引水部件水力损失对水轮机增容后效率的影响

摘要

水电站增容改造市场具有广阔的前景。但老电站的技术改造受到埋设部件不变及同步转速不变的限制,往往要通过提高过流量达到增容目的。在流道不变的条件下,流量的增加必然引起过流部件水力损失增加,可能导致效率下降。本文分析了引水部件水力损失对水轮机功率和效率的影响,提出了在法向出流条件下水轮机流量和功率的估算公式,据此提出了按增容功率要求估算水轮机流量、导叶安放角及效率的方法。以一个具体电站为例,通过流场数值模拟,分析了引水部件内水力损失与流量的关系,进而对水轮机增容后效率的影响进行了分析。建议电站根据自身的实际条件科学地提出机组改造的技术指标,同时建议在条件允许时可将标准导叶改为负曲率导叶,可在较小的流量下获得必要的导叶出口环量,提高水轮机的整机效率。