Въведение

Първият стенд за изпитване на Францисови водни турбини у нас е пуснат в действие в ЛАБОРАТОРИЯ на катедра “Хидравлични машини” през 1961г. Стендът е бил предназначен изключително за провеждане на лабораторни упражнения. През 1985г. – е пуснат в действие нов стенд за изпитване на хоризонтални Францисови турбини със средна и висока бързоходност. През 2004г. започна монтирането на моделния блок на нов стенд за изпитване на хоризонтални Францисови турбини.

Основни параметри на моделния блок

Основните параметри на моделния блок (табл.1) са определени според данните от универсалните характеристики на двете моделни турбини РО160 и РО200, изпитани на стенда в края на миналия век в ЛАБОРАТОРИЯ, като е взета предвид и работната характеристика на помпата, предвидена за монтиране в схемата на стенда.

Хидравлична схема

На фиг.1 е показана схемата на стенда. Синтезът на тази схема се базира на опита, натрупан при създаването и експлоатирането на двата стенда за изпитване на Францисови турбини в старата лаборатория на катедрата, както и на анализа на схемите на подобни стендове във водещи лаборатории в света.

Фиг.1. Схема на стенда

Моделният блок е монтиран на кота +3m. Турбината 1 е със спирална камера с кръгли сечения и хоризонтално разположен вал. Последният е с двойно лагеруване, което позволява да бъдат елиминирани механичните и част от дисковите загуби в съответствие с изискванията на стандарта. Задвижването на направляващия апарат се осъществява с електромеханичен изпълнителен механизъм. Основните параметри на моделния блок при изпитване на моделни турбини са: напор H=8?12m; дебит Q=0.25?0.55m3/s; максимална хидравлична мощност Ph=60 kW, основен диаметър на работните колела D1=0.350m. Основният резервоар 2 на стенда e разположен на кота (-3.7) m и е с полезен обем 54 m3. За осигуряване на необходимите за опитните ИЗСЛЕДВАНИЯ параметри се използва двустранно засмукваща центробежна помпа 2 тип 550Д22, производство на ВИПОМ (Видин). Тя е с разчетни параметри: дебит 500 l/s; напор 15m, честота на въртене 970min-1. Задвижва се от променливотоков електродвигател с максимална мощност 160 kW. Регулирането на параметрите на помпата става чрез дроселиране с шибъра 4, който е с електрозадвижване.

Напорният тръбопровод 5 е с диаметър 400mm и към него е монтирана стандартната бленда 5. Товарът върху вала на турбината се изменя с помощта на товарни съпротивления, включени във веригата на постояннотоковия генератор 7. От моделния блок водата се отвежда в резервоара 8, разположен на кота 0.0m. В него е който потопен дифузорът на турбината. Резервоарът 8 е свързан със стандартен преливник 9 и с преливната тръба 10. Нивото в резервоара може да се регулира чрез отварянето на шибъра 11, който е с електрозадвижване. По този начин е възможно изпитването на турбината да се осъществи при различни стойности на смукателната височина (±5D1, където D1 e основния диаметър на работното колело). Размерите на преливника са напълно съобразени с изискванията на стандартите. Той е с широчина 1m и с него може да се измери дебита на турбината, а също така да се тарира блендата 6. От преливника водата се отвежда по тръбопровода 12 с диаметър 600 mm към основния резервоар 1.

Управлението на стенда може да се осъществява от два пулта (както на стенд №1). Единият е разположен в командната зала на ЛАБОРАТОРИЯ, а вторият - непосредствено до моделния блок.

На фиг.2 е показан моделния блок на стенда.

Фиг.2. Моделен блок