簡(jiǎn)要介紹了《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》以及美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的大型貫流式水輪機(jī)吸出高度、安裝高程計(jì)算方法和使用建議。通過分析大型貫流式水輪機(jī)空化特性,給出選擇大型貫流式水輪機(jī)空化基準(zhǔn)面的建議。結(jié)合貫流式水輪機(jī)運(yùn)行特點(diǎn),通過對(duì)比設(shè)計(jì)手冊(cè)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及典型水電站空化安全系數(shù)K的取值,提出空化安全系數(shù)K取值建議;最后提出了下游設(shè)計(jì)尾水位取值建議以及安裝高程確應(yīng)考慮的其他因素。 

【文章來源】：西北水電. 2020,(S2)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

臥式水輪機(jī)安裝高程圖

研究水輪機(jī)空化現(xiàn)象時(shí),須保證模型與真機(jī)表征重力和慣性力比例關(guān)系的弗勞德數(shù)守恒。相對(duì)于其他水輪機(jī),大型貫流水輪機(jī)葉輪尺寸與其使用的水頭相比,轉(zhuǎn)輪頂部( 最高處) 到底部(最低處) 的垂直高差( 即轉(zhuǎn)輪直徑) 較大。在大多數(shù)的情況下,貫流水輪機(jī)模型與真機(jī)的弗勞德數(shù)不同,即不滿足弗勞德數(shù)相似。模型空化能夠從頂部發(fā)展到底部,而真機(jī)的空化可能僅在轉(zhuǎn)輪頂部區(qū)域發(fā)展[8]。圖3為國外某燈泡貫流式水輪機(jī)采用三維流動(dòng)分析得到的轉(zhuǎn)輪槳葉正面低處沿垂直方向的最小壓力分布。圖中虛線為模型轉(zhuǎn)輪最小壓力值,實(shí)線為真機(jī)轉(zhuǎn)輪最小壓力值。從圖3可看出,真機(jī)空化性能優(yōu)于模型空化性能,且真機(jī)轉(zhuǎn)輪槳葉最小壓力值沿垂直高度上變化相對(duì)較大。真機(jī)轉(zhuǎn)輪槳葉從上向下旋轉(zhuǎn)時(shí),壓力增大,從頂部轉(zhuǎn)到底部最小壓力增大約2.4倍。因此,將模型水輪機(jī)試驗(yàn)的空化特性轉(zhuǎn)換到真機(jī)上,就應(yīng)該考慮真機(jī)轉(zhuǎn)輪垂直高度上的空化數(shù)值(壓力最低值)的差異[8]。針對(duì)原型水輪機(jī)、模型水輪機(jī)高度方向上空化性能(空化系數(shù))不同,IEC60193 給出了計(jì)算點(diǎn)空化系數(shù)和基準(zhǔn)面空化系數(shù)間差值計(jì)算公式(6)、原型水輪機(jī)、模型水輪機(jī)空化系數(shù)換算公式(7)。

在國內(nèi)可研、國外基本設(shè)計(jì)階段或詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的大型貫流式水輪機(jī)選型過程中,如有模型轉(zhuǎn)輪參數(shù),空化系數(shù)采用模型轉(zhuǎn)輪的臨界或者初生空化參數(shù)。同時(shí),建議采用模型空化系數(shù)乘以適當(dāng)空化安全系數(shù)計(jì)算的裝置空化系數(shù)應(yīng)和采用裝置空化系數(shù)σp統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,綜合考慮選擇合適的空化系數(shù)、裝置空化系數(shù)。常用的裝置空化系數(shù)σp統(tǒng)計(jì)公式如表1所示。表1 常用的裝置空化系數(shù)σp統(tǒng)計(jì)公式表 統(tǒng) 計(jì) 公 式 公式來源 σp=1.0×10-6n s 2.111 水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè) σp=6.1×10-5n s (4/3) +1.79×10-7n s (7/3) 日本富士電機(jī)(出自JEC4001 1992) σp=0.18Q 11 2 +1.2×10-5n 11 2 瑞典KMW公司 σp=9×10-5n s 1.4 瑞典KMW公司 σp=2.376×10-5n s 1.56 貫流式水輪發(fā)電機(jī)組及其選擇方法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3456515