水轮机引水系统水流惯性时间常数实测方法技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水利水电领域，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。
技术介绍
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)。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TW的获取，本行业一直采用如下机理推导公式估算：TW=-d(ΔH/Hr)d(ΔQ/Qr)/dt=QrgHrΣLiAi=ΣLiVrigHr]]>式中：Ai—压力引水系统相应各过水段的截面积，单位为m2；Li—压力引水系统相应各过水段的长度，单位为m；Vri—压力引水系统相应各过水段的水流流速，单位为m/s；...

【技术保护点】
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，包括以下步骤：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：TW=∫t0t1(ΔH/Hr)dtΔQ/Qr]]>式中：Qr—水轮机额定流量；Hr—额定水头；ΔQ—流量变化；ΔH—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：TW=∫t0t1(H-H0)dtQ...

【技术特征摘要】
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
以下步骤：
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：
TW=∫t0t1(ΔH/Hr)dtΔQ/Qr]]>式中：
Qr—水轮机额定流量；
Hr—额定水头；
ΔQ—流量变化；
ΔH—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：
TW=∫t0t1(H-H0)dtQ0-Q1·QrHr]]>或TW=∫t0t1(H-H0)dtyg0H0-yg1H1·ygrHr]]>式中：H0—接力器动作前的水压；
H—接力器关闭过程中的瞬时水压；
Hr...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐戢群，李小军，张建明，高晓光，沈春和，苏立，刘同安，
申请(专利权)人：贵州电力试验研究院，中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：贵州;52