Основы синтеза адаптивной САУ активной мощности гидроагрегатов ГЭС с поворотно-лопастной турбиной, страница 6

В частности, при реализации штатной КЗ мощность 50 МВт получена при открытии НА  (при  градусов). В этом режиме математическое ожидание вертикальной вибрации диска подпятника составило 94,3 Мкм. В ручном режиме управления при том же открытии НА  была достигнута активная мощность 63 МВт при установке угла разворота лопастей РК  градуса и математическом ожидании вертикальной вибрации диска подпятника 89,5 Мкм. Таким образом, при одном и том же открытии НА () в ручном режиме управления за счет варьирования угла разворота лопастей РК была увеличена активная мощность ГА на 13 МВт (на 26%) с одновременным уменьшением уровня вертикальной вибрации диска подпятника на 5% (по сравнению со штатным комбинатором).

Активную мощность 63 МВт штатный комбинатор обеспечивает при открытии НА ,  градуса и математическом ожидании вертикальной вибрации диска подпятника 52,5 Мкм. Таким образом, в ручном режиме управления активная мощность 63 МВт была получена при уровне вертикальной вибрации диска подпятника 95 Мкм, который меньше на 5,8% уровня вертикальной вибрации диска подпятника при работе со штатным комбинатором.

В диапазоне изменения открытия НА 45¸85% при реализации ручного управления штатные датчики системы вибромониторинга зафиксировали снижение математического ожидания вертикальной диска подпятника по сравнению со штатным режимом работы на 5¸10%.

2.2.2. Энергетические испытания гидроагрегата № 11 Волжской ГЭС

Натурные энергетические испытания этого гидроагрегата были выполнены  фирмой «ОРГРЭС» 12.06.2010г. при среднем напоре 23,75 м.

Испытания выполнялись в два этапа. На первом этапе управление ГА осуществлялось с использованием штатной КЗ. На втором этапе комбинатор был отключен, а управление осуществлял оператор в ручном режиме.

В процессе натурных энергетических испытаниях ГА № 11 результаты измерений выходных сигналов штатных датчиков САУ ГА и системы вибромониторинга в архив ПТК «Овация» не заносили.

В создаваемых стационарных режимах выполняли измерение напора, перепада давления, активной мощности, открытия НА и угла разворота лопастей РК. Измеренные значения этих переменных были использованы сотрудниками фирмы «ОРГРЭС» для вычисления расчетных значений расхода воды через турбину, индексного к.п.д., частных пропеллерных характеристик, огибающей частных ПХ и уточненной КЗ.

По точкам касания огибающей с пропеллерными характеристиками (рис. 9) была получена уточненная КЗ.

Рис. 9. Пропеллерные характеристики гидроагрегата № 11:

«зависимость индексного к.п.д.  от расхода воды через турбину  при разных значениях угла разворота  лопастей РК »; линия 1- значения индексного к.п.д. ГА с штатной КЗ; 2 - огибающая частных

 пропеллерных характеристик

В результате сравнения штатной КЗ и уточненной КЗ сотрудники фирмы «ОРГРЭС» сделали следующие выводы [6]:

«существующая комбинаторная зависимость при настройке комбинатора по напору 23,75 м отличается от оптимальной комбинаторной зависимости для напора ГЭС 23,75 м не более, чем на 1,0⁰-1,1⁰ по углу разворота лопастей РК или 20-25 мм по ходу штока сервомотора НА. При этом оптимальная комбинаторная зависимость располагается параллельно существующей и лежит в области больших углов или меньших открытий. Натурная рабочая характеристика турбины как при существующей, так и при оптимальной комбинаторной зависимости по форме близка к заводской. Максимум КПД натурной характеристики турбины находится в диапазоне мощностей 65¸95 МВт, что соответствует мощностям агрегата 63¸92,5 МВт. Ближе к линии ограничения по максимальной мощности турбины снижение КПД натурной рабочей характеристики турбины по сравнению с заводской не превышает 1%. Из этого можно сделать следующий вывод: признаков, указывающих на возможность возникновения повышенной кавитации (резкое снижение КПД, «срыв» мощности), не выявлено. В диапазоне нагрузок менее 60 МВт натурная рабочая характеристика турбины лежит на 1 % выше гарантированной заводом, что находится в зоне погрешности».

Результаты измерений активной мощности, открытия НА и угла разворота лопастей РК были использованы для определения статической характеристики ГА № 11 с помощью авторегрессионной модели скользящего среднего (7). Результаты вычислений приведены на рисунках 10 и 11.