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1.提升水泵的揚程
在設(shè)計中,從熱水池把水提升到冷卻塔配水系統(tǒng)所需要的揚程,是按計算所得理論值再加4~6m的富余水頭確定的。在水電站中,上游水庫中的水經(jīng)引水管引向水輪機,推動水輪機轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電。常用的富余水頭為4m左右。按表8-4的計算,此水頭做功是達(dá)不到水輪機所需要的軸功率的,則轉(zhuǎn)速、風(fēng)量、冷卻都無法達(dá)到設(shè)計的要求。因此提升水泵的揚程必須滿足水輪機所需要的水頭(H)值,那么水泵的揚程如何確定,可分以下兩種情況討論:
(1)不考慮設(shè)計需要的富余水頭
不考慮設(shè)計需要的富余水頭就是不另增加4~6m的水壓,對水輪機來說,這4~6m的水頭也用來推動水輪機做功了,則水泵需要的揚程用公式表示為:H揚=h凈 Σh1 Σhf h機(m)(8-23)
式中H揚———水泵揚程(m);
h凈———水泵吸水池水位到冷卻塔配水系統(tǒng)高度(m);
Σh1———從水泵吸水管到塔配水系統(tǒng)管道中的沿程水頭損失總和(m);
Σhf———從水泵吸水管到塔配水系統(tǒng)的喇叭口、閥門、彎頭等局部水頭損失之和(m);
h機———水輪機軸功率所需要的水頭H(m)。
設(shè)計考慮的4~6m富余水頭是因考慮可能產(chǎn)生的計算誤差和今后管道粗糙度增加與沉淀物結(jié)垢,水頭損失增加而設(shè)的安全系數(shù)。對系統(tǒng)和精密元件進(jìn)行有效的保護(hù),選擇濾芯能承受相應(yīng)壓力、過濾精度較高的濾油器。現(xiàn)選泵揚程中未考慮該因素(注:改造塔中原有多余水頭全部利用了,也未考慮該因素)。從能量消耗來說,雖是節(jié)能了,但從運行、長期保持設(shè)計風(fēng)量和水冷卻效果來說,欠較安全。
(2)考慮設(shè)計需要的富余水頭
考慮設(shè)計的富余水頭是指水泵揚程達(dá)到水輪機軸功率所需要的水頭之后,還需增加4~6m揚程。用公式表示為:H揚=h凈 Σh1 Σhf h機 (4~6)(m)(8-24)
水泵揚程比式(8-23)多了4~6m,考慮了可能產(chǎn)生的計算誤差和今后的阻力增加,故是偏安全的。
以上兩種選泵揚程方式中采用哪種方式為妥,要視具體情況而定。為了節(jié)約材料和減輕活動導(dǎo)葉質(zhì)量,特別是為了增加導(dǎo)水機構(gòu)的過流量,通常所設(shè)計的導(dǎo)葉瓣體的厚度要比導(dǎo)葉軸頸?。ㄒ妶D1),D大于T,從而導(dǎo)致導(dǎo)葉瓣體厚度方向的剛性差,這將影響到導(dǎo)葉的加工精度,特別是中段軸頸的加工精度。例如,基本不大會產(chǎn)生多大誤差的情況下,如果水泵提升系統(tǒng)的管道和配件采用的是塑料管和配件(PVC、UPVC、PE、ABS等)、鋼塑、鋁塑等復(fù)合管、玻璃鋼管等,這可考慮采用前一種選擇水泵揚程的方式。原因是上述水管內(nèi)壁非常光滑,光潔度好,阻力很小,而且耐酸堿腐蝕、不易粗糙,也不易沉淀結(jié)垢而縮小過水?dāng)嗝?,故基本上可不考慮富余水頭或略考慮些即可。但如果管道系統(tǒng)采用的是鑄鐵管、鋼管,甚至鋼筋混凝管等,則要考慮今后阻力增大而消耗的水頭損失,選擇第二種水泵揚程的方式為妥。
水輪機調(diào)速器的類型
3.1根據(jù)測速元件的不同,調(diào)速器可分為機械液壓型與電氣液壓型兩大類。
機械液壓型控制部分為機械元件(飛擺、杠桿等),操作部分為液壓系統(tǒng);
電氣液壓型控制部分為測頻回路(進(jìn)行測頻、放大、反饋),操作部分為液壓系統(tǒng)。
3.2按調(diào)節(jié)機構(gòu)數(shù)目不同,分為單調(diào)節(jié)和雙調(diào)節(jié)。
單調(diào)節(jié)是指以導(dǎo)水機構(gòu)為調(diào)節(jié)對象,適用于混流式和軸流定槳式水輪機;
雙調(diào)節(jié)是指具有雙重調(diào)節(jié)對象的調(diào)節(jié)器,如軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機,除調(diào)節(jié)導(dǎo)水機構(gòu)外,還調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪葉片轉(zhuǎn)角;沖擊式水輪機即調(diào)節(jié)針閥又調(diào)節(jié)折流器。
3.3按調(diào)速器容量大小不同,可分為大型與中小型調(diào)速器。
大型調(diào)速器的主配壓閥直徑大于80mm;中型調(diào)速器的調(diào)速功在10000—30000N˙m;小型調(diào)速器的調(diào)速功小于10000N˙m。
水輪機可分為反擊式和沖擊式兩大類。
反擊式水輪機包括混流式水輪機(HL)、軸流定槳式水輪機(ZD)、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(ZZ)、斜流式水輪機(XL)、貫流定獎式本輪機(GD)和貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(GZ)六種型式。
沖擊式水輪機包括水斗式(切擊式)水輪機(CJ)、斜擊式水輪機(XJ)和雙擊式水輪機(SJ)三種形式。
大中型水輪機更換零部件的規(guī)定?
【解答】必須保證水輪機在不拆卸發(fā)電機轉(zhuǎn)子、定子和水輪機頂蓋、主軸等主要部件的情況下能夠更換下列零部件:
1)水輪機導(dǎo)軸承、冷卻器和主軸的工作及檢修密封。
2)水輪機導(dǎo)水機構(gòu)接力器的密封件及活塞環(huán)。
3)導(dǎo)水機構(gòu)的傳動部件、導(dǎo)葉軸頸密封件及保護(hù)元件。
4)轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪葉片的密封零件及保護(hù)元件。
5)沖擊式水輪機的噴管、折向器及轉(zhuǎn)輪等。