基于超声波测流法的HLA855a-LJ-310型水轮机效率试验.pdfVIP

第 37卷第 1期 华 北 水 利 水 电大 学 学 报(自然 科 学 版) Vo1．37No．1 2016年 2月 JournalofNorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition) Feb．2016 DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2016．O1．015 基于超声波测流法的HLA855a-LJ．310型 水轮机效率试验 冯雁敏 ，常洪军，张恩博 (国网辽宁省 电力有限公司 电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006) 摘 要 ：水轮机效率特性是评价水轮机性能的一个重要指标 ，是进行机组间负荷优化分配的依据 ，故对水轮发 电机 组进行原型水轮机效率特性试验具有十分重要 的意义。在试验机组投入商业运行前 ，应用超声波测流法 对 HLA855a—LJ一310型水轮机进行 了现场效率试验 。介绍 了试验设备和计算机测试系统的配置 ，阐述 了工 况参数 的计算方法 ，根据试验测试结果计算出试验水头下水轮机 的效率特性及其耗水率特性 ，分析 了引水水 头损失与流量平方之间的关系，根据计算和分析结果修正 了水轮机生产厂家给定的蜗壳压差流量系数 。在 对试验数据 的分析计算中发现 ，超声波测流法 的实时性好 ，操作简单 。分析和计算结果表 明，试验水头下水 轮机效率和最大出力可以满足技术协议保证值的要求，但其他水头下的特性曲线还有待进一步的试验分析。 关键词 ：水轮机 ；效率试验 ；超声波法；出力特性 中图分类号 ：TV734．1；TK733 ．1 文献标识码 ：A 文章编号：1002—5634(2016)Ol一0078—06 水轮机作为一种将水能转化为机械能的能量转 差压法 、流速仪法 、毕托管法 、示踪法 、水锤法及堰测 换原动装置，它 的转换效率是评价其性能的重要指 法等。各测试方法 的使用条件及优缺点各不相同， 标 ¨ 。水轮机效率特性因机型的不同和在设计方 要根据水电站引水系统状况 、水头的高低 、水轮机的 法 、制造加工 、安装质量各环节存在的差异而不 同。 形式以及其他实际情况选择使用。热力学法对温度 对于已经投入运行的水轮发 电机组 ，因为设计选型 测量传感器有很高 的精度要求 ，流速仪法适用于管 不合理或制造安装质量存在缺陷，使得水轮机效率 径较小 的机组 ，而超声波法具有测试相对简单 、测试 偏低 ，有的机组长期在低效率区运行 ，这将影响机组 数据的精度高等优点 I9。文中结合试验机组实际 效率的发挥 ，同时会使机组 的振动摆度增大 ，汽蚀破 情况选择超声波测流法进行水轮机效率试验 ，检验 坏加剧 ，严重威胁机组乃至整个水 电站 的安全稳定 水轮机制造厂家提供的效率保证是否达到要求 。 运行 。水轮机生产厂家提供的由模型机试验结果换 1 试验机组基本参数 算来 的综合运转特性 曲线不能反映真机 的实际特 性。因此 ，在新机组投产时或老机组更新改造前后 1．1 水轮机技术参数 需进行水轮机原型效率试验。通过水轮机原型效率 水轮机技术参数 ：型号为 HLA855a—LJ一31O，额 试验 ，鉴定试验水头下的水轮机效率特性、耗水率特 定流量为 85．3II1／s，额定转速为 272．7r／min，设计 性 、流量特性 、流道损失特性 ，以便为水 电站的经济 水头为 135ITI，最大水头为 155m，最小水 头为 运行提供依据。 117 ITI。 水轮机原型效率试验中测点较多、测试难度最 1．2 发电