水輪機的模型試驗

1、水輪機的模型試驗一、水輪機的模型試驗的意義前面討論了水輪機相似的條件， 這就從理論上解決了用較小尺寸 的模型水輪機， 在較低水頭下工作去模擬大尺寸和高水頭的原型水輪 機。按相似理論， 模型水輪機的工作完全能反映任何尺寸的原型水輪 機。模型水輪機的運轉(zhuǎn)規(guī)模比真機運轉(zhuǎn)規(guī)模小的多，費用小，試驗方 便，可以根據(jù)需要隨意變動工況。 能在較短的時間內(nèi)測出模型水輪機 的全面特性。將模型試驗所得到的工況參數(shù)組成單位轉(zhuǎn)速 n11和單位流 量Q11后，并分別以它們作為縱坐標及橫坐標，按效率相等工況點連 線所得到的曲線圖稱為綜合特性曲線。 此綜合特性曲線不僅表示了模 型水輪機的工作性能， 同樣地反映了與該模型水輪機

2、幾何相似的所有 不同尺寸，工作在不同水頭下的同類型真實水輪機的工作特性。水輪機制造廠可從通過模型試驗來檢驗原型水力設(shè)計計算的結(jié) 果，優(yōu)選出性能良好的水輪機，為制造原型水輪機提供依據(jù)，向用戶 提供水輪機的保證參數(shù)。 水電設(shè)計部門可根據(jù)模型試驗資料， 針對所 設(shè)計的電廠的原始參數(shù)， 合理地進行選型設(shè)計， 并運用相似定律利用 模型試驗所得出的綜合特性曲線， 繪出水電站的運轉(zhuǎn)特性曲線。 為運 行部門提供發(fā)電依據(jù)，水電廠運行部門可根據(jù)模型水輪機試驗資料， 分析水輪機設(shè)備的運行特性， 合理地擬定水電廠機組的運行方式， 提 高水電廠運行的經(jīng)濟性和可靠性。 當運行中水輪機發(fā)生事故時， 也可 以根據(jù)模型的特性分

3、析可能產(chǎn)生事故的原因。二、水輪機模型試驗的方法水輪機的模型試驗主要有能量試驗， 氣蝕試驗， 飛逸特性試驗和 軸向水推力特性試驗等幾種。 由于篇幅所限， 本教材主要介紹反擊式 水輪機的能量試驗。反擊式水輪機的汽蝕試驗可參閱有關(guān)參考文獻。能量試驗臺分為開敞式試驗臺和封閉式試驗臺， 封閉式試驗臺無 需設(shè)置測流槽， 故平面尺寸要比開敞式試驗小， 而且水頭調(diào)節(jié)更加方 便，但封閉式試驗臺投資較高。1.開敞式能量試驗臺（1）開敞式能量試驗臺水輪機效率是水輪機能量轉(zhuǎn)換性能的主要綜合指標，因此，模型水輪機的能量試驗主要是確立模型水輪機在各種工況下的運行效率。 水輪機的能量試驗臺如圖3-4所示。它主要由下列裝置組

4、成。1）壓力水箱。壓力水箱2是一個具有自由水面的大容積儲水箱， 試驗時保持穩(wěn)定的上游水位。水箱由水泵1供水，通過高度可調(diào)節(jié)的 溢流板4控制一定的水位，多余的水可從溢流板頂部排至集水池14。水流通過靜水柵3均勻而穩(wěn)定地進入模型水輪機 7。圖3-4反擊式水輪機能量試驗臺1水泵；2壓力水箱；3靜水柵；4溢流板；5測功裝置；6引水室；7模型水輪機；8尾水管；9尾水槽；10調(diào)節(jié)閘門；11靜水柵；12測流堰槽；13堰板；14集水池；15水位測量裝置；16水頭測量裝置2）機組段。機組段包括引水室6,模型水輪機7,尾水管8,測 功器5及水頭測量裝置16。3）測流堰槽。它的作用是測量模型水輪機的流量，在槽內(nèi)首端

5、裝有靜水柵11，以穩(wěn)定堰槽內(nèi)的水流，末端裝有堰板 13，用浮筒15 測定堰上水位。4） 集水池。水流經(jīng)測流堰槽12流入集水池14,然后再用水泵1 抽送至壓力水箱2，形成試驗過程中水的循環(huán)。（2）參數(shù)測量模型水輪機效率為PmMnM(3-36)因此，確定水輪機效率,首先必須準確地測量出模型水輪機Qm H m 30 Qm H m試驗參數(shù)H M , QM , nM和PM1）測量水頭Hm。模型試驗水頭Hm是上游壓力水箱水位與下游 尾水槽水位之差。圖3-4中采用上、下游浮子標尺測得。2）測量流量Qm。能量試驗臺通常采用堰板測量流量，堰板的形 狀有三角形或矩形。為了保證測量精度，應采用容積法對堰板的流量系數(shù)

6、進行校正，從而得到流量與堰頂水深的關(guān)系曲線，如圖3-5所示。測量時可從浮子水位計15測出堰頂水位，再查出流量Qm圖3-5堰頂水深與流量關(guān)系曲線3）測量轉(zhuǎn)速nM，采用機械轉(zhuǎn)速表在水輪機軸端可直接測量轉(zhuǎn)速nM，但精度較低。目前在模型試驗中常采用電磁脈沖器，或電子頻 率計數(shù)器，可直接測得轉(zhuǎn)速。4）測量功率PM。測量模型水輪機軸功率PM，通常采用機械測功 器或電磁測功器，如圖3-6所示。測量水輪機軸的力矩與同時測出的 水輪機轉(zhuǎn)速nM，計算功率Pm。機械測功器一般使用在容量較小的試 驗臺上3圖3-6 測功裝置機械或電磁測功器，測量方法基本相同，都是通過測量模型水輪機的制動力矩M ,然后再計算出功率pm。

7、制動力矩為：M PL ( N m )(3-37)機械測功器工作原理是在主軸上裝一制動輪，在制動輪周圍設(shè)置閘塊，在閘塊外圍加閘帶，閘帶可由端部的調(diào)節(jié)螺絲控制以改變制動 輪和閘塊之間的摩擦力，閘帶裝置在測功架上，在主軸轉(zhuǎn)動時可改變 負荷(拉力P )使測功架保持不動，貝S此時的制動力矩即為 M PL , L為制動力臂。電磁測功器是用磁場形成制動力矩，基本原理與機械測功器相 同。(3) 綜合參數(shù)計算與試驗成果整理綜合參數(shù)計算就是對模型水輪機的每一個工況，測出H M , QM , nM PM等參數(shù)后，計算出模型水輪機的 M,ni1和Q11值。P M效率9.81Qm H m5 D1M單位轉(zhuǎn)速H.H M亠Q

8、 m單位流量Q112DIMH M混流式水輪機能量試驗一般選用 810個導葉開度，分別在各個開度下進行若個(510個)不同工況點的測試。試驗可按如下步驟 進步：1) 調(diào)整上、下游水位，得到穩(wěn)定的模型試驗水頭。2) 調(diào)整導葉在某一開度ao。3) 用測功器改變轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，一般速度間隔為100r/min作一個 試驗工況點。4) 待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，記錄各參數(shù)(ao，H，Q, n和P)于表3-1中。表3-1能量試驗數(shù)據(jù)記錄計算表導葉開度a。(mm)工況占八、試驗序號試驗水頭Hm(m)轉(zhuǎn)速nM(r/mi n)制動力P(N)軸功率PM(kW)堰 頂 水 深h(m)流量Qm(m3/s)單位流量Qn(L/s)單位轉(zhuǎn)速

9、nn(r/mi n)效 率M(%)備注a011234a021234(2)封閉式試驗臺圖3-7為我國某著名研究所的高水頭水力機械模型試驗臺， 該試 驗臺是一座高參數(shù)、高精度的水力機械通用試驗裝置。試驗臺可按 IEC193及IEC493等有關(guān)規(guī)程的規(guī)定進行能量、空化及飛逸轉(zhuǎn)速等項 的驗收試驗，也可在試驗臺上進行水力機械的壓力脈動、力特性、四 象限、補氣及模型轉(zhuǎn)輪葉片應力測量等各項其他試驗和科研工作。高木夷水力機Miftn試榦I合贏址示章圖圖3-7高水頭水力機械模型試驗臺示意圖3.1試驗臺主要參數(shù)最高水頭：100( mHO最大流量：1.2 ( m/s )轉(zhuǎn)輪直徑：300500 (mm 測功機功率：4

10、00 (kW測功機轉(zhuǎn)速：9001800 (r/min )供水泵電機功率：400kW 2流量校正筒容積：120 (斥)水庫容積：750(斥)試驗臺綜合效率誤差：v 0.25%3.2 試驗臺系統(tǒng) 試驗臺是一個封閉式循環(huán)系統(tǒng)。 整個系統(tǒng)可雙向運行。 系統(tǒng)中各 主要部件的名稱、參數(shù)及功能如下：1. 液流切換器： 流量率定時用以切換水流， 一個行程的動作時間 為 0.02s ，由壓縮空氣驅(qū)動接力器使其動作。2. 壓力水罐：直徑2m的圓筒形水箱。為模型機組的高壓側(cè)。具 有偏心法蘭，以適應不同模型的安裝和調(diào)整。3. 推力平衡器： 由不銹鋼制造。 試驗時可對機組受到的水平推力 進行自動平衡，安裝時作為活動伸縮

11、節(jié)。4. 模型裝置 : 試驗用的水輪機模型裝置。5. 測功電機：型號為ZC56/32-4，功率為400kW的直流測功機。 試驗時可按電機或發(fā)電機方式運行。最高轉(zhuǎn)速為 1800r/min 。6. 尾水箱：圓柱形水箱，為模型機組的低壓側(cè)。7. 油壓裝置： 4 臺 JG80/10 靜壓供油裝置，其中一臺備用。供油 壓力 25 kgf/cm 2，供油量為 7 l/min 。8. 真空罐 : 形成真空壓力裝置。9. 真空泵：二臺型號為 H-70 閥式真空泵。10. 供水泵：24SA-10雙吸式離心泵。兩泵可根據(jù)試驗要求，按串 聯(lián)、并聯(lián)及單泵的方式運行。11. 電動閥門：直徑為500mm用以切換系統(tǒng)各管道

12、，以實現(xiàn)試驗臺 各種運轉(zhuǎn)方式。12. 空氣溶解箱：溶解箱為系統(tǒng)中壓力最高區(qū)， 并有足夠大的體積， 提供了系統(tǒng)中游離氣泡重新溶解的條件。13. 電磁流量計：用以測量流量，由上海光華 - 愛爾美特公司生產(chǎn)制造，型號為MS900F其精度為士 0.2%,可雙向測量，輸入量程為0 1m3/s 。14. 冷卻器 ： 當試驗臺運轉(zhuǎn)時間過長, 水溫變化較大時, 用以保持水 溫基本不變。15. 流量校正筒：直徑4.8m,高6.75m圓形鋼制水箱，有效容積為3120m。3.3 試驗臺電氣傳動控制系統(tǒng)3.3.1 電機及拖動系統(tǒng)在試驗臺中，電氣系統(tǒng)為試驗臺提供動力，通過調(diào)節(jié)I#水泵電機、H #水泵電機、測功機的轉(zhuǎn)速，

13、控制各閥門的開關(guān)來達到調(diào)節(jié)各 試驗工況的目的。 為了減少能耗， 保證試驗臺滿足不同形式水力機械 的試驗要求，并保證系統(tǒng)中水流的穩(wěn)定性， 兩臺供水泵電機及測功機， 均采用無級變速的直流電機。測功電機選擇了ZC56系列、定子懸浮立式結(jié)構(gòu)，1 #水泵電機選擇了 GZ142系列產(chǎn)品，H #水泵電機選擇了 ZJD56系列產(chǎn)品。測功機、水泵電機的電樞和勵磁回路均采用晶閘管 變流裝置供電。 由變流直流傳動裝置來完成測功電機、 水泵電機的轉(zhuǎn) 速控制。調(diào)速系統(tǒng)采用智能數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)，智能數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)與其它系統(tǒng) 的通訊可通過數(shù)據(jù)總線或分立式的 I/O 通道完成。試驗臺所選變流調(diào) 速裝置為ABB生產(chǎn)的DCS500系列

14、產(chǎn)品，它具有高性能的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 控制功能， 能滿足快速響應和控制精度的要求， 具有電樞電流和磁場 電流控制環(huán)節(jié)的自動調(diào)諧功能，具有完善的過流、過壓、故障接地等 自診斷功能。另外，人機通訊方面，該系統(tǒng)有一個七段LED驅(qū)動狀態(tài)和故障都以代碼數(shù)字顯示， 為了能得到更多的傳動狀態(tài)信息， 在調(diào) 速裝置上安裝一個多功能控制盤， 可以進行故障檢測、 在線修改程序 和設(shè)置參數(shù)。操作控制系統(tǒng)由PLC IPC、大屏幕顯示器等組成。系統(tǒng)在操作上 有三種操作方式，它們是手動方式、計算機方式、自動方式。系統(tǒng)運 行時，工控機與PLC進行時實通訊，在工業(yè)組態(tài)軟件支持下，對試驗 臺運行情況進行動態(tài)監(jiān)測， 運用圖形界面反映各相

15、關(guān)數(shù)據(jù)， 使操作者 可以選擇試驗工況，控制閥門的狀態(tài)組合。在整個操作控制中， PLC 做為整個控制系統(tǒng)的控制核心， 它指揮整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)， 首先它 與ABB調(diào)速裝置聯(lián)接，負責ABB調(diào)速裝置的輸入給定，由ABB調(diào)速裝 置通過 I/O 和 A/D 采樣控制水泵電機和測功機的各種試驗工況的運行，同時， PLC 還將有關(guān)數(shù)據(jù)和診斷信息送給它的上位機IPC，IPC又通過組態(tài)軟件，為用戶提供各種可視界面、信息，同時PLC不斷從控制臺采樣，以能隨時地刷新工作狀態(tài)。3.4 試驗臺參數(shù)測量設(shè)備及校準方法3.4.1 流量 流量是試驗臺重要參數(shù)之一， 并對測量誤差有重大影響。 它的測 量及校準的準確性直接影響到

16、試驗臺的綜合精度。 高水頭試驗臺采用 的電磁流量計型號為 MS900F其精度為士 0.2%,可雙向測量，輸入 量程為0 1mVs。3.4.2 水頭 試驗臺水頭的測量采用差壓傳感器。型號： 3051CD4A22A1A量程： 02.07MPa 精度： 0.075%3.4.3 力矩模型力矩測量采用間接測法，即在長度為L=848.25mm的支臂上 裝負荷傳感器,由該傳感器測量的力乘以力臂得出力矩。其傳感器 性能如下：型號： 1110-A0-1K量程：01000 N m精度：士 0.02%3.4.4 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速用磁感應器測量。其性能如下：型號： 4-0002 量程： 0 3000r/min 精度：士 1

17、 個齒（測速齒數(shù)為 120 個）3.4.5 尾水壓力 尾水壓力測量采用傳感器其性能如下：型號： 3051TA1A2B21A量程： 0 200kPa精度： 0.075%3.4.6 溫度溫度（水溫、氣溫） 采用鉑電阻溫度傳感器。 水溫測點布置在壓力 管道，氣溫測點放在試驗層。兩種溫度都可在控制室讀出，從而根據(jù) 水溫修正水的密度。其性能如下：量程：0100C分辨率：士 0.1C3.4.7 壓力脈動壓力脈動測量采用傳感器的性能如下：牌號： 4285A10精度：士 0.5%3.4.8 大氣壓力 大氣壓力測量采用立柱式水銀壓力計測量，精度為 0.1 mm。3.4.9 空化觀測在空化試驗中，除了確定空化系數(shù)

18、。外，試驗臺裝備有流態(tài)觀察成像 系統(tǒng)，從而可對轉(zhuǎn)輪進出口空化氣泡、 葉道渦及錐管渦帶等進行觀察 及攝像。3.5 試驗臺數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng) 試驗臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩部分組成：數(shù)采器、計算機及外設(shè)。3.5.1 數(shù)采器VXI 總線系統(tǒng)。它具有數(shù)據(jù)傳輸快、 可靠性高、 功耗低、體積小、 易于集成及可隨時擴充等一系列優(yōu)點。VXI采集是VXILINK集成方式。 VXILINK包括一個安裝在計算機內(nèi)的ISA卡，插在VXI主機箱0號槽 背板上的VXI控制卡及3米長的VXI電纜。VXILINK支持I-SCPI。3.5.2 計算機及外設(shè)工作站1: VL6-586/200內(nèi)存器32M 硬盤2.1GB 光驅(qū)8X CD

19、主要用于數(shù)據(jù)的采集 , 顯示及參數(shù)的動態(tài)波形跟蹤。工作站2: VL6-586/200內(nèi)存器32M 硬盤2.1GB 光驅(qū)8X CD 主要用于完成數(shù)據(jù)的處理、屏幕繪圖、歷史資料的查詢，數(shù)據(jù)重復性 檢驗，屏幕顯示當前形成的或是歷史數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)， 打印電量及工程量數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)等服務器：HP-E40內(nèi)存器64M硬盤4GB光驅(qū)8XCD主要用來 存儲的試驗數(shù)據(jù)，按下工作站1主窗口界面中的“采樣工況點”按鈕, 應用程序向服務器寫一次數(shù)據(jù)。工作站2應用程序從服務器檢索試驗 數(shù)據(jù)在屏幕及繪圖儀上繪圖。打印機：HPE laserjet-4v 做為試驗數(shù)據(jù)打印輸出。3.6試驗軟件試驗軟件用于高水頭試驗臺所有試

20、驗數(shù)據(jù)采集和處理。是用Borland C+5.0語言編寫，運行于 WIND0W9平臺，可對所測的轉(zhuǎn)換成 電量的物理量進行實時測量和處理。由六個試驗軟件組成一個試驗軟 件包。本試驗軟件包功能豐富，使用靈活，窗口顯示直觀清晰，支持 鼠標操作，具有快捷按鈕，提供了詳細的在線幫助。同時支持網(wǎng)絡(luò)操 作。3.7水輪機試驗時的試驗參數(shù)定義3.7.1 水頭H0)PdP1P2g乙P1 2Q 22HPdg211Z2-Q222A1A2A 2A 2(3-38)(3-39)1 1式中:R：進出口測點的總壓力差（Pa）h：凈水頭（mP1-2 :壓差傳感器承受的壓差（Pa）a,a2:模型機組進出口的過流面面積（用）P：水的

21、密度（kg/m3）g：重力加速度（m/s2）3.7.2輸入功率P(3-4式中:q流入蝸殼的流量（m/s）3丫：水的比重（N/m）3.7.3輸出功率PupuM（3-41）ML K（3-42）nE0（3-43）式中：M力矩（該力矩包括軸承端面密封摩擦力矩）（Nm）l：測功機力臂長（mK:作用于力臂上的力，即壓力傳感器上承受的力（ n：測功電機轉(zhuǎn)速（r/min ）3.7.4效率n評）(3-44)3.7.5單位流量Q1QQQ112D1 VH(3-45)式中:d：模型轉(zhuǎn)輪名義直徑（m3.7.6單位轉(zhuǎn)速M3.7.7空化系數(shù)。V22(3-46)Pg2ga Hv(3-47)式中:Pg：傳感器測得的絕對壓力（m

22、HO）匕：測點位置斷面水的平均流速（m/s）HV:水的汽化壓頭（mHO）a：傳感器中心到轉(zhuǎn)輪中心的距離，轉(zhuǎn)輪中心線下為正值（m3.7.8單位飛逸轉(zhuǎn)速niip當軸力矩為零時，水輪機轉(zhuǎn)速為飛逸轉(zhuǎn)速npn葉D1n 11P H(3-48)3.7.9壓力脈動振幅比率A-HAH(3-49）式中： H:測得的壓力脈動峰-峰值（mHO）H:試驗水頭（mHO）3.7.10 水的密度 p （g/cm ）56283999.9730.9998746.09011 10 T 7.974 10 T 4.23144 10 T式中：T:水的溫度（C3.7.11重力加速度g （當?shù)兀?g=9.80665（m/s）三、水輪機的飛逸

23、特性。水輪發(fā)電機組在正常情況下，總是以額定轉(zhuǎn)速運行。這時，水輪 機的轉(zhuǎn)動力矩和發(fā)電機的電磁力矩是平衡的。如果外界負荷突然丟 掉，調(diào)速機構(gòu)失靈、導水機構(gòu)又不能及時關(guān)閉時，由于輸出的電磁力 矩為零，因而輸入的水流轉(zhuǎn)動力矩除了少部分消耗于機械損失外， 其 余大部分就使機組轉(zhuǎn)速急劇增高，并將達某一最大轉(zhuǎn)速，這時的運行 工況稱為飛逸工況，這時的最大轉(zhuǎn)速稱為飛逸轉(zhuǎn)速。水輪機飛逸轉(zhuǎn)速的大小與水輪機的飛逸特性有關(guān)，而飛逸特性一般用單位飛逸轉(zhuǎn)速n 11R表示。按轉(zhuǎn)速相似公式換算出相應的單位飛逸 轉(zhuǎn)速n r Dini1R7H（ r/min ）（3-50）根據(jù)各ni1R值可繪出該系列水輪機的飛逸特性曲線（圖 3-8

24、、圖3-9 ）。k運-vF1;fc圖3-8混流式水輪機的飛逸特性曲線圖3-9 轉(zhuǎn)槳式水輪機的飛逸特性曲線（模型直徑D1=460mm)(D1M =460mm為協(xié)聯(lián)關(guān)系破壞；-為協(xié)聯(lián)關(guān)系保持混流式與定槳式水輪機的飛逸轉(zhuǎn)速只與導葉開度和水頭有關(guān)。但對轉(zhuǎn)槳式水輪機，除了前兩個因素外，還與轉(zhuǎn)輪槳葉的轉(zhuǎn)角有關(guān)。因 此，轉(zhuǎn)槳式水輪機的飛逸轉(zhuǎn)速存在兩種情況：1. 當導水機構(gòu)、轉(zhuǎn)輪葉片操作機構(gòu)同時失靈，且兩者的協(xié)聯(lián)機構(gòu) 也遭破壞。槳葉安放角0與導葉開度ao可能發(fā)生任意組合。此時可對 每一 角在不同導葉開度下進行飛逸轉(zhuǎn)速實驗， 繪出非協(xié)聯(lián)工況下不 同槳葉轉(zhuǎn)角的飛逸特性曲線，如圖3-9中的 組曲線。這組曲線中的 每

25、一根曲線可看作是其 角的定槳式水輪機的飛逸特性。2. 當導水機構(gòu)和轉(zhuǎn)輪葉片操作機構(gòu)同時失靈， 但兩者之間的協(xié)聯(lián) 關(guān)系仍保持。此時，可利用其模型綜合特性曲線，選擇若干個單位轉(zhuǎn)速n11值，對每個n11值找出若干個協(xié)聯(lián)工況點，亦即 角與ao的關(guān)系。 將 角和a0的對應點繪于上述的 組線上，然后將相同的n11值的點連 成曲線，即得nn=常數(shù)的協(xié)聯(lián)工況飛逸特性曲線（圖3-9中n1組曲線）。一般說來，在同一水頭下，導葉全開時飛逸轉(zhuǎn)速最高。對轉(zhuǎn)槳式 水輪機，當導葉開度ao及槳角轉(zhuǎn)角的協(xié)聯(lián)關(guān)系破壞，并且在導葉全開同時槳葉轉(zhuǎn)角愈小，飛逸轉(zhuǎn)速愈大。這一規(guī)律可在圖3-9中看出。已知模型水輪機飛逸特性后，即可按相似公

26、式換算出原型水輪機 的飛逸轉(zhuǎn)速nR。nR nnR（r/mi n）Di（ 3-51）式中使用最大水頭Hmax是考慮到最大的飛逸轉(zhuǎn)速；單位飛逸轉(zhuǎn)速 ni1R與導葉開度a0有關(guān)，對轉(zhuǎn)槳式還與槳葉轉(zhuǎn)角有關(guān)。對混流式水輪機，求原型水輪機飛逸轉(zhuǎn)速時，若原模型幾何相似， 小a0TZ0T D1Ma0M -可按公式Z0MD1T把原型水輪機導葉開度a0T換算為模型導葉開度a0M。對于轉(zhuǎn)槳式水輪機，可根據(jù)計算要求在飛逸特性曲線圖上選定 niiR值。例如要計算協(xié)聯(lián)工況的飛逸特性，可以在圖5-9中nii組曲線上找出飛逸前的n11值的曲線，在該曲線上根據(jù)所求的協(xié)聯(lián)工況點的導 葉開度a0值確定niiR值。對未給出飛逸特性曲

27、線的轉(zhuǎn)輪可按最大水頭H max和建議的最大單位飛逸轉(zhuǎn)速ni1max計算。一些轉(zhuǎn)輪的ni1max值列于表3-2中，表中對 ZZ600和ZZ460分別為協(xié)聯(lián)破壞和協(xié)聯(lián)保持時的數(shù)值。表3-2轉(zhuǎn)輪的單位飛逸轉(zhuǎn)速值轉(zhuǎn)輪型號HL310-1HL310-2HL240HL230HL220HL200HL110ZZ600ZZ460n11 max16317415512813313193352/280324/240KrnRn(3-52)水輪機飛逸轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速之比稱飛逸系數(shù)水輪機的飛逸轉(zhuǎn)速系數(shù)大致范圍如下: 軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機保持協(xié)聯(lián)關(guān)系時 Kr 20 22軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機協(xié)聯(lián)關(guān)系破壞時Kr24 26混流式或水斗式水輪機Kr 1.72.0以上心值其下限適用于低比轉(zhuǎn)速水輪機，上限適用于高比轉(zhuǎn)速 水輪機。水輪機的飛逸特性除與機型、 水頭和導葉開度等有關(guān)外，水輪機 的汽蝕特性對飛逸轉(zhuǎn)速也有影響。 試驗研究表明，由于汽蝕破壞了正 常流態(tài)