水轮机引水系统水流惯性时间常数实测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水利水电领域，具体而言，涉及一种水轮机引水系统水流惯性时间常 数实测方法。
【背景技术】
[0002] 水轮机引水系统水流惯性时间常数Tw的物理意义是：引水管道中的水流在额定水 头Hr作用下，流量从零增加到额定流量Qr所需的时间；它表征过水管道中水流惯性的大 小。其中，引水管道包括水轮机前的压力引水隧洞、水轮机的流道部分（蜗壳、座环、转轮 室、尾水管）。
[0003] 若从水流惯性时间常数Tw的物理意义出发，直接测量该时间常数，实践中是做不 到的，因为要使水轮机流量直接从零增加到额定流量Qr，将引起设备损坏及水工建筑物摧 毁等严重事故。所以，对水流惯性时间常数T w的获取，本行业一直采用如下机理推导公式 估算：
【主权项】
1. 一种水轮机引水系统水流惯性时间常数实测方法，其特征在于，包括w下步骤： 通过对水轮机组进行甩负荷或快减负荷试验的方法获取水轮机流量、蜗壳水压、接力 器行程的动态响应过程数据及曲线； 根据水流惯性时间常数的物理本质及流量变化与水压变化的关系得到水流惯性时间 常数解析公式：
式中： Qr一水轮机额定流量； 卑一额定水头； A Q-流量变化； A H-流量变化引起的水压变化； 将所述水流惯性时间常数解析公式与甩负荷试验或快减负荷试验数据相关联，得到水 流惯性时间常数的数值计算公式：
式中；H。一接力器动作前的水压； H-接力器关闭过程中的瞬时水压； 卑一额定水头； Hi - ti时刻对应的水头； Q。一接力器动作前的流量； Qi-ti时刻对应的流量； Qf-额定流量； Yg。一接力器动作前的行程； ygi - ti时刻对应的接力器行程； Ygt-水轮机额定工况对应的接力器行程； 利用水轮机组甩负荷或快减负荷的试验数据由所述水流惯性时间常数的数值计算公 式直接获取水流惯性时间常数。
2. 根据权利要求1所述的水轮机引水系统水流惯性时间常数实测方法，其特征在于， 对水轮机组甩负荷或快减负荷试验前，复核输入自动记录仪各信号的率定值，所述各信号 包括接力器行程、水轮机流量、蜗壳水压、机组转速。
3. 根据权利要求1所述的水轮机引水系统水流惯性时间常数实测方法，其特征在于， 对水轮机组甩负荷或快减负荷试验时，水轮机组并网带50%及W上额定负荷运行。
4. 根据权利要求1所述的水轮机引水系统水流惯性时间常数实测方法，其特征在于，
进行快减负荷试验时，负荷变化量不小于机组额定负荷的50%。
【专利摘要】本发明公开一种水轮机引水系统水流惯性时间常数实测方法，通过对水轮机组进行甩负荷或快减负荷试验的方法获取水轮机流量、蜗壳水压、接力器行程的动态响应数据及曲线；根据水流惯性时间常数的物理本质及流量变化与水压变化的关系得到水流惯性时间常数解析公式；将所述水流惯性时间常数解析公式与甩负荷试验或快减负荷试验数据相关联，得到水流惯性时间常数的数值计算公式；利用水轮机组甩负荷或快减负荷的试验数据由所述水流惯性时间常数的数值计算公式直接获取水流惯性时间常数。本发明数据处理原则完全符合水流惯性时间常数TW的机理与真实物理意义，从而解决了本行业长期以来无法实测水流惯性时间常数TW的难题。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104598726
【申请号】CN201510006654
【发明人】唐戢群, 李小军, 张建明, 高晓光, 沈春和, 苏立, 刘同安
【申请人】贵州电力试验研究院, 中国水利水电科学研究院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月7日