[发明专利]一种变速水轮机转轮选型计算方法

权利要求书

1.一种变速水轮机转轮选型计算方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、以单位流量为横坐标、单位转速为纵坐标，根据所选的转轮型号在坐标轴内绘制水轮机效率线和水轮机95％出力限制线；

步骤2、在坐标轴内读取各工况点处水轮机效率，计算各工况点的单位出力，并画出等单位出力线；

步骤3、找出每个等单位出力线上效率最高点，并将各等单位出力线上效率最高点依次连接，得水轮机变速最优特性曲线；

步骤4、将水轮机95％出力限制线与水轮机变速最优特性曲线的交点作为变速水轮机额定工况点；

步骤5、根据额定工况点处的位置坐标、效率以及由水能计算已确定的水轮机额定功率、设计水头计算水轮机转轮直径。

2.根据权利要求1所述的一种变速水轮机转轮选型计算方法，其特征在于，步骤2中所述计算各工况点的单位出力的公式为：

P₁₁＝9.81ηQ₁₁ (1)；

式(1)中，P₁₁为单位出力，Q₁₁为单位流量，η为工况点(Q₁₁，n₁₁)处水轮机效率。

3.根据权利要求1所述的一种变速水轮机转轮选型计算方法，其特征在于，步骤3中所述每个等单位出力线上效率最高点即为每个等单位出力线上单位流量最小的点。

4.根据权利要求1所述的一种变速水轮机转轮选型计算方法，其特征在于，步骤5具体过程为：根据步骤4确定的额定工况点位置坐标、效率以及由电站水能计算已确定的水轮机额定功率、设计水头计算水轮机转轮直径。

5.根据权利要求4所述的一种变速水轮机转轮选型计算方法，其特征在于，步骤5所述计算水轮机转轮直径公式为：

式(2)中P_T表示水轮机额定功率，H_r表示设计水头，D₁表示水轮机转轮直径，Q_11,r表示额定工况单位流量，η_r表示原型水轮机额定工况效率。