автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.13, диссертация на тему:Обоснование параметров проточной части гидроагрегатов малых низконапорных гидроэлектростанций

На правах рукописи

Тарасов Алексей Вячеславович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ГИДРОАГРЕГАТОВ МАЛЫХ НИЗКОНАПОРНЫХ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Специальность 05.04.13 - гидравлические машины и гидропневмоагрегаты

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 1 ОКТ 2010

Санкт-Петербург - 2010 г.

004611156

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Топаж Григорий Ицкович

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор Климович Виталий Иванович

кандидат технических наук, доцент Захаров Александр Викторович

Ведущая организация

ОАО «НПО ЦКТИ им. И.И.Ползунова»

Защита состоится 2 ноября 2010 года в 18 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.229.09 ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу: 195251, С.-Петербург, Политехническая ул., 29, ауд.225 главного здания.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Автореферат разослан «2£» сем^с 2010г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Хрусталев Б.С.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В последние годы в нашей стране и за рубежом возрос интерес к малым ГЭС. Это связано с высокой ценой на газовое и мазутное топливо для крупных электростанций, значительными затратами на эксплуатацию линий электропередач при энергоснабжении удаленных потребителей электроэнергией, возросшими требованиями к охране окружающей среды, стремлением собственников промышленных и сельских предприятий к энергетической независимости. Удорожание природных источников энергии - угля, нефти и газа ведёт к постоянному повышению тарифов на электроэнергию, что отрицательно сказывается на деятельности малых и средних промышленных производств, а также фермерских хозяйств. Во многих регионах занятость населения и его жизненные блага напрямую зависят от своевременной доставки органического топлива к тепловым и дизельным электрическим станциям, несмотря на то, что в большинстве из них имеются громадные запасы надёжного и возобновляемого источника электрической энергии -воды.

Природные условия, характерные для европейской части России, могут обеспечить выработку электроэнергии на малых ГЭС, полностью удовлетворяющую потребности районов, экономика которых ориентирована на сельхозпроизводство. Строительство малых ГЭС позволяет также эффективно использовать водные ресурсы рек в целях водоснабжения, рыболовства, транспорта и пр.

В Российской Федерации свыше 2,5 млн. малых рек (около 99% общего числа рек и 92-93% их протяженности). Они формируют около половины суммарного объёма речного стока (более 1000 куб. км.), в их бассейнах проживает до 44% городского населения страны и 90% сельского. Энергетический потенциал малых рек России, который может быть использован, составляет 493 млрд. кВтч, в том числе более 100 млрд. кВт-ч в Европейской части. Значительную долю малых рек России составляют реки, на которых могут быть установлены низконапорные гидростанции (Н<5м).

Анализ проектов малых ГЭС показывает их низкую экономическую эффективность из-за высокой удельной стоимости строительной части и основного оборудования. Особенно велика удельная стоимость оборудования для низконапорных малых ГЭС (от 1000$ до 5000$ за один кВт установленной мощности со сроком окупаемости до 12 лет в зависимости от конкретных условий), что зачастую приводит к отказу от сооружения целого ряда таких гидростанций. Отечественное гидромашиностроение не располагает необходимой номенклатурой проточных частей

гидротурбин малых ГЭС. В настоящее время разработка проточных частей ведется на основе проектов стандартизированных крупных гидротурбин радиально-осевого и осевого типов.

При создании гидротурбин малых ГЭС следует уделять внимание не столько повышению быстроходности и высоким энергетическим показателям, сколько созданию надежного и дешевого оборудования, обеспечивающего заданную мощность и работающего без больших эксплуатационных затрат. Для малых ГЭС характерно стремление к отказу от дорогостоящих и сложных автоматизированных поворотно-лопастных конструкций направляющего аппарата и рабочего колеса, использование дешевых систем регулирования и управления гидроагрегатами, замена дорогих гидрогенераторов на серийные электродвигатели. Эти пути снижения стоимости гидроагрегатов в настоящее время широко используются различными организациями, занимающимися изготовлением оборудования для малых ГЭС.

Особого внимания заслуживают так называемые свободнопоточные гидроагрегаты, для работы которых не требуется создание статического напора с помощью дорогостоящих гидротехнических сооружений. Известны лишь несколько проектов свободнопоточных гидроагрегатов, которые из-за высокой удельной стоимости и низкой эффективности (максимальное значение КПД не превышает 60%) не нашли практического применения.

Для низконапорных малых ГЭС, учитывая большие удельные затраты на их изготовление, необходим поиск дополнительных резервов снижения стоимости их гидроагрегатов. В этом отношении представляют интерес проекты применения на низконапорных ГЭС простых в изготовлении ортогональных гидротурбин. Однако по своим энергетическим показателям и быстроходности эти гидротурбины уступают традиционным осевым пропеллерным или поворотно-лопастным гидротурбинам.

В данной работе рассматривается задача снижения стоимости малых низконапорных ГЭС, на которых установлены традиционные осевые гидроагрегаты. Задача повышения экономичности оборудования таких ГЭС является сейчас весьма актуальной.

Цель работы. Повышение экономичности гидротурбинного оборудования малых низконапорных ГЭС за счет предложенных в данной работе научно-обоснованных мероприятий.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Разработана методика определения оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины малой ГЭС, исходя из условия получения минимальных удельных затрат на изготовление гидроагрегата.

• Впервые предложены универсальные зависимости для стоимости и удельных капитальных затрат на изготовления гидроагрегатов малой ГЭС от величины диаметра рабочего колеса гидротурбины.

• Исследовано влияние различных составляющих стоимости гидроагрегата на величину удельных капитальных затрат и значение оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины.

• Дано обоснование параметров эффективных и простых по форме лопастных систем направляющего аппарата и рабочего колеса осевой гидротурбины, при которых обеспечиваются достаточно высокие энергетические показатели.

Практическое значение работы

• С помощью автоматизированного программного комплекса «ГРаНиТ» выполнены расчетные исследования гидравлических показателей номенклатурной гидротурбины ПЛГ-548 и проведено сопоставление результатов расчета с экспериментом. Такое тестирование АПК «ГРАНИТ» применительно к капсулъным гидроагрегатам ранее практически не проводилось. Показано, что АПК «ГРаНиТ» может быть эффективно использован для прогнозирования энергетических и кавитационных характеристик капсульных гидротурбин. Это позволяет заменить трудоемкие и дорогостоящие экспериментальные исследования гидравлических показателей низконапорных капсульных гидроагрегатов расчетными исследованиями их характеристик с помощью АПК «ГРаНиТ».

• Проведены аналитические исследования влияния геометрии упрощенных по форме лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса капсульной гидротурбины на ее энергетические и кавитационные показатели.

• Разработан и изготовлен экономичный капсульный гидроагрегат «РАНД-1» для малых низконапорных ГЭС, обладающий достаточно высокими энергетическими показателями (максимальный КПД гидротурбины равен 87,5%).

Внедрение работы. Результаты работы внедрены в практику проектной и исследовательской деятельности НПО «РАНД», а также используются в учебно-методической работе кафедры гидромашиностроения СПбГПУ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международной научно-технической конференции «Форум по возобновляемой

энергетике на северо-западе России». Мурманск, 2009г., а также на международных научно-технических конференциях ««Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и перспективы развития». Санкт-Петербург, 2008г., 2010г.

Публикации. Содержание работы отражено в 4 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (100 наименований), содержит 113 страниц машинописного текста, 45 иллюстраций, 25 таблиц.

Основное содержание работы

Введение. Обосновывается актуальность диссертационной работы. Сформулированы ее основная цель и задачи, показана научная новизна работы и ее практическое значение.

Глава 1. Дается обзор развития малой гидроэнергетики в России, показан большой потенциал малой гидроэнергетики и перспективы ее развития.

Отмечается, что в СССР велось широкое строительство малых ГЭС, особенно в послевоенные годы. В 1945 году было построено 1093 малых ГЭС, а уже в 1950 году их стало 6073, то есть за 5 лет было построено около 5000 малых гидроэлектростанций. Причем в европейской части России значительную долю малых ГЭС составляли низконапорные гидростанции.

Начиная с шестидесятых годов, проектирование и строительство малых ГЭС практически было прекращено, и промышленность Советского Союза прекратила выпуск гидроагрегатов для малых ГЭС. Главной (одной из основных) причиной спада проектирования и строительства малых ГЭС были значительные успехи в развитии большой электроэнергетики на базе крупных тепловых, гидравлических и атомных электростанций, а также развитие электросетевого строительства. В настоящее время, в России насчитывается около 300 малых ГЭС и 50 микро ГЭС. Более 90 % построенных в СССР малых ГЭС сейчас списано.

Как уже отмечалось, в последние годы в нашей стране и за рубежом возрос интерес к малым ГЭС. Малые ГЭС просты, надежны, экологичны, компактны, быстроокупаемы. В первую очередь малые ГЭС востребованы как источники электроэнергии для деревень, хуторов, дачных поселков, фермерских хозяйств, мельниц, небольших производств в отдаленных, горных и труднодоступных районах, где нет поблизости линий электропередач (а строить такие линии сейчас и дольше, и

6

дороже, чем приобрести и установить микро-ГЭС). В настоящее время разработана программа развития электроэнергетики России на период с 2005 до 2030 гг. С учетом огромного потенциала и значительных преимуществ гидроэнергетики в этой программе планируется в период с 2005 до 2015 гг увеличить мощности малых ГЭС почти в 10 раз.

Проектированием и разработкой оборудования для малых ГЭС в настоящее время занимаются ряд российских научно-производственных организаций и фирм, таких как: АОЗТ «JIM3», ЦКТИ, «МНТО «ИНСЭТ», ООО «Энергомашкорпорация» ООО «Энерго-Альянс», НПО «РАНД», АО «Тяжмаш» и другие. Указанные организации ведут активный поиск путей снижения стоимости малых ГЭС путем упрощения строительных конструкций, использования существующих водохранилищ неэнергетического назначения (холостых водосбросов, оросительных каналов, систем водоснабжения), упрощения конструкции номенклатурных турбин, унификации узлов, изготовления моноблоков, упрощения технологии изготовления и монтажа оборудования ГЭС.

Основным недостатком малых ГЭС является их низкая экономическая эффективность из-за высокой удельной стоимости строительства гидростанции и изготовления оборудования станции. Как уже отмечалось, особенно увеличивается стоимость одного кВт мощности для низконапорных малых ГЭС, работающих при напорах менее 5 метров.

Выполненный в данной главе анализ развития малой гидроэнергетики позволяет сделать вывод, что перспективность строительства малых низконапорных ГЭС в значительной степени зависит от снижения стоимости их гидроагрегатов. Это объясняется тем, что затраты на изготовление гидроагрегатов малых ГЭС соизмеримы со стоимостью строительно-монтажных работ, а иногда и превышают ее. Причем, по мере уменьшения напора на ГЭС доля затрат на оборудование увеличивается и, в среднем, составляет не менее (40-50)%, а для свободнопоточных гидроагрегатов достигает 80-90% от суммарных капиталовложений.

В данной работе предлагаются следующие пути снижения стоимости гидроагрегатов малых низконапорных ГЭС:

• выбор оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины, при котором удельные затраты на изготовление гидроагрегата будут минимальными,

• применение эффективных лопастных систем упрощенной конструкции и обоснование их параметров с целью обеспечения достаточно хороших энергетических показателей гидротурбины.

Глава 2 посвящена разработке методики определения оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины, исходя из условия минимизации удельных затрат на изготовление гидроагрегата. Рассматривается серия геометрически подобных гидротурбин с различными значениями диаметра рабочего колеса и различной мощностью одного гидроагрегата, которые при фиксированном напоре обеспечивают заданную суммарную мощность малой ГЭС.

Гидроагрегат состоит из осевой гидротурбины, генератора, в качестве которого используется синхронный или асинхронный электродвигатель, и системы автоматического управления, состоящей из электронного блока управления и системы тэнов.

Одним из основных показателей, определяющих экономическую эффективность оборудования ГЭС, являются удельные затраты на 1кВт установленной мощности, которые равны:

где С и N - стоимость изготовления и мощность гидроагрегата.

Решение поставленной задачи минимизации удельных затрат на производство одного гидроагрегата является особенно актуальным для ГЭС, на которых предполагается установка большого числа гидроагрегатов небольшой мощности (свободнопоточные, приливные, низконапорные гидроэлектростанции).

Затраты на производство одного гидроагрегата складываются из затрат на производство гидротурбины, стоимости генератора и системы автоматического управления. На основе анализа стоимости гидроэнергетического оборудования, которое в настоящее время изготавливается известными организациями и фирмами для малых ГЭС, в данной работе предложены следующие зависимости для стоимости гидротурбин С -, генераторов С,„, и системы автоматического управления Сст. :

Сту1)Г, = Ая ■ й*, С.„, = 4 ~, С, = А, + Д„„Л,, (2)

где Ат, А,, А и Ат1Н - постоянные для рассматриваемой серии подобных гидротурбин коэффициенты, £>, - диаметр рабочего колеса гидротурбины, п - частота вращения рабочего колеса.

В работе показано, что показатели степени в выражениях (2) меняются для различных гидроагрегатов в небольших пределах и, в среднем, могут быть приняты равными 5 - 2,8, а, = 0,85, а2 = 0,40.

Для серии подобных гидротурбин разного диаметра, работающих в фиксированной точке универсальной характеристики (приведенные параметры и напор одинаковые для всей сер»» гидротурбин) мощность гидроагрегата и частоту его вращения можно представить в виде:

»=■§-, (3)

где Д и /?2 - постоянные коэффициенты для рассматриваемой серии гидротурбин.

Учитывая выражения (1-3), получим следующую универсальную зависимость удельной стоимости гидроагрегата малой ГЭС от диаметра рабочего колеса гидротурбины:

Ку,=а + ат-В?-г+аг-0? (4)

Постоянные коэффициенты а, ат и аг входящие в формулу (4), зависят от

быстроходности выбранной серии гидротурбины, компоновки, конструкции и технологии изготовления турбины, напора на ГЭС, а также используемой системы автоматического управления. В частности, коэффициент ат характеризует удельные затраты на изготовление и монтаж гидротурбины, а коэффициент ау характеризует

удельные затраты на изготовление системы автоматического управления.

В качестве примера на рис.1 построены зависимости (4) при различных значениях коэффициента 3 для разработанного и изготовленного в НПО «РАНД» капсульного гидроагрегата. Коэффициенты а, ат и ах, для этого гидроагрегата были

определены для этого гидроагрегата в результате оценки стоимости при его изготовлении. Видно, что для этого гидроагрегата оптимальный диаметр равен До,™ = (0,59 —0,6)л/ и мало меняется при изменении коэффициента 3 в пределах 3 = 2,5...2,9.

Анализ структуры удельных затрат на изготовление гидроагрегатов малых ГЭС показал, что основную долю составляют затраты на изготовление гидротурбины. Для малых ГЭС (в отличие от крупного гидротурбостроения), затраты на изготовление генератора (в качестве которого используется стандартный электродвигатель) являются весьма незначительными. Выполненный анализ показал, что удельные затраты на изготовление стандартных электродвигателей близки к постоянной величине и не зависят от диаметра рабочего колеса гидротурбины.

1\ 1' 1 V

\\ \ \ 4 N \ 4 \ \ \ ^ V* А \ \ \ Ччч \ 44 — \ 5=2,9 ^=2,5 "5=2,2

V •гггг^^

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 °1М 1,6

Рис.1. Зависимость удельной стоимости гидроагрегата «РАНД-1» от диаметра рабочего

колеса гидротурбины.

8Кгд

Учитывая зависимость (4), из условия —— = 0 можно получить следующее

8В1

выражение для оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины:

2

пе = -__

,0°" (3-2 )-а,

Как уже отмечалось, при изменении показателя степени 8 в пределах 8 = 2,5...2,9 величина оптимального диаметра меняется незначительно и, в основном,

зависит от значения —, которое приближенно равно отношению стоимости системы

автоматического управления гидроагрегата к стоимости изготовления и монтажа гидротурбины.

,„ а

При величине 8 = 2,8 получим = 2,5—. (5)

На рис.2 показана зависимость (5) величины оптимального диаметра рабочего «у

колеса от величины отношения —.

а,

Рис.2. К расчету оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины.

Можно показать, что при оптимальном диаметре рабочего колеса стоимость гидротурбины приблизительно в 2.5 раза больше стоимости системы ее автоматического управления.

Подставляя в уравнение (4) выражение (5), получим следующую зависимость для определения минимальных затрат на изготовление гидроагрегата малой ГЭС (при коэффициенте (У = 2,8):

(к-Д,,,,, =« + 1,82-а;°-714-а;'2"6 (6)

Из выражения (6) следует, что наиболее эффективно можно уменьшить удельную стоимость гидроагрегата малой ГЭС за счет уменьшения затрат на изготовление гидротурбины.

В главе 3 приведены результаты расчетных исследований номенклатурной капсульной гидротурбины ПЛГ-548 и дается сопоставление результатов расчета с экспериментом. Как уже отмечалось, для уменьшения стоимости гидроагрегатов низконапорных ГЭС в данной работе предлагается использовать в гидротурбинах эффективные лопастные системы упрощенной конструкции, обладающие при этом достаточно хорошими энергетическими показателями. Для определения энергетических показателей и обоснования параметров таких лопастных систем в данной работе используется автоматизированный программный комплекс

«Гидродинамический расчет насосов и турбин» (АПК «ГРаНиТ»). Указанный программный комплекс внедрен в различных организациях, работающих в области гидромашиностроения, и хорошо зарекомендовал себя в инженерной практике. Однако оценка точности расчетного определения с помощью АПК «ГРаНиТ» гидравлических показателей капсульных гидротурбин ранее практически не проводилась.

В связи с этим, в этой главе выполнены аналитические исследования энергетических и кавитационных показателей номенклатурной капсульной гидротурбины ПЛГ-548, целью которых является:

1. На основе сопоставления результатов расчета с экспериментом провести тестирование АПК «ГРаНиТ» применительно к капсульным гидротурбинам и оценить точность определения гидравлических характеристик гидротурбины ПЛГ-548 с помощью этого программного комплекса.

2. Получить рекомендации для прогнозирования энергетических и кавитационных показателей новых, спроектированных в данной работе капсульных гидротурбин, имеющих технологически простые в изготовлении лопастные системы. Действительно, используя результаты расчетных и экспериментальных характеристик гидротурбины ПЛГ-548, можно дать достаточно надежный прогноз фактических характеристик разработанного варианта капсульной гидротурбины близкой быстроходности с упрощенными конструкциями лопастных систем. Это позволяет заменить дорогостоящие экспериментальные исследования гидравлических показателей капсульных гидротурбин расчетными исследованиями с помощью АПК «ГРаНиТ».

В работе дается краткое описание АПК «ГРаНиТ». Эффективность данного программного комплекса была проверена ранее многочисленными расчетными исследованиями номенклатурных радиально-осевых и поворотно-лопастных гидротурбин различной быстроходности. Выполненный в этой главе обзор и анализ различных методов расчета и проектирования гидротурбин показал, что в настоящее время наибольшее распространение в инженерной практике получили квазитрехмерные и трехмерные методы расчета. В частности, на основе квазитрехмерных методов разработан программный комплекс «ГРаНиТ», который отличается наглядностью, сравнительной простотой и малой требовательностью к вычислительным ресурсам.

Большим преимуществом квазитрехмерных методов является то, что они основаны на решении широко апробированных двумерных осесимметричных и решеточных задач, разработанных отечественными учеными Жуковским М.И., Климовичем В.И., Раухманым Б.С., Степановым Г.Ю., Топажем Г.И., Этинбергом Н.Э.

и многими другими. При этом по точности определения интегральных характеристик они практически не уступают трехмерным методам.

Расчеты капсульной гидротурбины ПЛГ-548 проводились для четырех углов установки лопастей рабочего колеса <р = const и семи значениях приведенных оборотов на каждом угле установки лопастей. Для выбранного угла ср и при фиксированной величине приведенных оборотов п, задавались несколько значений открытия а„ направляющего аппарата. Всего было рассчитано 140 пропеллерных режимов работы гидротурбины ПЛГ-548, для которых с помощью АПК «ГРаНиТ» определялись значения приведенного расхода Q,, величины коэффициента полезного действия ц и кавитационного коэффициента ст. В результате обработки указанных результатов расчета были определены гидравлические показатели этой гидротурбины для 28 комбинаторных режимов ее работы. Расчетные показатели комбинаторных режимов сопоставлялись с аналогичными экспериментальными данными, которые представлены на главной универсальной характеристике капсульной гидротурбины ПЛГ-548.

Получено достаточно хорошее соответствие расчетных и экспериментальных параметров оптимального режима работы гидротурбины ПЛГ-548.

По результатам экспериментальных исследований гидротурбина ПЛГ-548 имеет следующие параметры оптимального режима:

«I»,, =146—, =1,8—, п^ =90,55%, <7 = 0,77 мин с

Соответствующие расчетные параметры оптимального режима равны:

»,'„„ = 160—, Q'0]lI= 1,73—, 7ПШ =90,80%, а = 0,66 мин с

Наибольшее отличие результатов расчета и эксперимента имеет место при

низких приведенных оборотах (п[ = 120 ) и достигает максимальной величины,

мин

равной Д'/ = '7,кс., _,7расч =2,5%. Наоборот, при приведенных оборотах я, >«,0„т расчетные значения коэффициента полезного действия г/ гидротурбины ПЛГ-548 становятся больше экспериментальных значений и их отличие достигает максимальной

об л/'1

величины, равной Arj = г/ - tj = 1,5% при ",'„,„ = 180— и £>,,„„= 1,55—.

мин с

Наиболее перспективной для работы малых низконапорных ГЭС является зона универсальной характеристики, которая расположена при приведенных оборотах и расходах больше оптимального режима. Это объясняется тем, что при низких напорах (Н<5м) практически не возникает ограничения по кавитации, что позволяет форсировать приведенные обороты п1 и расход и тем самым уменьшить стоимость гидротурбины и генератора для заданных параметров работы малой ГЭС.

Выполненные расчетные исследования показали (рис.3), что именно в указанной

зоне универсальной характеристики гидротурбины ПЛГ-548 (при и, > г1иш1 = 146 и

мин

Й > Йот = 1,8—) результаты расчета хорошо согласуются с данными эксперимента.

Приведенный расход, м'/с

Расчетная характеристика ПЛГ-548 — - Экспериментальная характеристика ПЛГ-548

Рис.3. Расчетная и экспериментальная зависимости КПД от приведенного расхода для гидротурбины ПЛГ-548 (и,=180об/мин).

Исследования показали, что в зоне больших приведенных расходов отличие расчетных и экспериментальных значений коэффициента полезного действия Д7 не превышает 0,5%. Это обстоятельство свидетельствует об эффективности использования АПК «ГРаНиТ» для прогнозирования энергетических характеристик капсульных гидротурбин низконапорных ГЭС, близких по своей быстроходности к гидротурбине ПЛГ-548.

Что касается кавитационных показателей сг, то в целом можно отметить достаточно хорошее соответствие результатов расчета и эксперимента. На всех рассмотренных режимах работы гидротурбины ПЛГ-548 расчетные значения кавитационного коэффициенты меньше соответствующих экспериментальных величин на величину Да = 0,1. Такое отличие не может существенно сказаться на кавитационные условия работы гидротурбины при напорах меньше пяти метров.

В главе 4 дается обоснование параметров эффективных лопастных систем упрощенной конструкции, которые обеспечивают достаточно хорошие энергетические показатели капсульной гидротурбины (максимальный КПД 87-87,5%, значения КПД на всех рабочих режимах уступает не более 5% номенклатурной капсульной гидротурбины ПЛГ-548).

В гидромашиностроении известны случаи применения простых по форме лопастных систем, в частности, цилиндрические лопатки направляющего аппарата или цилиндрические лопасти рабочего колеса в радиальных гидротурбинах или в центробежных насосах. В осевых гидротурбинах, которые в основном устанавливаются на малых низконапорных ГЭС, лопасти рабочего колеса имеют характерную пространственную форму, при которой углы установки профилей цилиндрических сечений лопасти уменьшаются по мере перехода от втулочных сечений лопасти к периферийным сечениям. Применение в таких гидротурбинах плоских по форме лопастных систем рабочего колеса приводит к ухудшению энергетических и кавитационных показателей гидротурбины. Однако при низких напорах (Н<5м), не возникает проблем с обеспечением бескавитационной работы гидротурбины и в этом случае плохие кавитационные показатели рабочих колес с плоскими лопастями не являются препятствием для их использования в осевых гидротурбинах малых низконапорных ГЭС. Применение плоских лопастных систем позволяет значительно сократить стоимость и сроки изготовления гидротурбины, а также отказаться от использования дорогого и сложного станочного оборудования.

В данной главе дается описание разработанного и изготовленного экономичного капсульного гидроагрегата «РАНД-1» для малых низконапорных ГЭС. Для этого гидроагрегата дано обоснование параметров нескольких вариантов простых по форме и технологичных в изготовлении лопаток направляющего аппарата (статора) и лопастей рабочего колеса.

Направляющий аппарат (статор) цилиндрический, лопатки имеют одинаковую, технологически простую в изготовлении форму поперечных сечений. Входная кромка статора спроектирована таким образом, чтобы обеспечить на всех рабочих режимах ее

безударное обтекание осевым набегающим потоком. Выходная кромка статора направлена под углом к окружному направлению, величина которого определяется из условия создания необходимой закрутки потока перед рабочим колесом.

Лопасть рабочего колеса изготавливается из плоского диска постоянной толщины. При этом, как и в пространственных лопастных системах осевых рабочих колес, геометрические углы наклона входной и выходной кромок цилиндрических сечений лопасти к окружному направлению уменьшаются по мере перехода от втулочных сечений лопасти к периферийным. Благодаря этому удается уменьшить ударные и циркуляционные потери энергии в гидротурбине и улучшить ее энергетические показатели.

С целью обоснования параметров предложенных лопастных систем были выполнены с помощью АПК «ГРаНиТ» аналитические исследования их влияния на энергетические и кавитационные показатели капсульной гидротурбины, аналогичные изложенным выше для гидротурбины ПЛГ-548.

В частности, конический направляющий аппарат с пространственными лопатками номенклатурной капсульной гидротурбине ПЛГ-548 был заменен цилиндрическим аппаратом, имеющим простую форму поперечных сечений (вариант гидротурбины ПЛГ-548А). Выполненные расчеты показали, что замена конического направляющего аппарата гидротурбины ПЛГ-548 на указанный цилиндрический аппарат не ухудшает энергетические показатели гидротурбины ПЛГ-548А по сравнению с гидротурбиной ПЛГ-548.

Замена в номенклатурной капсульной гидротурбине ПЛГ-548 пространственных по форме лопастей рабочего колеса на плоские лопасти приводит к ухудшению энергетических показателей капсульной гидротурбины (вариант гидротурбины ПЛГ-548Б). Расчеты показали, что в зоне характерных режимов работы малых

низконапорных ГЭС (и, =170... 190-^-, =2,1...2,4—) значения КПД гидротурбины

мин с

ПЛГ-548Б с плоскими лопастями рабочего колеса на 4-5% меньше, а значения кавитационного коэффициента на Д<т = 0,4...0,45 больше по сравнению с номенклатурной гидротурбины ПЛГ-548.

Выполненные аналитические исследования показали целесообразность и экономическую эффективность применения разработанных лопастных систем упрощенной конструкции в гидротурбинах малых низконапорных ГЭС. В частности показано, что установка на малой ГЭС гидроагрегата «РАНД-1», с учетом его технико-экономических показателей, является экономически выгодным до напоров Н < 3,5 и/.

Заключение

В данной диссертационной работе, направленной на повышение экономичности малых низконапорных ГЭС, получены следующие основные результаты:

1. Предложены следующие научно-обоснованные пути снижения стоимости гидроагрегатов малых низконапорных ГЭС:

• выбор оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины, при котором удельные затраты на изготовление гидроагрегата будут минимальными,

• применение эффективных лопастных систем упрощенной конструкции и обоснование их параметров с целью обеспечения достаточно хороших энергетических показателей гидротурбины.

2. Разработана методика определения оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины малой ГЭС, исходя из условия получения минимальных удельных затрат на изготовление гидроагрегата.

3. Впервые предложены универсальные зависимости для стоимости и удельных капитальных затрат на изготовления гидроагрегатов малой ГЭС от величины диаметра рабочего колеса гидротурбины.

4. Выполнены аналитические исследования влияния различных составляющих стоимости гидроагрегата на величину удельных капитальных затрат и значение оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины.

5. С помощью программного комплекса АПК «ГРаНиТ» выполнены тестовые расчеты гидравлических показателей номенклатурной капсульной гидротурбины ПЛГ-548 и проведено сопоставление результатов расчета с экспериментом. Показано, что АПК «ГРаНиТ» может быть эффективно использован для прогнозирования энергетических и кавитационных характеристик капсульных гидротурбин. Это позволяет заменить трудоемкие и дорогостоящие экспериментальные исследования гидравлических показателей низконапорных капсульных гидроагрегатов расчетными исследованиями их характеристик с помощью АПК «ГРаНиТ».

6. Проведены аналитические исследования влияния геометрии упрощенных по форме лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса капсульной гидротурбины на ее энергетические и кавитационные показатели. На основе указанных исследований дается обоснование параметров эффективных лопастных систем упрощенной конструкции для низконапорных гидротурбин.

7. Разработан и изготовлен экономичный капсульный гидроагрегат «РАНД-1» для малых низконапорных ГЭС, имеющий лопастные системы упрощенной конструкции и обладающий хорошими энергетическими показателями.

8. Дается технико-экономический анализ возможности применения эффективных лопастных систем гидротурбин упрощенной конструкции. На основе указанного анализа показана экономическая целесообразность применения гидроагрегата «РАНД-1» для малых низконапорных ГЭС, работающих при напорах Н < 3,5м.

9. Результаты работы внедрены в практику проектной и исследовательской деятельности НПО «РАНД», а также используются в учебно-методической работе кафедры гидромашиностроения СПбГПУ.

Публикации по теме диссертации

1. Николаенко, Ю.И. Разработка низконапорниых гидроагрегатов для малых ГЭС / Ю.И. Николаенко, В.В. Макаров, A.B. Тарасов // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и перспективы развития: Труды Международной научно-технической конференции. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2008. - с. 19-22.

2. Тарасов, A.B. Обоснование оптимальных параметров гидроагрегатов малых ГЭС / А.В.Тарасов, Г.И. Топаж // Гидротехническое строительство, 2010, №1. - с.27-30. (журнал включен в список ВАК).

3. Николаенко, Ю.И. Разработка экономичных гидроагрегатов для низконапорных малых ГЭС / Ю.И. Николаенко, A.B. Тарасов, Г.И. Топаж // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т.12, №1(2), 2010. - с.472-475. (журнал включен в список ВАК).

4. Николаенко, Ю.И. Оценка целесообразности применения технологически простых лопастных систем в гидротурбинах низконапорных малых ГЭС / Ю.И. Николаенко, A.B. Тарасов, Г.И. Топаж // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и перспективы развития: сборник научных трудов 6-й Международной научно-технической конференции.- СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010. - с.109-116.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 23.09.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 6432Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812)550-40-14 Тел./факс: (812)297-57-76

1.1. Краткий обзор развития малой гидроэнергетики в России.

1.2. Потенциал малой гидроэнергетики России и перспективы ее развития.

1.3. Постановка задачи и цели исследований.

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ДИАМЕТРА РАБОЧЕГО КОЛЕСА ГИДРОТУРБИНЫ МАЛЫХ НИЗКОНАПОРНЫХ ГЭС

2.1. Исследование влияния величины диаметра рабочего колеса гидротурбины на стоимость ее изготовления.

2.2. Исследование влияния величины диаметра рабочего колеса гидротурбины на стоимость генератора.

2.3. Исследование влияния величины диаметра рабочего колеса гидротурбины на стоимость системы автоматического регулирования.

2.4. Определение оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины малой низконапорной ГЭС.

2.5. Расчетные исследования влияния структуры удельных капитальных затрат на оптимальные параметры гидроагрегатов малых низконапорных ГЭС.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАПСУЛЬНОЙ ГИДРОТУРБИНЫ ПЛГ-548 САРАТОВСКОЙ ГЭС

3.1. Краткое описание методов расчета и проектирования гидромашин.

3.2. Краткое описание АПК «ГРаНиТ».

3.3. Расчет гидравлических показателей горизонтальной капсульной гидротурбины Саратовской ГЭС с помощью АПК«ГРаНиТ».

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЛОПАСТНЫХ СИСТЕМ ЭКОНОМИЧНЫХ ГИДРОАГРЕГАТОВ НИЗКОНАПОРНЫХ МАЛЫХ ГЭС

4.1. Основные положения.

4.2. Описание конструкции экономичного капсульного гидроагрегата для малых низконапорных ГЭС.

4.3. Исследование влияния упрощенной формы лопаток направляющего аппарата на энергетические показатели капсульной гидротурбины ПЛГ-548.

4.4. Исследование влияния упрощенной формы лопастей рабочего колеса на энергетические показатели капсульной гидротурбины.

4.5. Анализ экономической эффективности применения лопастных систем упрощенной геометрической формы.

9. Результаты работы внедрены в практику проектной и исследовательской деятельности НПО «РАНД», а также используются в учебно-методической работе кафедры гидромашиностроения СПбГПУ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ г

Анализ проектов низконапорных малых ГЭС показал, что из-за, высокой стоимости гидротурбинного оборудования эти станции имеют низкую экономическую эффективность. Поэтому перспективность возведение малых низконапорных ГЭС в значительной степени связана с уменьшением стоимости их гидроэнергетического оборудования.

В данной диссертационной работе, направленной на повышение экономичности малых низконапорных ГЭС, получены следующие основные результаты:

1. Предложены следующие научно-обоснованные пути снижения стоимости гидроагрегатов малых низконапорных ГЭС:

• выбор оптимального диаметра, рабочего колеса гидротурбины, при котором удельные затраты на изготовление гидроагрегата- будут минимальными;

• применение простых по форме лопастных систем гидротурбины и обоснование их параметров с целью обеспечения достаточно хороших энергетических показателей гидротурбины.

2. Разработана методика определения оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины малой ГЭС, исходя из условия получения минимальных удельных затрат на изготовление гидроагрегата.

3. Впервые предложены универсальные зависимости для стоимости и удельных капитальных затрат на изготовления гидроагрегатов малой ГЭС от величины диаметра рабочего колеса гидротурбины.

4. Выполнены аналитические исследования влияния различных составляющих стоимости гидроагрегата на величину удельных капитальных затрат и значение оптимального диаметра рабочего колеса гидротурбины.

5. С помощью программного комплекса АПК «ГРаНиТ» выполнены тестовые расчеты гидравлических показателей номенклатурной капсульной гидротурбины ПЛГ-548 и проведено сопоставление результатов расчета с экспериментом. Показано, что АПК «ГРаНиТ» может быть эффективно использован для прогнозирования энергетических и кавитационных характеристик капсульных гидротурбин. Это позволяет заменить трудоемкие и дорогостоящие экспериментальные исследования гидравлических показателей низконапорных капсульных гидроагрегатов расчетными исследованиями их характеристик с помощью АПК «ГРаНиТ». Ранее такие исследования для капсульных гидроагрегатов практически не проводились.

6. Проведены аналитические исследования влияния геометрии упрощенных по форме лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса капсульной гидротурбины на ее энергетические и кавитационные показатели. На основе указанных исследований дается обоснование параметров эффективных лопастных систем упрощенной конструкции для низконапорных гидротурбин.

7. Разработан и изготовлен экономичный капсульный гидроагрегат «РАНД-1» для малых низконапорных ГЭС, имеющий лопастные системы упрощенной конструкции и обладающий хорошими энергетическими показателями.

8. Дается технико—экономического анализ возможности применения лопастных систем гидротурбин упрощенной конструкции. На основе указанного анализа показана экономическая целесообразность применения гидроагрегата «РАНД-1» на малых низконапорных ГЭС, работающих при напорах Н<3.5м

1. Беляков Ю.П. Экономические предпосылки восстановления малых ГЭС в Киркизии./ Ю.П. Беляков, А.Г. Зырянов- // Гидротехническое строительство, 1991, № 1.

2. Бинарис. Расчет квазитрехмерного потока в осевой газовой турбине. / Бинарис //Энергетические машины и установки. Мир. 1975, №3.

3. Бляшко Я.И. Опыт МНТО ИНСЭТ по созданию и эксплуатации оборудования для микро- и малых ГЭС./ ЯМ. Бляшко // Теплоэнергетика, 1999.

4. Вальтер П.А. Расчет пропеллерного насоса по теории Жуковского и его экспериментальная проверка./ П.А. Вальтер, С.С. Руднев // Труды ВИГМ, Москва, 1938, вып 8.

5. Васильев Ю.С, Хрисанов Н.И. Экологические аспекты гидроэнергетики. Л., 1984.

6. Васильев Ю.С Экология использования возобновляющихся энергоисточников/ Ю.С. Васильев, Н.И. Хрисанов// ЛГТУ. Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.

7. Ветчинкин В.П. Теория и расчет воздушного гребного винта./ В.П. Ветчинкин, И.Н. Поляхов// Труды ЦАГИ, 1939, №36.

8. Викторов Г.В. Гидродинамическая теория решеток. М.: Высшая школа, 1969,368с.

9. Викторов Г.В. Третья двумерная задача для лопастных систем турбомашин.// Труды МЭИ, 1975, вып. 259.

10. Ю.Викторов Г.В. Решение осесимметричной задачи для произвольного вихревого течения методом интегральных уравнений./ Г.В. Викторов, А.Р. Маковецкий // Труды МЭИ, 1972, вып. 132.

11. П.Вознесенский И.Н. Жизнь, деятельность и избранные труды в области гидромашиностроения и автоматического регулирования. М.: Машгиз,1952, 354с.

12. Войташевский Д.А. Расчеты и исследования гидродинамических решеток.// Труды ВИГМ, 1953, вып. 16.

13. Войташевский Д.А. Основы общей теории гидродинамических решеток применительно к турбомашинам.// Труды ВНИИГидромаш, 1968, вып. 37.

14. Волков A.B. Разработка метода проектирования эффективных рабочих колес гидромашин на основе комбинации одномерной обратной и трехмерной прямой гидродимамических задач. Автореф. Работы на соиск. к.т.н., Москва, 1991, 20с.

15. Воронин В. П. Перспективы развития электроэнергетики и техническая политика РАО "ЕЭС России" // Гидротехническое строительство. 2001. №3.

16. Гидроэлектрические станции / Н. Н. АРШЕВСКИЙ, М. Ф. ГУБИН, В .Я.КАРЕЛИН; М., Изд-во Энергоатомиздат, 1987.

17. Гидроэнергетика / Под ред. В. И. Обрезкова. 2-е изд., пер. и доп. М., 1988.

18. Гидроэнергетические установки малой и средней мощности (справочное руководство под редакцией Ф.Т. Марковского). Машгиз, 1952.

19. Гиневский A.C., Иоселевич В.А., Колесников A.B. и др. Методы расчета турбулентного пограничного слоя.// В кн. Итоги науки и техники, МЖГ, М.: ВИНИТИ, 1978, т.2.

20. Горбунов Г. Г. Опыт эксплуатации низконапорных гидростанций. М.,1 1957.

21. Губин Ф.Ф. Гидроэлектрические станции. 1972, с. 30-35.

22. Гук Ю. Б. Проектирование электрической части станций и подстанций. Л., Энергоатомиздат, 1985.

23. Денисенко Г.И. Возобновляемые источники энергии. Киев. 1984.

24. Дорфман Л.А. Численные методы в газодинамике турбомашин. Л.: Энергия, 1974, 270с.

25. Жуковский М.И. Аэродинамический расчет потока в осевых турбомашинах. Л.: Машиностроение, 1967, 288с.

26. Жуковский М.И. Расчет обтекания решеток профилей турбомашин. М. -Л.: Машгиз, 1960, 260с.

27. Жуковский М.И., Головачев Ю.П. Гидродинамическое профилирование лопастной системы РО и ГГЛ гидротурбин^ в вихревом потоке с учетом конечного числа лопастей.// Энергомашиностроение, 1978, №6.

28. Захаров A.B., Топаж Г.И. Автоматизированный программный комплекс «Гидродинамический расчет насосов и турбин».// Энергомашиностроение, Труды СПбГПУ, №491, 2004.

29. Иванов И.И., Иванова Г.А., Кондратьев В.Н., Полинковский И.А. Повышение эффективности малых ГЭС.// Гидротехническое строительство, 1991, № 1.

30. Историк E.JIî, Шполянский Ю.Б. Перспективы использования ортогональной турбины на низконапорных гидроузлах // Гидротехническое строительство, 1993, №11.

31. Использование водной энергии / Под редакцией Ю. С. ВАСИЛЬЕВА; М., Изд-во Энергия, 1995.

32. Кажинский Б.Б. Свободнопоточные установки малой мощности / Под ред. А.И.Берга. М., 1950.

33. Карелин В.Я., Волшанник В.В. Сооружения и оборудование малых ГЭС.// М., 1986.

34. Кимасов Ю.И., Панков C.B. Численное решение обратной задачи определения средней поверхности лопаток венцов осевого компрессора.// Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт. 1990, №4.

35. Климович В.И. Квазитрехмерная и осесимметричная задачи теории гидромашин и некоторые их предложения для исследования в проточных частях гидроагрегатов. С-Петербург, дисс. на соиск. .д.т.н., 1993, 288с.

36. Климович В.И. Расчет течений жидкости в проточной части гидромашин на основе последовательного решения осесимметричной задачи и задачи обтекания решеток профилей.// Известия ВНИИГ им.Веденеева Б.Е., 1990, вып.220.

37. Климович В.И. Численное решение прямых осесимметричных и квазитрехмерных? задач теории гидромашин.// Труды междун. конф. по гидравлическим машинам'в< энергетике. HYDROTURBO 89j Брно, 1989; ч.1.

38. КовалевН.Н. Гидротурбины.// Л., Машиностроение, 1971, 573с.4Г.Ковалев H.H., Квятковский B.C. Гидротурбиностроение.// Госэнергоиздат, 1955, 125с.

39. Колтон А.Ю., Этинберг И.Э. Основы теории и гидродинамического расчета водяных турбин. М. Л.: Машгиз, 1958, 358с.

40. Косолапов Ю.С., Проценко Е.Ю. Решение задачи об осесимметричном течении газа в венце турбомашин.// Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт. 1990, №4.

41. Кочин Н.Е. Гидродинамическая теория решеток. М. — Л., Гостехиздат, 1949, 103с.

42. Кузнецов В.А., Зотов В.М., Новоженин В.Д., Файн И.И. Гидроэнергетика России: проблемы и решения.// Гидротехническое строительство, 2000, №1.

43. Лапин Г.Г. О перспективах развития электроэнергетики России до 2010г.// Гидротехническое строительство, 2009, №.

44. Лесохин А.Ф. Расчет лопастей рабочих колес осевых турбин.// Энергомашиностроение, М. — Л.: Машгиз. 1953.

45. Лукутин Б.В., Сипайлов Г.А. Использование механической энергии возобновляемых природных источников для электроснабжения автономных потребителей. 1987. Фрунзе.

46. Малая гидроэнергетика. Под ред. Л. П. Михайлова. М.: Энергоатомиздат, 1989.

47. Михайлов Л.П. Малая гидроэнергетика. М., Энергоатомиздат. 1999.

48. Николаенко Ю.И., Макаров В.В., Тарасов A.B. Разработка низконапорниых гидроагрегатов для малых ГЭС.// Труды МНТК «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и перспективы развития». СПб, СПбГПУ, 2008.

49. Новая энергетическая политика России. Под ред. Ю.К.Шафраника. М.: Наука, 1995.

50. Новоженин В. Д. Развитие гидроэнергетики страны, проблемы и перспективы.// Гидротехническое строительство, 2000, №8, 9.

51. Новые и возобновляемые источники энергии. М.: Импакт. №4. 1988.

52. Оранский М.И. Режимы работы сельских низконапорных ГЭС.// М., 1957.

53. Основные положения (Концепция) технической политики в электроэнергетике России на период до 2030г. ОАО РАО «ЕЭС России» 2008г.

54. Проскура Г.Ю. Гидродинамика турбомашин., Киев, Машгиз, 1954, 423с.

55. Раухман Б.С. Прямая задача обтекания двумерной решетки профилей.// Труды ЦКТИ, вып. 61, 1965.

56. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источниковj энергии в России / под общей редакцией П. П. Безруких / Наука. 2002.1. Санкт-Петербург.

57. Сальников B.C. К расчету осесимметричного потока газа в турбомашинах.// В кн: Лопаточные машины и струйные аппараты. М., 1972, вып.6.

58. Самойлович Г.С. Расчет гидродинамических решеток.// ПММ, 1950, т. 14, вып. 2.

59. Седов Л.И. Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики. М., Гостехиздат, 1950, 448с.

60. Сироткин Я.А. Аэродинамический расчет лопаток осевых турбомашин. М.: Машиностроение, 1972, 447с.

61. Совершенствование инвестиционной политики по развитию гидроэнергетики / Файн И. И. // Гидротехническое строительство. 2000. -№ 8-9.

62. Д.Я. Соколов. Гидравлические турбины для малых гидроэлектростанций.

63. Государственное энергетическое издательство. М-Л, 1951.

64. Справочник по гидротурбинам:- Справочник. / Под ред. H.H. Ковалева. JL: Машиностроение, 1984. 496 с.

65. Степанов Г.Ю: Гидродинамика решеток» турбомашин. Ml: Физматгиз,, 1962г., 512с.

66. Тарасов A.B., Топаж. Г.И. Обоснование оптимальных параметров-гидроагрегатов малых ГЭС.// Гидротехническое строительство, 2010, №1.

67. Топаж Г.И. Расчет интегральных гидравлических показателей гидромашин: Л-Издательство ЛГУ, 1989, 208с.

68. Федоров М.П., Масликов В.И. Экология и комплексные энергетические технологии // Рациональное использование природных ресурсов? и охрана1 окружающей среды. Л., 1989. №2.

69. Фельдман б. Н. современное состояние и перспективы развития малой гидроэнергетики в России//Гидротехническое строительство. 2000: №8/9.

70. Хрисанов Н.И. Экологическая сопоставимость ГЭС и альтернативных объектов // Рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды. Л:, 1985. №8.

71. Хузмиев И. Роль гидроэнергетики в энергоснабжении отдаленных территорий на примере районов РСОА.// Владикавказ: Ремарко, 2001.

72. Черных С.Г., Чирков Д.В., Лапин В.Н. и др. Численное моделирование течений в турбомашинах.// Новосибирск, Наука, 2006, 202с.

73. Энергетические ресурсы мира / Под ред. П.С.Непорожнего, В.И. Попкова. М.: Энергоатомиздат, 1995,232 с.

74. Этинберг И.Э. Теория и расчет проточной части поворотнолопастных гидротурбин. М. Л:: Машиностроение, 1965, 350с.

75. Этинберг И.Э., Раухман Б.С. Гидродинамика гидравлических турбин. Л.: Машиностроение, 1978, 277с.

76. Bauersfeld W. Die Konstruktion der Francis-Schaufel nach der Lorenzchen Turbinentheorie und ihre Eigenschaften.// Zeifschaften des VDI, 1912, B.56, №51.

77. Dunham J. A new Approach to Predicting Annulus Wall Boundary Layers in Axial Compressors.// Proc. Inst. Mech. Engrs., London, 1993, vol.207.

78. Dunham J. A new Endwall Model for Axial Compressor Throughflow Calculations.// Journal of Turbomashinary. 1995, vol.117.

79. Howard M.A. and Gallimore S.I. Viscous Throughflow Modelling for Multistage compressor design.// ASME, Journal of Turbomashinary. 1993, vol.115.

80. Lewis K.L. Spanwise Trausport in Axial Flow Turbines. Part 1 The Multistage Enviroment. Part 2 Throughflow Calculations including Spanwise transport.// ASME, Journal of Turbomashinary. 1994, vol.116.

81. Lorenz H. Neue Theorie und Berechnung der Kreiselrader. Berlin, 1906.

82. Marathy B.V., Lakshminarayana B., Dong Y. Experimental and Numerical • investigation of Stator Exit Flow Field of an Automotive Torque Convertor.//

83. ASME, Journal of Turbomashinary. 1996, vol.118.

84. Mises R. Theorie von Wassrradern. Leipzig, 1908.

85. Weining F. Die Strömung um die Schaufein von Turbomaschinen, Leipzig, 1935, 141s.