Гидравлическими турбинами

где тг — гидравлический КПД насоса — отношение полезной мощности к сумме мощностей — полезной и затрачиваемой на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе (обычно г)г= = 0,904-0,96); i],,n — объемный КПД насоса — отношение полезной мощности к сумме мощностей — полезной и теряемой вследствие внутренних протечек через зазоры и концевые уплотнения насоса (в нормальных конструкциях центробежных насосов г0б = = 0,964-0,98); т]„ох — механический КПД, характеризующий потери энергии от механического трения в подшипниках и уплотнениях насоса и потери энергии при трении нерабочих поверхностей колес о жидкость (в зависимости от конструкции насоса т]Мех = = 0,804-0,94). Значения КПД современных динамических насосов лежат в пределах 0,6—0,9.

По аналогии с электрической цепью аэродинамические и гидравлические тракты принято изображать в виде сопротивлений, соединенных между собой отрезками каналов, не имеющих сопротивления. На 9-21 изображено последовательное соединение разных видов гидравлических сопротивлений и схема замещения этой цепи (ее часто называют эквивалентной схемой). Как видно из рисунка, сечение канала в общем случае переменно. По этой причине при заданном расходе среды Q скорость ее оказывается также переменной.

В сложных разветвленных цепях, типичных для конструкций электрических машин, расчет суммарных аэродинамических и гидравлических сопротивлений усложняется.

Запишем теперь аэродинамическое сопротивление вентилятора в общепринятой для гидравлических сопротивлений форме (10-2). Уравнение (10-14) приобретает вид

Характеристики магистралей, на которые работают центробежные механизмы, обусловливаются теми же величинами — подачей Q и суммарным напором Я, необходимым для подъема жидкости на заданную высоту и преодоления избыточного давления на выходе из нагнетательного трубопровода, а также для преодолева-ния гидравлических сопротивлений, и описываются следующим уравнением (кривая в на 3.5):

Характеристики магистралей, на которые работают центробежные механизмы, обусловливаются теми же величинами — подачей Q и суммарным напором Я, необходимым для подъема жидкости на заданную высоту и преодоления избыточного давления на выходе из нагнетательного трубопровода, а также для преодолева-ния гидравлических сопротивлений, и описываются следующим уравнением (кривая в на 3.5):

где AW вод — потери мощности на преодоление гидравлических сопротивлений — местных и по длине напорных водоводов; ДЛ^а — потери мощности в насосе (A./VH) и в двигателе

Для расчета ГУ необходимо знать потери давления как в отдельных элементах ГУ, так и по всей напорной (сливной) гидроцепи. При последовательном соединении п трубопроводов и k местных гидравлических сопротивлений, когда известны для отдельных элементов Я,ж, ?ж, потери давления для напорной гидроцепи суммируются и приводятся к площади поршня 5Х (или для сливной гидроцепи к 52) ГУ. Учитывая, что vtSi = 0nSi и используя уравнение (7.47), получаем

Коэффициенты местных гидравлических сопротивлений

При движении жидкости по трубам часть мощности расходуется на преодоление линейных АРп и местных ДЯМ гидравлических сопротивлений. Линейное сопротивление или сопротивление трения ДЯЛ определяют по формуле Дарси :

Существенно большее незнание фактических параметров (гидравлических сопротивлений, расходов) всех ТПСЭ по сравнению с ЭЭС определяется не только менее развитым метрологическим обеспечением, но и принципиально большей погрешностью при измерении параметров режима в ТПСЭ.

Источниками электроэнергии являются тепловые (ТЭС) или гидравлические (ГЭС) электрические станции, электрическая энергия на которых вырабатывается синхронными генераторами трехфазного тока. Последние приводятся в движение соответственно паровыми и гидравлическими турбинами. На тепловых электростанциях происходит преобразование тепловой энергии при сгорании угля, газа и т. д. На атомных электростанциях тепловая энергия есть результат расщепления атомов урана или других радиоактивных элементов в атомных реакторах. Гидротурбины используют энергию падающей воды.

Генераторы, приводимые во вращение тихоходными гидравлическими турбинами, всегда имеют явнополюсный ротор; они называются

Синхронные генераторы чаще всего приводятся во вращение паровыми и гидравлическими турбинами. В первом случае синхронный генератор называется турбогенератором, а во втором — гидрогенератором. Паровые турбины принадлежат к числу быстроходных машин, соответственно чему турбогенераторы имеют неявнополюсное исполнение. Наоборот, гидрогенераторы имеют явнополюсное исполнение, так как гидравлические турбины принадлежат к числу тихоходных машин. В явнополюсном исполнении изготовляются также синхронные генераторы, приводимые во вращение двигателями внутреннего сгорания, а также синхронные двигатели и компенсаторы. Но в тех случаях, когда требуются синхронные двигатели с большой скоростью вращения (йапример, для привода турбокомпрессоров), они выполняются по типу турбогенераторов как двухполюсные машины неявнополюс-ного исполнения.

водятся во вращение соответственно паровыми и гидравлическими турбинами.

Современная электроэнергетическая установка состоит из трех основных звеньев — электрической станции, вырабатывающей электроэнергию с помощью электрических машин, линии передачи энергии на расстояние и разнообразных потребителей ее. К ним относятся многочисленные промышленные предприятия, различные учреждения, жилые здания и др. Установленные на электростанциях электрические машины приводятся во вращение паровыми или гидравлическими турбинами или же другими приводными двигателями. В этом случае данные машины преобразуют на станциях подводимую к ним от приводных двигателей механическую энергию в электрическую и работают в качестве генераторов. Применяемые на различных промышленных предприятиях электрические машины получают электроэнергию по линиям передач от электростанций и преобразуют ее в механическую энергию, приводя во вращение всевозможные станки, механизмы и другие устройства. Следовательно, на промышленных предприятиях электри-

1. Явнополюсный ротор 3, применяемый в многополюсных малых, средних и крупных синхронных машинах (см. 22.3). К крупным многополюсным машинам относятся гидрогенераторы, устанавливаемые на гидроэлектростанциях и вращаемые гидравлическими турбинами со скоростью порядка 75—250 об/мин.

Выработка электроэнергии на электростанциях энергосистем осуществляется турбо- и гидрогенераторами. Турбогенераторы устанавливаются на КЭС, ТЭЦ и АЭС, гидрогенераторы — на ГЭС и ГАЭС. Роторы турбо- и гидрогенераторов приводятся во вращение соответственно паровыми и гидравлическими турбинами.

Гидрогенераторами называют генераторы, предназначенные для непосредственного сопряжения с гидравлическими турбинами.

Грандиозные задачи в области строительства электростанций требуют создания большого количества мощнейших турбогенераторов с паровыми быстроходными турбинами к ним, гидрогенераторов с гидравлическими турбинами, трансформаторов и синхронных компенсаторов. На В-13 представлено развитие турбо-генераторостроения в довоенное время на Ленинградском заводе

Параллельно шло развитие многополюсных синхронных генераторов, приводимых во вращение гидравлическими турбинами. Увеличение мощности генераторов достигалось совершенствованием конструкции и улучшением охлаждения. Современные наиболее мощные генераторы имеют непосредственное охлаждение обмотки статора водой.

Большинство генераторов, приводимых во вращение гидравлическими турбинами, выполняется с вертикальным расположением вала. Для сохранения определенного положения вала генератор имеет один упорный подшипник (подпятник) и один или два радиальных (направляющих) подшипника. Упорный подшипник воспринимает вес вращающихся частей генератора и турбины, а также вес воды над