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水轮机效率

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所属类别:水轮机

基本信息

中文名称:水轮机效率
外文名称:

水轮机输出功率与输入水轮机的水流功率的比值。因为水轮机在工作过程中总有能量损失,所以水轮机效率(η)恒小于1。

水轮机能量损失分为水力损失、容积损失和机械损失。对一定的水轮机,容积损失和机械损失一般变化较小,水力损失随水轮机工况的改变而有较大的变化。现代大型反击式水轮机的最高效率可达94%~96%以上。

各类水轮机的效率曲线不同(见图)。从图中可以看出,轴流转桨式水轮机因轮叶可以转动以适应工况的变化,高效率区比较宽;而混流式和轴流定桨式水轮机的轮叶固定不变,偏离最优工况后效率迅速降低;冲击式水轮机的最高效率比其他机型虽然较低,但高效率区最宽。

水轮机的效率特性

1—转桨式,ns=625;2—混流式,ns=300;3—冲击式,ns=20;4—定桨式,ns=570

水轮机的特征效率主要有2种:

(1)水轮机最高效率,是水轮机在最优工况运行时的效率。

(2)水轮机加权平均效率,是按水轮机运转特性曲线,将电站运行工作范围内不同工况点的效率,乘以以运行时间为加权因子后所求得的平均值。在选择水轮机时,用它来对不同方案的动能经济指标进行分析比较,作为评价水轮机参数指标的条件之一。

同一轮系的水轮机,由于直径、制造工艺的差异和运行工况的不同,效率不同。不同轮系的水轮机,其效率也不同。根据现有的理论水平,尚无法精确计算水轮机的效率,水轮机效率的确定均通过模型试验测定。因原体水轮机的尺寸比模型水轮机大,液流摩阻相对损失小,模型试验的水头又比原体水头一般较低等,原体水轮机效率一般要大于模型水轮机效率(参见水轮机相似律),所以真机的效率通常需通过效率修正公式加以修正,并由厂家作出保证。为了保证原体水轮机效率达到保证值,往往由订货方与制造厂在合同中商定一个换算公式,并通过模型与真机的验收试验加以检验。

  
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