小型水电站扩容后水轮机原型效能分析
2021-09-13杨宇鑫严新军夏庆成
科学技术与工程 2021年24期
杨宇鑫,严新军*,夏庆成,曹 伟
(1.新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,乌鲁木齐 830052)
某水轮发电机组是20世纪80年代设计制造的产品,经过了连续三十多年的运行,随着客观条件的变化以及技术水平的进步,早期建设的水电站已不能满足现如今对水能资源的充分利用,因此,逐渐进入了增容改造阶段。改造后机组型号为HL290-LJ-245,最高水头为47 m,最低水头为35.5 m,额定水头为41.3 m,额定出力为18 MW,额定流量为50 m3/s。
经增容改造后,需要对机组进行效率试验来检验水轮机是否达到改造后的技术要求[1-2]。水轮机效率试验,主要工作是对机组的过机流量进行测量[3],目前主要使用的测流方式有流速仪法、压力时间法、蜗壳差压法、热力学法和超声波法等[4-6]。对于水轮机效率试验中流量的测定,王邦旭等[7]在柘林电站通过流速仪法进行了试验;孔德铭等[8]在小浪底水电站通过压力时间法进行了试验;王浩等[9]在官地水电站通过蜗壳差压法进行测量,并结合超声波法进行反算;邵国辉等[10]在卡伦水电站中通过超声波法进行了试验。郭振业等[11]、夏洲等[12]在柘林与三峡电站通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)法与超声波法结合的方式进行试验,分别对流速仪支架与弯管处的流态进行了分析。
本次试验使用超声波测流法,对电站机组进行现场试验,由于仪器安装位置与阀门仅有两倍管径距离,测流断面流态会受到一定影响,故结合使用CFD法在……
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