Розрахунок параметрів турбіни для малої сільської ГЕС
Конструктивні та технологічні параметри поперечно-струминної турбіни, водоводів та водоприймача малої гідроелектростанції. Залежність кількості електроенергії, що виробляється від напору на гідроенергоагрегаті і обсягу греблі для гідроелектростанції.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
2. Виконання роботи
Відновлювані джерела енергії представлені в Україні головним чином великими гідроелектростанціями, що забезпечують близько 19% виробництва електроенергії в країні. Інші види ВДЕ в Україні поки помітні слабо, хоча в деяких регіонах, наприклад на Камчатці та Курильських островах, вони мають істотне значення в місцевих енергосистемах. Сумарна потужність малих гідроелектростанцій близько 250 МВт, геотермальних електростанцій – близько 80 МВт. Вітроенергетика позиціонується кількома пілотними проектами загальною потужністю менше ніж 13 МВт. Приливна енергетика обмежена можливостями експериментальної Кислогубської ПЕМ.
Визначити конструктивні та технологічні параметри поперечно-струменевої турбіни, водоводів та водоприймача, кількість виробленої електроенергії за рік та обсяг греблі для гідроелектростанції за заданими параметрами:
3. Довжина безнапірної ділянкиLб= 63 м.
2. Виконання роботи
Зовнішній діаметр колеса турбіни, м
Малюнок 1. Схема активної поперечно-струменевої турбіни: 1 - напірний водовід; 2 – затвор; 3 – робоче колесо.
Ширина робочого колеса турбіни, м
Ширина напрямного апарату, м
Висота напрямного апарату,м
де ц – коефіцієнт швидкості, ц = 0,98.
Частота обертання робочого колеса, хв -1
Нестача води на п'ятому місяці:
Нестача води на шостому місяці:
Повний запас води, м 3
З метою ефективного використання енергії водотоку дериваційні водоводи повинні забезпечувати пропуск необхідної кількості для роботи ГЕС води з найменшими втратами. Дериваційні водоводи можуть бути виконані за безнапірною або напірною схемою.
Для невеликих стаціонарних ГЕС, що встановлюються в гірській місцевості, доцільними є водоводи, комбіновані зі стаціонарних безнапірних залізобетонних лотків і сталевих напірних трубопроводів.
Безнапірні лотки 2 (малюнок 2) розміщують залежно від рельєфу місцевості: або на ґрунті або на опорних конструкціях. Такі конструкції вимагають незначних ґрунтових робіт, які важко здійснювати у скелястій гірській місцевості. Водоводи виготовляють заздалегідь заводським способом.
Малюнок 2. Схема дериваційної ГЕС: 1 – водозабірний пристрій; 2 - безнапірна ділянка водоводу (лоток); 3 – опорна конструкція водоводу; 4 – напірний басейн; 5 - напірна ділянка водоводу; 6 - гідроелектроагрегат; 7 - поперечний переріз безнапірної ділянки водоводу
Напірну ділянку водоводу (зазвичай сталевий трубопровід) встановлюють безпосередньо на спусках перед електростанцією, він служить для створення необхідного напору безпосередньо на гідроенергоагрегаті. Ці ділянки мають порівняно невелику довжину. гідроелектростанція турбіна водовід гребля
При будівництві безнапірної ділянки деривації дуже важливим є вибір ухилуiдна каналу, від якого залежить швидкість потоку води в ньому. При малих швидкостях потоку може замулюватися або зарости водовід, а в зимовий час -утворитися шуга, крижаний покрив і виникнути затори.
Замулення, шуга, лід, як правило, не виникають при швидкостях води, м/с
де tн - мінімальна розрахункова температура зовнішнього повітря, єС.
У той самий час, за високих швидкостях води спостерігаються значні втрати напору, отже, і потужності ГЕС. Тому швидкість водотоку в деривації має бути від 1,0 до 1,5 м/с.
Необхідний ухил каналу визначають за формулою Шезі
деR- гідравлічний радіус живого перерізу каналу, м;
С- коефіцієнт Шезі.
Гідравлічним радіусом називається відношення площі живого перерізу до змоченого периметра в цьому перерізі
деч- змочений периметр, що являє собою довжину лінії, по якій рідина в живому перерізі стикається з твердими поверхнями, що обмежують потік.
Коефіцієнт Шезі можна знайти, наприклад, за формулою Меннінга
де n – коефіцієнт шорсткості, який для бетонних лотків можна прийняти 0,012. 0,014.
Втрати напору на безнапірній ділянці водоводу, що застосовується для невеликих ГЕС, становитимуть величину Дh приблизно рівну
де L – довжина водоводу, м.
Втрати напору (м) на напірній ділянці водоводу, а також у гнучких трубопроводах напірних транспортабельних ГЕС можна наближено розрахувати за формулою
дел- коефіцієнт тертя води стінки труб (зазвичай становить 0,02. 0,03);
Q- дійсна витрата, м3/с;
d- діаметр трубопроводу, м.м.
На напірних трубопроводах можуть виникнути значні місцеві втрати, викликані різкими поворотами, несправністю засувок і т.п. Їхню величину (м) можна визначити з виразу
де f - коефіцієнт місцевого опору (для засувок він дорівнює 0,5;закругленого на 90є коліна - 0,3).
Діаметр напірного трубопроводу можна розрахувати за формулою
З усіх вище наведених розрахунків вибираємо серійний асинхронний двигун АИР 100S8/4.
Номінальна потужність якого становить 1,0001,7000 кВт, а частота обертання 7501500 об/хв.
1. Сібікін, Ю.Д. Нетрадиційні та відновлювані джерела енергії: навчальний посібник / Ю.Д. Сібікін, М.Ю. Сибікін. – К.: Кнорус, 2010. – 228 с.
2. Саплін Л.А., Шерьязов С.К. та ін. Енергопостачання сільськогосподарських споживачів з використанням відновлюваних джерел. – Челябінськ: ЧДАУ, 2000. – 194 с.
3. СТО 0493582-003-2009 Стандарт організації / Самостійна робота студента. Оформлення тексту рукопису. – Уфа.: БДАУ, 2009. – 36 с.
Розміщено на Allbest.ru
Подібні документи
Конструкція поперечно-струминної турбіни. Розрахунок конструктивних та технологічних параметрів поперечно-струминної турбіни, водоводів та водоприймача. Визначення кількості електроенергії, що виробляється за рік і обсягу греблі для гідроелектростанції.
Розрахунок конструктивних та технологічних параметрів поперечно-струминної турбіни, водоводів та водоприймача. Кількість вироблюваної електроенергії за рік і об'єм греблі для гідроелектростанції, що працює при витраті води Qн=0,8м/c2 та натиску сопла Нс=6м.
Вивчення принципів роботи устаткування гідроелектростанції. Вибір типу турбіни та визначення її параметрів. Розрахунок спіральної камери. Вибір гідрогенератора та трансформатора. Визначення вантажопідйомності кранів, параметрів маслонапірної установки.
Методика визначення потенційної потужності потоку ріки місяцями. Розрахунок потужності МГЕС з урахуванням обмежень по перерізу водоводу та гідроагрегату. Порядок та основні етапипроцесу обчислення річного вироблення електроенергії малої гідроелектростанції
Визначення напору та витрати води для гідроелектростанції, діаметра робочого колеса, частоти обертання турбіни, висоти всмоктування та підбір генератора. Розрахунок енергетичних та конструктивних параметрів комбінованої вітроелектричної енергоустановки.
Попередній розрахунок параметрів компресора та турбіни газогенератора. Показник політроп стиснення в компресорі. Детальний розрахунок турбіни одновального газогенератора. Ескіз проточної частини турбіни. Поступінчастий розрахунок турбіни за середнім діаметром.
Оцінка розширення пари в проточній частині турбіни, розрахунок ентальпій пари в регенеративних відборах та значень теплоперепадів у кожному відсіку парової турбіни. Оцінка витрати поживної води, сумарного розрахункового електричного навантаження, що виробляється нею.
Значення теплових електростанцій. Визначення витрат пари ступенів турбіни, теплоперепадів і параметрів роботи турбіни. Розрахунок регульованого та нерегульованого ступенів та їх теплоперепадів, дійсної електричної потужності турбіни.
Вивчення конструкції турбіни К-500-240 та тепловий розрахунок турбоустановки електростанції. Вибір числа щаблів циліндра турбіни і розбивка перепадів ентальпії пари її щаблями. Визначення потужності турбіни та розрахунок робочої лопатки на вигин та розтяг.
Коротка характеристика загального конструктивного оформлення спроектованої турбіни, її теплової схеми та основних показників. Вибір додаткових даних розрахунку турбіни. Тепловий розрахунок нерегульованих щаблів. Механічні розрахунки елементів турбіни.
Роботи в архівах красиво оформлені відповідно до вимог ВНЗ та містять малюнки, діаграми, формули тощо. PPT, PPTX та PDF-файли представленітільки в архівах. Рекомендуємо завантажити роботу.