轴流式水轮机选型计算

发电机参数 额定无功功率 Kvar 飞逸转速 r/min 额定功率因数
0.6 0.8 5.0 50.0 50.0 61.3 0.2 2.6 3526.1 3349.8 -46.8 63.6 2.7 3604.1 3793.8 66.9 2.5 3265.0 3101.7
4725.0 2000.0 0.8
效率 修正 说明
D1 Δη
≥1 0.9
0.84 0.71
0.6 0.5 0.42 0.35
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
计算时间: 2021/4/3 15:57 水工参数 设计水头 m +5%水头 m
水轮机型号 发电机型号 调速器型号 阀 门型号 励磁屏型号 输出屏型号 测温制动屏 自动化元件
出力百分比 % 设计水头/额定单位转速 设计水头水机最大出力 相应出力百分比下的模型效率 相应出力百分比下的流量 相应出力百分比下的单位流量 相应出力百分比下的真机效率
+5%水头/+5%水头单位转速 +5%水头水机最大出力 相应出力百分比下的效率 相应出力百分比下的流量 相应出力百分比下的单位流量 相应出力百分比下的真机效率
8000小时汽蚀失重系数
8000小时汽蚀深度系数 8000小时汽蚀面积系数 额定比转速 最大水推力 最大调速功 允许吸出高度 允许吸出高度 机组最小GD2 最高飞逸转速 蜗壳直径 碟阀系数 允许碟阀最小直径 汽蚀失重保证量
水轮发电机组选型计算-HL&ZD 水工参数
参考计算的公式或输入说明 N/(9.81*Q*η) N/(9.81*H*η)
SF K 2600 3 Y S1 IP01
2.65 219.91 13.61 8.93
2.604 3526.1 3349.8 -46.8
5.00 170.10 63.6
2.668 3793.8 3604.1 -42.8
5.00 153.90 66.9
2.538 3265.0 3101.7 -50.8
N ηf U
f
ηm Δη n11 q11 D1
n ηt η Nt
K σ K α nr K Ts βy
KV
K Kh KA ns PZ W
GD2 nf Ds f Df m
单位 m m3/s m kw V Hz
r/min m3/s m m r/min
kw
r/min s
m2.s
m.kw T kg.m m m T.m r/min m m kg
140.8
额定模型效率 %
92.0
额定水轮机效率 %
92.0
最大调速功 kg.m
1577.9
水推力系数
0.1
最大水推力 T
10.1
机组最小GD2 T.m
10.9
新导叶最大漏水保证量 L
13.6
模型汽蚀系数
0.04
汽蚀安全系数
1.1
允许吸出高度 m（立轴，海拔1740m) 0.9
允许吸出高度 m（卧轴，海拔1740m) 0.5
水轮机参数计算 查综合曲线 查综合曲线 查综合曲线 查综合曲线 查综合曲线 查综合曲线 0.7 4.0----6.0 0.4-0.6 0.4---0.6 比转速：500=10,760=8 KV*H 碳钢：JB:1.2,2.2,3.2 GB:1.2 不锈钢：JB:0.3,0.55,0.8 GB0.5; JB :5 GB:3 JB:400 GB:200 3.13*n*sqrt(Q*η)/power(H,0.75) 3.14*K*power(D1)*Hmax/4 30*Q*sqrt(H*D1) 10-K*σ*H-E6/900 立轴 10-K*σ*H-（D1/2)-E6/900 卧轴 182*K*Ts*N/(power(n,2)*βy) nr*sqrt(Hmax)/D1 sqrt(4*power(D1,2)/(3.14*α))*360/345 1-0.0687*power(Hmax,1/3) Ds/sqrt(f) KD2
按标准，两倍额定转速
MN
MD
Fj
Fd
Fq
Fh
Qk
渠道计算
b
b/β
h
m
0.001-0.002
i
0.012-0.015
n
b/h
β
S
X
过水面积/湿周
R
V
Q
2021/4/3 15:57
IEC497 Latitude φ degrees
φ
Height z in meters above mean sea level Z
符号 H Q
Nt*ηf
发电机基本参数
标准电压400，6300,10500 一般0.8 50或60 根据水轮机转速计算
水轮机额定点计算 查综合曲线 查右表 n*D1/sqrt(H) Q/(power(D1,2)*sqrt(H)) 根据水头计算， 根据流量计算 1，发电机转速，2，水轮机转速 ηm-Δη ηf*ηt 9.81H*Q*ηt HL或ZD 比转速、A系列、D系列等 卧轴W、立轴L 金属J、混凝土H、明槽M、压力明槽MY
调速器参数 16
阀门参数
1 1 0 0.003 0.012
2000.0 7.678E+05 2.133E+06 7.98 17.73 6.80 7.10 290.86
0.50
2.000 1 3.00 0.333 0.502 0.502
60 4000
Hale Waihona Puke Baidu
9.807
水轮发电机组技术参数表
设计流量 m3/s -5%水头 m 设备配置 ZDA546-WJ-83 SF-K6300-6/2600 400V BWT-
设计水头 设计流量 海拔高度
项目
额定功率 额定效率 额定电压 额定功率因数 额定频率 极数
额定模型效率 效率修正 额定单位转速 额定单位流量 转轮直径 转轮直径 额定转速 额定水轮机效率 额定机组效率 额定出力 水机型式 转轮型号 主轴型式 蜗壳型式
水轮机型号 水推力系数 模型汽蚀系数 汽蚀安全系数 蜗壳流速系数 单位飞逸转速 GD2系数 导叶关闭时间 甩100%负荷速度上升 甩100%负荷压力上升 ∑LV系数 允许管道∑LV
水轮发电机组技术参数表
162 170.1 设备配置 ZDA546-WJ-83 SF-K6300-6/2600 BWT-
400V
BKF-3 CWZD 常规配制，满足无人值班，少人
水轮机参数
额定出力 kw
6632.0
额定转速 r/min
1000.0
最高飞逸转速 r/min
1521.2
额定比转速 m.kw
手.电动
128 4.05
百分比出力计算
100
85
60
162
61.3
3526.1 2997.2 2115.7
0.910
0.890
0.840
2.438
2.119
1.585
0.278
0.242
0.181
0.910
0.890
0.840
170.1 3793.8
0.852 2.668 0.297 0.852
n11max r/min
q11hmax
ηhmax
Qhmax m3/s
Nhmax kw
Nfhmax kw
%
Hmin m n11min r/min q11hmin m3/s ηhmin Qhmin m3/s Nhmin kw Nfhmin kw
%
B/B,F/F 视在功率
Xd” Gn Gf Gz Gd Dia Ln Lz1 Lz2 Lf
Acceleration g due to gravity
g
r/min kg.cm kg.cm T T T T m3/h
m m
m2 m m m/s m3/s
度 m m/s2
输入/实际值 162 4.536 1740
参考/计算值 161.99 4.536
6300 0.95 400 0.8 50 6
6300.4 6
汽蚀深度保证量 汽蚀面积保证量 新导叶最大漏水保证量 蜗壳流速
设计水头最大单位流量 设计水头限制点模型效率 设计水头最大引用流量 设计水头水机最大出力 设计水头机组最大出力 设计水头机组出力裕量
最高水头百分比 +5%水头 +5%水头单位转速 +5%水头限制点单位流量 +5%水头限制点模型效率 +5%水头最大引用流量 +5%水头水机最大出力 +5%水头机组最大出力 +5%水头机组出力裕量
Kh*D^(2/3) KA*D^(5/3) 0.003Q Q/(π*power(Ds/2,2))
设计水头最大出力计算
Q/(power(D1,2)*sqrt(H)) 查综合曲线 Q11*POWER（D1，2）*SQRT(H) 9.81H*Q*ηt Nt*ηf
默认+5% 1.05H
+5%水头出力计算
查综合曲线 查综合曲线
最高水头百分比 -5%水头 -5%水头单位转速 -5%水头限制点单位流量 -5%水头限制点模型效率 -5%水头最大引用流量 -5%水头水机最大出力 -5%水头机组最大出力 -5%水头机组出力裕量
型式 励磁方式 机座号 定子相数 定子引出线接法 工作制 防护等级 额定励磁电压 额定励磁电流 绝缘等级 直轴超瞬变电抗 水轮机转轮重量 飞轮重量 发电机转子重量 发电机定子重量 定子铁芯内径 转轮中心距前轴承中心距离 前轴承中心距转子中心距离 后轴承中心距转子中心距离 后轴承中心距飞轮中心距离 发电机型号 额定容量 额定无功功率 额定电流
计算： 曾昌席 校核：
4.536 153.9
备注
BKF-3 CWZD 常规配制，满足无人值班，少人职守要求
水轮机参数 允许闸阀最小直径 m 允许碟阀最小直径 m 导叶关闭时间 s 甩100%负荷速度上升 % 甩100%负荷压力上升 % 额定单位转速 r/min 额定单位流量 m3/s 设计水头最大引用流量 m3/s 设计水头水机最大出力 kw 设计水头机组最大出力 kw 设计水头机组出力裕量 % +5%水头单位转速 r/min +5%水头最大引用流量 m3/s +5%水头机组最大出力 kw +5%水头水机最大出力 kw -5%水头单位转速 r/min -5%水头最大引用流量 m3/s -5%水头水机最大出力 kw -5%水头机组最大出力 kw
-5%水头/-5%水头单位转速 -5%水头水机最大出力 相应出力百分比下的效率 相应出力百分比下的流量 相应出力百分比下的单位流量 相应出力百分比下的真机效率
绝缘等级 额定励磁电压 V 额定励磁电流 A 调速器参数 工作电源 V 操作电源 V 阀门参数 操作方式
F/F 0 0
AC220 DC220
汽蚀失重保证量 kg
0.6
汽蚀深度保证量 mm
2.6
汽蚀面积保证量 cm2
219.9
允许管道∑LV m2.s
1620.0
发电机参数
额定容量 KVA
7875.0
额定电压 V
400
额定电流 A
11366.6
0.297 0.852
5 170.1 0.297 0.852
5 153.9 0.297 0.852
F/F 0.36 1.4 1.5 11 5 1400 1000 1450 1350 760 SF-K6300-6/2600
7875.0 4725 11366.6
额定转速 r/min 额定效率 % 额定频率 Hz
额定油压 Mpa 接力器容量 N·m
公称通径 mm 公称压力 Mpa
1000.0 95 50
V A
T T T T mm mm mm mm mm
KVA Kvar A
飞逸转速 额定扭距 短路扭距 左右向静载荷 左右向动载荷 前轴承位载荷 后轴承位载荷 定子空冷器用水量
渠道底宽度 渠道水深 边坡系数 坡降 边壁粗糙度 最优宽深比 过水面积 湿周 水力半径 流速 流量 计算时间
纬度 海拔高度 重力加速度
63.6 3224.8
0.860 2.247 0.250 0.860
2276.3 0.820 1.664 0.185 0.820
153.9 3265.0
0.852 2.538 0.297 0.852
66.9 2775.2
0.900 2.042 0.239 0.900
1959.0 0.900 1.442 0.169 0.900
默认-5% 0.95H
查综合曲线 查综合曲线
-5%水头出力计算
发电机参数计算 SF,SFW,SFWE 机械=/，K，W
560,650,740,850,990,1180,1430等 "三相" "只允许Y接"
hmax A
V
mm cm2 L r/min
q11
m3/s
ηm
Q
m3/s
Nt
kw
N
kw
%
%
%
Hmax m
0.92 0 61.3 0.211 0.83
1000.0
ZD A546 W J
65.2 0.517 0.78 1.30 940.0 0.92 0.874 6632.0
ZDA546-WJ-83 0.11 0.04 1.1 2.19 99.2 0.9 5 0.5 0.5 10
0.8
3 300
1620
140.8 10.12 1578 0.94 0.52 10.9 1521.2 0.65 0.63 0.82 0.55