水轮机流量在线测量方法简介20140424

QQ:80094150Email:[e-mail]3.一般测量方法1.水轮机流量测量的目的2.测量难点4.常用测量方法1.水轮机流量测量的目的1.水轮机流量测量的目的多机组/机型电站，负荷分配多机型水电机组开机选择的效益分析(BenefitsAnalysisoftheSelectionofOperatedUnitforMulti-typeHydropowerPlants)”Hydrovision2013DenverUSA2)水电站经济运行1.水轮机流量测量的目的3)机组合同保证值核定国际合同对水轮机真机效率的考核严格。2.测量难点水轮机流量大，一般实验室方法不适用于真机测量方法受到引水管道及机组布置形式的影响水轮机流道内流态复杂，且随水头、出力变化3.一般测量方法3.1电磁流量计3.一般测量方法3.1电磁流量计3.一般测量方法3.2流速仪法1)测量原理当水流作用到仪器的感应元件旋桨时，旋桨即产生回转运动，其回转率“n”与流速“V”之间存在着一定的函数关系V＝f(n)，此关系是通过检定水槽的实验确定的。实验表明，当流速在0.1m/s以上时，旋桨式流速仪的检定公式为一线性关系。每架仪器检定结果均附有如下的检定公式：V－流速(m/s)n－旋桨回转率，等于旋桨总转数N与相应的测速历时T之比，即n=N/T(1/s)；b－水力螺距(m)a－仪器常数(m/s)b值和a值与旋桨的螺距及支承系统的摩擦阻力等因素有关，因此，对该部分的零件必须小心地使用和仔细地养护，否则将会影响到流速仪测验的准确度封闭圆断面：矩形断面：3.一般测量方法3.2流速仪法3.一般测量方法3.2流速仪法2)适用范围流速v：旋桨流速仪一般在0.030m/s～15.000m/s之间，水电厂一般不用旋杯流速仪测量直管段：上游≥20DN，下游≥5DN深度：用测杆安装测量时的最浅水深应不大于0.2m;用悬索悬挂测量时的最大水深应不小于20m含沙量：不小于10kg/m3。小于此含沙量时，应保证流速仪能达到各项性能指标。含沙量高时，需要加强清洗，以保证使用盐度：不大于2g/L。3)测量精度：误差一般大于1.5%GB/T11826-2002转子式流速仪精度要求3.一般测量方法3.2流速仪法4)主要优缺点优点：测量断面尺寸较大可测量不规则断面较古老的流量测量技术，国际国内标准推荐方法缺点：影响测量断面流态测量精度较低安装较为复杂不适合在线测量3.一般测量方法3.2水锤法3.一般测量方法3.2水锤法2)适用范围测压管段平直且为等截面两个测量断面距离≥10m，且等截面有压管段总长度≥10DN3)测量精度：误差一般大于1.5%4)主要优缺点优点：可以适应较大管径的管路缺点：安装要求较高测量精度较低不适合在线测量(需要阀门开启或关闭)计算较为复杂4.常用测量方法4.1蜗壳差压法4.常用测量方法4.1蜗壳差压法4.常用测量方法4.1蜗壳差压法4)测量精度大流量时，测量误差约为1%；小流量时，误差较大5)主要优缺点优点：安装方便不影响测量断面流态缺点：测压管路容易堵塞测量精度不高，线性度不好4.常用测量方法4.2超声波流量计1)原理在水流中布置1对换能器，形成一个声路。在水流的作用下，声波沿正向传播所经历的时间（称为正向传播时间T2）比逆向传播所经历的时间（称为逆向传播时间T1）要小。超声波测流正是利用这一时间差来计算声路流速，然后在测量断面上对流速进行面积分得到测量断面的流量。正逆向传播时间可以表示为：cos2vCLTcos1vCLTv：流体速度；L：声路长；θ：声路与流向的夹角；C：静水中的声速)11(cos221TTLvrrdrrvQ)(4.常用测量方法4.2超声波流量计4.常用测量方法4.2超声波流量计3)适用范围DN：1m～15m；Ｖ≥0.03m/s测量直管段：上游≥10DN，下游≥5DN；特殊情况可通过增加声路数量和采用交叉声路；泥沙含量：一般要求杂质含量＜10g/L，粒径＜1mm；特殊情况采用穿透能力强的探头4)测量精度及其影响因素标称：5‰；一般误差＜1%影响因素：传感器安装位置；测量断面圆度；声路长的测量；声路数量5)主要优缺点优点：不影响流态;测量精度较高;适应管径较大;适合在线测量，且能得到绝对流量可用于有压管路，也可用于无压管路缺点：安装较为复杂，要求较高4.常用测量方法4.2超声波流量计4.常用测量方法4.2超声波流量计6)率定Ø实验室标定(多声路超声波流量计校准及相关问题探讨)主要结论：DN1000管径，采用4声路布置，精度小于4‰(实际上第3个工况点，管路系统发生了共振，如果管路系统不共振，精度应该更高)4.常用测量方法4.2超声波流量计6)率定Ø与模型试验结果的对比(三峡机组多声路超声波流量计实流校准数据分析及探讨)主要结论：水轮机计算效率和查表值在出力420MW～680MW运行区域比较接近(误差＜1%)，在大于680MW运行区域有一定的偏差。4.常用测量方法4.2超声波流量计6)率定Ø非实流校准课题简介：与中国计量院进行合作，对三峡电站超声波流量计进行校准。4.常用测量方法4.2超声波流量计6)率定Ø非实流校准4.常用测量方法4.2超声波流量计6)率定Ø非实流校准主要结论谢谢！