O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi qarshi muhandislik iqtisodiyot instituti «gidravlika va gidroinshotlar»

Texnik qism.
1.Gidroturbinaning suv sarfini aniqlash.

Kichik GES gidroturbinasining asosiy energetik ko‘rsatkichlaridan biri uning suv sarfi hisoblanadi. Suv sarfi qiymati quyidagi formula bilan aniqlanadi

N_T - gidroturbina quvvati, kVt (topshiriqning 4 – punktida berilgan)
H_his – GES ning hisobiy napori (topshiriqning 2 – punktida berilgan)
- gidroturbina foydali ish koeffitsienti ( ).


2. Gidroturbinaning rusumini (turini) aniqlash.

Gidroturbina rusumi GES ning maksimal napori va turbinaning suv sarfi qiymatiga mos ravishda aniqlanadi. Buning uchun quyidagi jadvaldan foydalanamiz.

Gidroturbina rusumlari
Jadval 1.

Napor, m Nmax	Turbina suv sarfi, Q, m^3/s	Gidroturbina rusumlari
		Propeller	Radial-o‘qiy
10	1,20 – 1,45	Pr 10/592-0-46
	1,45 – 1,80	Pr 10/592-5-46	RO 10/3027a-25
15	1,40 – 1,70	Pr 15/1100-2-25	RO 15/3027-25
	1,70 – 2,20	Pr 15/1100-5-25
20	0,85 – 1,10	Pr 20/811-12-50
	1,10 – 1,50	Pr 20/811-17-50
	1,30 – 1,80	Pr 20/811-22-50	RO 20/3025s-25
30	1,10 – 1,50	Pr 30/587-5-46	-
	1,40 – 1,80	Pr 30/587-10-46
40	0,90 – 1,20	Pr 40/800-0-46
	1,10 – 1,50	Pr 40/800-5- 46	RO 45/820-46
75	0,60 - 1,24	-	RO 75/728b-46

Tanlangan gidroturbinaning asosiy ko‘rsatkichlarini uning 1 – ilovadagi universal xarakteristikasi va 2 – ilova ma’lumotlari asosida quyidagi jadvalga yozib olamiz


Gidroturbinaning asosiy ko‘rsatkichlari
Jadval 2

Gidrotur-bina rusumi	Mak-simal napor, Nmax, m	Keltirilgan suv sarfi, Q’1, m^3/s	Keltirilgan aylanish- lar soni, n’1, ob/min	Ishchi g‘ildirak diametri D1, m	Kavi- tatsiya koeffi-sienti, σT
Ro 75\728b-46	75	1,24	130	0,46	0,32

Tanlangan gidroturbinaning universal xarakteristikasini 1-ilovadan ko‘chirib olamiz.

3. Gidroturbina ishchi g‘ildiragi diametrini aniqlash.

Gidroturbina diametri quyidagi formula bilan aniqlanadi.

Q₁- gidroturbinaning keltirilgan hisobiy suv sarfi, m³/s. Bu qiymat 2-jadvaldan olinadi. D₁ qiymati yuqoridagi formula bilan aniqlangandan keyin uni quyida ko‘rsatilgan standart qiymatlargacha yaxlitlaymiz.


D =0,25, 0,46, 0,50, 0,60, 0,71, 0,84, 1,0, 1,2, 4,0 m

Yaxlitlangan ishchi g‘ildirak diametri qiymatining tanlangan gidroturbina ishchi g‘ildiragiga mos kelishini 2 – jadval bo‘yicha tekshirib ko‘ramiz.

4. Gidroturbinaning aylanish chastotasini hisoblash.

Gidroturbinaning aylanish chastotasi quyidagi formula bilan aniqlanadi.

p₁ – gidroturbinaning hisobiy keltirilgan aylanish chastotasi, ob/min. Bu qiymat 2-jadvaldan olinadi. Gidroturbinaning aylanish chastotasi standart, ya’ni sinxron qiymatlarga ega. Bu qiymatlar generator rotorining qutblari soniga bog‘liq holda aniqlanadi
n_s

n_s- gidroturbinaning sinxron aylanish chastotasi,
p – qutblar soni , bu son faqat juft qiymatlarga ega. n_s va p orasidagi bog‘liqlik 3- jadvalda keltiriladi.
Qutblar soni
Jadval 3

p	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	24	30
ns	3000	1500	1000	750	600	500	429	375	333	300	250	200

Demak, yuqorida n ning hisoblangan qiymatiga eng yaqin bo‘lgan n_s qiymatini qabul qilamiz va , bunda p sonini 3 –jadval bo‘yicha aniqlaymiz.

5. Gidroturbinaning chegaralangan so‘rish balandligini hisoblash.

Gidroturbinaning chegaralangan so‘rish balandligi quyidagi formula bilan aniqlanadi.

=



σ_T – gidroturbinaning kavitatsiya koeffitsienti.
Gidroturbinaning kavitatsiya koeffitsienti uning universal xarakteristikasidagi aks ettiriladi va bu qiymat 2 – ilovadan aniqlanadi.


6. Gidroturbina og‘irligini aniqlash.

Gidroturbina og‘irligi quyidagi formula bilan aniqlanadi

a) propeller turbinalar uchun:

b) radial – o‘qiy turbinalar uchun: =

7. Gidroturbinaning ishlash zonasini aniqlash.

Gidroturbina ishlash zonasi uning universal xarakteristikasida p _max va p _min qiymatlariga mos keluvchi chiziqlar oralig‘ida joylashadi ( 1 rasm).

Ushbu qiymatlar hisoblab chiqilgandan keyin gidroturbinaning universal xarakteristikasida ularning ordinata o‘qidagi qiymatlariga mos keladigan gorizontal chiziqlar o‘tkaziladi va bu chiziqlar oralig‘i gidroturbinaning ishlash zonasi hisoblanadi.

Rasm 1. Gidroturbinaning universal xarakteristikasi


8. Kichik GES binosini tanlash va uning o‘lchamlarini aniqlash.

GES binolari suv manbai uzanida, to‘g‘on ortida yoki derivatsiyali (suv manbaidan uzoqda) bo‘lishi mumkin. Ularning turlari va o‘lchamlari turbinaga suv berish tizimiga, turbinaning joylashishiga va so‘rish quvuri turiga bog‘liq holda aniqlanadi. Binoning asosiy jihozlarining joylashish shartlari 3 – ilovada keltirilgan. GES binolarining qabul qilinish shartlari 4 – ilovada keltirilgan. Ushbu ilovalar asosida GES binosi turini tanlaymiz.

Uzanda joylashgan GES binolari uchun gidroturbina maksimal napori 10 metrgacha, g‘ildirak diametri D₁ ≤ 0,5m bo‘lgan hollarda radial – o‘qiy gidroturbinali binoni tavsiya qilish mumkin (rasm 2.) Bu konstruksiyada gidroturbina kamerasi ochiq, so‘rish quvuri esa to‘g‘ri o‘qli konussimon (N_max =2...6 m) (I -1 turdagi bino) yoki tirsakli (N_max =4...9 m) (I – 2 turdagi bino) shaklga ega, gidroturbina esa vertikal holatda joylashgan.
Gidroturbina napori 10 – 15 m bo‘lgan qiymatlarida o‘qiy (propeller) vertikal turbinali, quvurli frontal suv berish kamerasi va “S” shakldagi so‘rish quvuriga ega bo‘lgan binolarni qabul qilish maqsadga muvofiqdir (III – 1 turdagi bino) (rasm 3.). Uzanda joylashgan GES binolarining propeller va radial – o‘qiy turbinali, bosimli turbina kamerasi va tirsakli so‘rish quvuriga ega bo‘lgan turi (II – 2 turdagi bino) 15 -19 m napor qiymatlarida qabul qilinadi (rasm 4.).
To‘g‘on ortida joylashgan GES binolari uchun napor diapazoni 20 metrdan katta bo‘lganda gorizontal qiya joylashgan o‘qiy (propeller) turbinali turni (V – 3 turdagi bino) talablarga javob beradi (rasm 5.). GES maksimal napori 30 – 40 metrni tashkil qilgan hollar uchun o‘qiy (propeller) turbinaga, kojuxli frontal kameraga va tirsakli so‘rish quvuriga ega bo‘lgan variant qabul qilinadi(V – 1 turdagi bino) (rasm 6.).
Napor qiymati 40 metrdan oshiq bo‘lgan inshootlarda gorizontal radial-o‘qiy turbinali, radial kojuxli kameraga va to‘g‘ri o‘qli konussimon yoki tirsakli so‘rish quvuriga ega bo‘lgan binolarni (V – 4 turdagi bino) tanlash maqsadga muvofiqdir (rasm 7.).