中國儲能網(wǎng)訊:轉(zhuǎn)輪是抽水蓄能機組的核心部件,其作用是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。發(fā)電運行時其可將水能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能,抽水運行時其可將旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換為水流的勢能。
四象限特性曲線,英文名稱:four-quadrant characteristic curve 其他名稱:全特性曲線 定義:以流量、轉(zhuǎn)速為坐標(biāo),在四個象限內(nèi)分別給出的水輪機、水泵和制動工況等各種工況的特性曲線。是進(jìn)行水輪機和水泵過渡過程計算的基礎(chǔ)資料。
對于不同抽水蓄能電站,由于機組特性(不同比轉(zhuǎn)速、不同廠家,不同特性曲線)、管路系統(tǒng)特性(一管多機布置,上下游調(diào)壓室設(shè)置,管路系統(tǒng)參數(shù))等不同。
水泵水輪機復(fù)雜流動結(jié)構(gòu)及壓力脈動很難準(zhǔn)確模擬。水泵水輪機壓力脈動的來源是卡門渦、動靜干涉、旋轉(zhuǎn)失速、尾水管渦、空化等,這些壓力脈動是導(dǎo)致機組振動的根源。
水泵水輪機在各種運行工況下具有的性能和特征。水輪機特性,包括能量特性、空化特性、力特性、飛逸特性、穩(wěn)定性和過渡過程等。水輪機的模型試驗在專門設(shè)計的試驗臺上進(jìn)行。按試驗的功能,試驗臺可分為:能量試驗臺、空化試驗臺、沖擊式水輪機試驗臺、過渡過程試驗臺和可進(jìn)行水泵水輪機四象限特性試驗的試驗臺等。水輪機的能量、空化、水壓脈動、飛逸特性等試驗往往都要求在水頭和精度較高的同一座試驗臺上,即空化試驗臺上進(jìn)行,一些大型水輪機試驗臺往往同時具有雙向可逆試驗的功能,即同時能進(jìn)行水泵水輪機的特性試驗。
一般而言:
(1)水泵水輪機無葉區(qū)壓力脈動幅值遠(yuǎn)大于尾水管等其它位置,且水輪機工況大于水泵工況;在水輪機工況,低水頭工況幅值更大,飛逸工況最大;混流可逆式水泵水輪機水輪機工況無葉區(qū)壓力脈動遠(yuǎn)大于常規(guī)混流式水輪機。
(2)無論是水輪機工況還是水泵工況,水泵水輪機無葉區(qū)壓力脈動的主頻多數(shù)為葉片通過頻率,是高壓側(cè)壓力分布不均勻的轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)通過無葉區(qū)造成的。
(3)水輪機工況無葉區(qū)大幅值壓力脈動由轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口脫流漩渦引起,該自由渦可帶來非常低的壓力,在無葉區(qū)形成高幅值壓力脈動。
(4)電站所有發(fā)電水頭均低于水泵水輪機最優(yōu)工況水頭,這應(yīng)是水泵水輪機水輪機工況無葉區(qū)壓力脈動幅值大的主要原因。