水轮机的基本工作参数

水轮机的基本工作参数水轮机是将水能转换为旋转机械能的一种水力机械，它包括引水部件、导水部件、工作部件和泄水部件四部分，其关键是它的工作部件，即水轮机转轮。水流流经水轮机时，水流能量发生改变的过程，就是水轮机的工作过程。反映水轮机工作过程特性值的一些参数，称为水轮机的基本参数，水轮机的参数包括结构参数、工作参数以及综合参数等。水轮机的工作参数是表征水流通过水轮机，水流的能量转换为转轮的机械能过程中的一些特征数据。水轮机的基本工作参数有：工作水头H、流量Q、出力N、效率η、转速n和转轮直径D1。１、工作水头H水流从是从高处流向低处，这是水流流动的客观规律，当某河段修建水电站装置水轮机后，水流便由水轮机进口经水轮机流向出口，这就是说在水轮机进口和出口存在着能量差，其大小可以根据水流能量转换规律来确定。水轮机工作水头就是指水轮机进、出口处水流的总比能之差。水轮机的工作水头是水轮机的重要工作参数，其大小表示水轮机所利用水流单位能量的多少。2、流量Q单位时间内通过水轮机某一既定过流断面的水流体积，称为水轮机的流量。通常以Q表示，其单位为米3/秒。水轮机流量为水轮机的另一个重要工作参数，其大小同样表示水轮机利用能量的多少。3、出力N和效率η具有一定水头和流量的水流在流经水轮机时便可以做功，在单位时间内所做的功，在工程上称为出力或功率。单位时间内水轮机主轴所输出的功，称为水轮机的出力。水流输入给水轮机的出力为：)(81.9kWQHNsr由于水流经水轮机时有摩擦、漏水等损失，实际水流输入给水轮机的出力，不能被水轮机全部利用并传输出去。真正输出的出力小于输入的出力。故水轮机输出出力为：)(81.9kWQHNNsr式中：η为水轮机的效率，水轮机的轴出力N与输入给水轮机的水流出力Nsr之比，称为水轮机的总效率。它表示水轮机对水流的有效利用率，水流流经水轮机时损失越小，有效利用率越大，即效率越高。同样，出力和效率也是水轮机两个主要工作参数，其大小表示水轮机做功的多少。4、转速n水轮机转速是水轮机转轮单位时间内旋转的次数，常用n表示，转速的单位为r/min。5、转轮直径D1水轮机转轮直径是一个很重要的尺寸，水轮机其他部件的尺寸都与转轮直径有关，所以直径大，厂房的尺寸就大，工程的投资也就大。但直径小，可能达不到设计出力，水轮机直径D1的尺寸，国家已有标准系列，选择D1时应以满足水轮机设计出力为准。