大型水輪機真機全水頭段效率測試分析.pdf

《大型水輪機真機全水頭段效率測試分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、2014年4月第17卷第5期貴州電力技術水力發(fā)電2014，Vol，17，No．5GUIZHOUELECTRICPOWERTECHNOLOGYHydroelectricGeneration大型水輪機真機全水頭段效率測試分析任衛(wèi)衛(wèi)(貴州創(chuàng)星電力科學研究院有限責任公司，貴州貴陽550002)摘要：介紹了混流式水輪機全水頭段原型效率測試，得出了各水頭下的實測水輪機效率曲線，繪制出全水頭段的水輪機運轉綜合特性曲線，并將實測曲線與模型曲線進行了對比分析。關鍵詞：水輪機；全水頭段；效率測試；運轉綜合特性曲線文章編號：1008—0

2、83X(2014)05—0016—03中圖分類號：TK73文獻標志碼：B記錄的測試數(shù)據(jù)分別求取平均值，并依據(jù)標準要求1概述選取有效的數(shù)據(jù)用于計算，得出各測試水頭下不同測試機組所屬電站具有多年調節(jié)功能，是電網(wǎng)工況時的效率值，繪出各測試水頭下效率測試所需調峰、調頻的主力電站。電站裝機總容量為600特性曲線。MW，即3×200MW，保證出力為159．1MW。機組在電站的支持與配合下，對測試機組水輪機先基本參數(shù)如下：后進行了7個水頭的原型效率測試。1．1水輪機部分2．2．1流量的測量水輪機型號：HLS166一LJ一424根

3、據(jù)電站的具體情況，采用聲學測流法(超聲額定功率：204．1Mw波法)測取水輪機的流量。聲學測流法在精度上可額定水頭：135．01TI水頭范圍：90—164in以滿足測試的要求，是目前高中水頭水電站比較常額定流量：164．1m／s額定轉速：200r／min用的測試方法。電站機組埋設有UF一911A型超聲1．2發(fā)電機部分波流量計，采用加權積分計算流量，流量計本身不允發(fā)電機型號：SF200—30／9500，額定功率：200MW許進行測量結果修正。只要根據(jù)使用說明書和安裝額定電壓：15750V額定電流：8379A手冊的要求

4、進行安裝并達到規(guī)定標準，流量計即能功率因素：0．875(滯后)達到規(guī)定的測量精度。2．2．2功率的測量2測點布置及測試方法發(fā)電機有功功率的測量，必須在與水輪機測試2．1測點布置條件相同的情況下測定，測試采用從電站監(jiān)控上的測點有導葉開度、有功功率、功率因數(shù)、機組流功率變送器引入設備測量的方式進行。電站機組電量、機組頻率、蝸殼進口水壓、尾水出口水壓、上游水壓互感器變比為15750V／100V；電流互感器變比位、下游水位等。為12000A／1A，精度0．5級。2．2測試方法2．2．3水頭的測量將測試數(shù)據(jù)引入測試儀測試通道

5、，并人工讀取在水力機組效率測試中，水輪機工作水頭是通其余參數(shù)。效率測試以負荷方式確定工況，將負荷過問接測量后計算所得，測試時用壓力表測取蝸殼調到相應工況，并在該工況穩(wěn)定l5分鐘后，測試設進口壓力和尾水管出15壓力，然后依據(jù)公式求出測備開始記錄數(shù)據(jù)，并同時開始人工記錄讀數(shù)。將已試時水輪機工作水頭：=(V1一V2)+(P1一P2)／3'+[(Qr／F1)一(Q~／F2)】／2g(1)式中、：分別為為蝸殼進15壓力傳感器和數(shù)值(Pa)；為水的容重；Q為實測流量(m／s)；尾水管出口壓力傳感器中心高程(m)；P、P分別為F

6、、F：分別為為蝸殼進15斷面和尾水管出15斷面的為蝸殼進15壓力傳感器和尾水管出15壓力傳感器的面積(m)；g為當?shù)刂亓铀俣?．78772m／s～。·16·第5期任衛(wèi)衛(wèi)：大型水輪機真機全水頭段效率測試分析2．2．4水輪機效率、機組耗水率計算3．2測試誤差分析水輪機效率計算公式如下：效率測試誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機誤差叼一9—81—QrHr,lgr(72、)，其中系統(tǒng)誤差又包括有流量測量系統(tǒng)誤差fn、．水頭測量系統(tǒng)誤差f和功率測量系統(tǒng)誤差f由式中11為水輪機效率(％)，N為發(fā)電機功率測試系統(tǒng)誤差和隨機誤差，通過方和根

7、計算，得出測(MW)；Q為實測流量(in／s)；H，為工作水頭(In)；試綜合誤差。為發(fā)電機效率(％)，通過發(fā)電機效率曲線插值。3．3運轉綜合特性曲線繪制機組耗水率計算公式：依據(jù)各個水頭測試報告所得到的～f(N)，=Qr／Ng×3．6(3)繪制出等效率曲線；依據(jù)各個水頭測試報告所得到式中：8為耗水率(m／kW·h)；Q為實測流量的出力與開度曲線N一f()，繪制出等開度線；并(1TI／s)；N為發(fā)電機功率(MW)。根據(jù)額定水頭和最小水頭的出力值繪制出出力限制3測試數(shù)據(jù)分析線。由等效率曲線、等開度線以及出力限制線可得出

8、水輪機運轉綜合特性曲線(見圖3)。3．1數(shù)據(jù)計算Hf■)l三圈匭日蚰1“將每個測試水位下測量的多組測試數(shù)據(jù)，依據(jù)，』，j

9、J』』J『L)／．fj．，I?75i％f

10、／{／l／，7。／，：，95．，，標準選出有效測試數(shù)據(jù)，根據(jù)式(1)計算出各工況一一6儺ff／7一篡，。。多／的凈水頭。再由同一測試水位下各工況的凈水頭，l?，，?l＼，口。j『壺計算出該測試水位