[发明专利]利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法

权利要求书

1.一种利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：将轴流式水轮机甩负荷时导叶从开始关闭到完全关闭的整个关闭过程分为三个时间段，其中首尾段开度持续减小、中间段开度不变，即导叶在整个关闭过程中有一段停顿，水轮机工作点在停顿时导叶开度下处于制动区，在停顿时间段，利用制动效应将转速降低的同时维持一定的流量范围，从而避免转速大和流量小同时出现，防止泵效应抬机；

在导叶的整个关闭过程中，导叶关闭规律的控制参数包括停顿开始时刻、停顿时间段长度、停顿结束时刻、停顿时导叶开度、停顿前导叶关闭速率和停顿后导叶关闭速率，各参数根据轴流式水轮机甩负荷后转速变化规律、流量变化规律、力矩变化规律和抬升力变化规律进行确定；

确定各参数时，先建立模拟模型，确定并分析不考虑泵效应抬机下导叶直线关闭时轴流式水轮机甩负荷后转速变化规律、流量变化规律、力矩变化规律和抬升力变化规律，获得基本数据；然后合理拟定各参数；最后对各参数进行模拟验证，若抬升力不超过机组转动部件重力，则各参数确定，若抬升力超过机组转动部件重力，则调整参数直至抬升力不超过机组转动部件重力。

2.如权利要求1所述的利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：对于停顿开始时刻，在最大转速时刻之后，在抬升力未达到机组转动部件重力之前。

3.如权利要求1所述的利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：对于停顿时间段长度，满足将转速降低，从而将抬升力减小至足够小。

4.如权利要求1所述的利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：对于停顿结束时刻，在抬升力足够小时刻附近，保证之后抬升力不会超过机组转动部件重力。

5.如权利要求1所述的利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：对于停顿时导叶开度，所述开度对应的水轮机工作点处于制动区，能通过制动效应将转速降低，从而减小抬升力。

6.如权利要求1所述的利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：对于停顿前导叶关闭速率，保证蜗壳压力和转速均符合规范。

7.如权利要求1所述的利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：对于停顿后导叶关闭速率，保证抬升力小于机组转动部件重力。

8.如权利要求1所述的利用导叶关闭规律防止轴流式水轮机泵效应抬机的方法，其特征在于：所述轴流式水轮机用于10米至40米水头的河床式水电站。