轴流转浆式水轮机协联特性的现场测量

摘要

对已经运行了25年以上的河床式电站机组性能进行了改善，事实上已安装的轴流转浆式水轮机具有9．5m直径的大转轮，机组出力也是这种型式中最大的，而且下一级的结构改善了电站空化参数并且机组流量和额定出力分别得到进一步增加。原有的协联关系是根据模式试验确定的。真机／模型长度比非常高（λL=Dp/Dm≈20），并且所有相似条件都被满足。另外，协联关系还取决于水头、转速和速度，因此进行了一系列现场试验，大约进行了150个运行工况的试验，连续记录了一百多个实测数据：平均压力及其脉动值；静态和动态应力；振动、出力、温度等。流量测量范围很大（100－840m3/s)。出力测的是发电机发出功率由于电力消耗等的限制，测出净水头下的水轮机振动，测量结果具有很高的测量精度和重复率。测量了水轮机的水力特性和能量特性，机组效率也是在靠近额定水头下获得的。同时证实了机组具有很好的协联特性，机组出力增加了约16％。