Curba de cavitatie exterioara σPl=f(QP)a turbinei Kaplan prototip instalata in CHE-PF-I

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

-FACULTATEA DE ENERGETICA-

Comunicare profesionala

Lucrarea

Curba de cavitatie exterioara σ_Pl=f(Q_P)a turbinei Kaplan prototip instalata in CHE-PF-I

Abstract : Lucrarea prezinta doua metode de determinare a coeficientilor cavitatii si mediul cufundat al turbinelor Kaplan ale centralelor hidraulice . Ambele metode permit dezvaluirea dependentelor dintre rata curgerii si cea a coeficientilor cavitatii . Valorile finale arata diferente mici intre rezultatele celor doua metode prezentate in lucrare .

      1.Introducere

Un parametru functional important al turbinelor este inaltimea de aspiratie care determina cota de instalare. Inaltimea de aspiratie si coeficientul de cavitatie al instalatiei se afla in interdependenta pri relatia Thoma :

σPl = A- At +- hs / H

unde A=Pat / ρg este presiunea atmosferica exprimata in lungime coloana apa , iar At = Pv / ρg este presiunea de vaporizare a apei la temperature de lucru exprimata in acelasi mod, hS fiind inaltimea geometrica de aspiratie , ρ Pl fiind coeficientul de cavitatie al instalatiei . Lucrarea de fata se ocupa de evaluarea hs inaltimii de aspiratie a trubinelor Kaplan retehnolologizate de la PF-1 si cu stabilirea coeficientului de cavitatie al instalatiei ρpl .

      2.Determinarea inaltimii de aspiratie si a coeficientilor de cavitatie prin metoda corelarii nivelelor amonte cu cele aval prin intermediul debitelor Qp si caderilor Hp .

In tabelul 1 se prezinta dependenta implicita φ ( Qt /Qp , Hp , hs , σPl , fQ ) , pentru functionarea simultana a celor 12 hidroagregate ale CHE-PF-1 , f Q fiind durata de mentinere a debitelor , exprimata in ore/an . Debitul de functionare al unei unitati este notat cu Qp(Qp/12) , si este numitorul din prima coloana de date .

Inaltimea de aspiratie σpl a fost determinate prin intermediul relatiei Thoma particularizata de SULZER - HYDRO pentru CHE-PF-1 sub forma :

σ pl = B^* - h_s / H_P ,

unde B^* = h_bP - h_vap este presiunea barometrica redusa , cu h_bp-inaltimea barometrica corespunzatoare inaltimii de instalare a prototipului si h_vap-presiunea de vaporizare .

Cu ajutorul datelor din tabelul de mai sus a fost posibila trasarea curbei exterioare de cavitatie a CHE-PF , σ _Pl = f(Q_P) , reprezentat in figura 1.

1. Metoda paralelogramelor pentru determinarea inaltimilor de aspiratie h_s si a coeficientilor de cavitatie σ_Pl la CHE-PF-I

Valorile caderilor medii H*_p se determina ca diferente dintre coordonatele punctelor de pe A,C si A`C` la diferite caderi H_p. Ordonatele punctelor situate pe diagonala A`C` pentru diferite valori ale caderii H_p reprezinta tocmai nivele aval H_AV in mdMA,cu ajutorul carora s-au determinat inaltimile de aspiratie h_s care au valori negative,stiind ca planul ce contine axele palatelor rotorice este situate la o cota absoluta de +31 mdMA .

Se remarca o diferenta mica intre valorile H_P date in abcisa si caderile medii H^*_P obtinute prin cunoasterea nivelelor maxime , medii si minime din amonte si aval .

      4.Concluzii

Cele doua metode aplicate in lucrarea de fata si anume ``Metoda corelarii nivelelor din amonte si aval`` si ``Metoda paralelogramelor`` utilizate pentru calculul coeficientilor σ_Pl si σ^*_Pl conduc practi la aceleasi curbe σ _Pl = f(H_P) si σ^*_Pl = f(H_P) respective σ _Pl = f(Q_P) si σ^*_Pl = f (Q_P).

Bibliografie :

      Anton I. : Metoda si noi relatii pentru prezicerea randamentului η _P a turbinei Kaplan prototip . Aplicatie la turbinele retehnologizate de la CHE-PF-I . Hidroenergetica 2000.

      Anton I. : Metoda si relatiile noi pentru determinarea efectului de scara cavitational la turbinele Kaplan . Aplicatie la turbinele retehnologizate de la CHE-PF-1 . Hidroenergetica 2000.

      Anton I .: Cavitatia vol II Ed . Academia RSR , Bucuresti 1995 .