч —

\ \

500

\

1

750

70

60 и

io

Рис. 129

здесь К — коэфицнент,

учитывающий стояние

минимального и максимального напора. Диаметр и мощность турбин можно определить по нижеследующим формулам: D - = nsv ир ' \nvw ' (29) (30)

—

а

1

турбин

\

о

N

о

ч

—

1

- г

•

> rf

•

/ 1/

1

aso a,

Рис . 129a

где: п — число оборотоб турбины; г а — к. п. Д. единичной турбины;