水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常數(shù)實測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水利水電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常 數(shù)實測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常數(shù)Tw的物理意義是：引水管道中的水流在額定水 頭Hr作用下，流量從零增加到額定流量Qr所需的時間；它表征過水管道中水流慣性的大 小。其中，引水管道包括水輪機前的壓力引水隧洞、水輪機的流道部分（蝸殼、座環(huán)、轉(zhuǎn)輪 室、尾水管）。
[0003] 若從水流慣性時間常數(shù)Tw的物理意義出發(fā)，直接測量該時間常數(shù)，實踐中是做不 到的，因為要使水輪機流量直接從零增加到額定流量Qr，將引起設(shè)備損壞及水工建筑物摧 毀等嚴重事故。所以，對水流慣性時間常數(shù)T w的獲取，本行業(yè)一直采用如下機理推導公式 估算：
【主權(quán)項】
1. 一種水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常數(shù)實測方法，其特征在于，包括w下步驟： 通過對水輪機組進行甩負荷或快減負荷試驗的方法獲取水輪機流量、蝸殼水壓、接力 器行程的動態(tài)響應過程數(shù)據(jù)及曲線； 根據(jù)水流慣性時間常數(shù)的物理本質(zhì)及流量變化與水壓變化的關(guān)系得到水流慣性時間 常數(shù)解析公式：
式中： Qr一水輪機額定流量； 卑一額定水頭； A Q-流量變化； A H-流量變化引起的水壓變化； 將所述水流慣性時間常數(shù)解析公式與甩負荷試驗或快減負荷試驗數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，得到水 流慣性時間常數(shù)的數(shù)值計算公式：
式中；H。一接力器動作前的水壓； H-接力器關(guān)閉過程中的瞬時水壓； 卑一額定水頭； Hi - ti時刻對應的水頭； Q。一接力器動作前的流量； Qi-ti時刻對應的流量； Qf-額定流量； Yg。一接力器動作前的行程； ygi - ti時刻對應的接力器行程； Ygt-水輪機額定工況對應的接力器行程； 利用水輪機組甩負荷或快減負荷的試驗數(shù)據(jù)由所述水流慣性時間常數(shù)的數(shù)值計算公 式直接獲取水流慣性時間常數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常數(shù)實測方法，其特征在于， 對水輪機組甩負荷或快減負荷試驗前，復核輸入自動記錄儀各信號的率定值，所述各信號 包括接力器行程、水輪機流量、蝸殼水壓、機組轉(zhuǎn)速。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常數(shù)實測方法，其特征在于， 對水輪機組甩負荷或快減負荷試驗時，水輪機組并網(wǎng)帶50%及W上額定負荷運行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常數(shù)實測方法，其特征在于，
進行快減負荷試驗時，負荷變化量不小于機組額定負荷的50%。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種水輪機引水系統(tǒng)水流慣性時間常數(shù)實測方法，通過對水輪機組進行甩負荷或快減負荷試驗的方法獲取水輪機流量、蝸殼水壓、接力器行程的動態(tài)響應數(shù)據(jù)及曲線；根據(jù)水流慣性時間常數(shù)的物理本質(zhì)及流量變化與水壓變化的關(guān)系得到水流慣性時間常數(shù)解析公式；將所述水流慣性時間常數(shù)解析公式與甩負荷試驗或快減負荷試驗數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，得到水流慣性時間常數(shù)的數(shù)值計算公式；利用水輪機組甩負荷或快減負荷的試驗數(shù)據(jù)由所述水流慣性時間常數(shù)的數(shù)值計算公式直接獲取水流慣性時間常數(shù)。本發(fā)明數(shù)據(jù)處理原則完全符合水流慣性時間常數(shù)TW的機理與真實物理意義，從而解決了本行業(yè)長期以來無法實測水流慣性時間常數(shù)TW的難題。
【IPC分類】G06F19-00
【公開號】CN104598726
【申請?zhí)枴緾N201510006654
【發(fā)明人】唐戢群, 李小軍, 張建明, 高曉光, 沈春和, 蘇立, 劉同安
【申請人】貴州電力試驗研究院, 中國水利水電科學研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月7日