Энергетическая характеристика гидроагрегатов.

Подведенная мощность гидравлической турбины N_аопределяется мощностью используемого водотока

N_а = 9,81× Q × H_р,

где Q – пропускная способность турбины; H_р — рабочий напор.

При постоянном значении рабочего напора H_р = соnst подведенная мощность пропорциональна расходу воды Q.

Потери мощности разделяются на механические (постоянные при всех изменениях нагрузки) и гидравлические, состоящие из потерь части рабочего напора и зависящие от размера и типа турбины и текущей нагрузки агрегата.

На рис. 6.6 приведены расходная энергетическая характеристика и характеристика потерь для быстроходных радиально-осевых турбин. Отличительными чертами этих характеристик являются большая величина потерь холостого хода (до 30% максимальной полезной мощности турбины), понижение потерь по мере роста нагрузки до точки экономической мощности и их повышение за этой точкой. В поворотно-лопастных турбинах потери значительно снижаются. Однако для всех типов турбин характерна значительная кривизна энергетической характеристики, не допускающая ее спрямления. Влияние генератора ведет к дополнительному загибу характеристики потерь, а, следовательно, и расходной характеристики, увеличивая ее кривизну.

При изменении рабочего напора энергетическая характеристика резко изменяется за счет того, что при этом меняется и расход воды Q = f(H_р).

Для оценки экономичности работы турбины при всех возможных режимах служат универсальные характеристики (рис. 6.7) вида

Эти характеристики служат исходными для построения рабочих энергетических характеристик типа Q = f(N_е) и h = f(N_е) для любых значений напора Н_р = соnst.