Въведение

Първият стенд за изпитване на двукратни водни турбини у нас беше пуснат в действие в старата  лаборатория на катедра “Хидравлични машини” през 1984г. С помощта на този стенд бяха разработени серия водни турбини от този тип, инсталирани в редица малки ВЕЦ. През 2007г. започна монтирането на нов стенд за изпитване на двукратни турбини.

Основни параметри на моделния блок

Основните данни от универсалната характеристика на модела B5N, разработен в края  90-те години на миналия век и доказал своята ефективност с инсталираните турбини в две наши ВЕЦ са представени в табл.1 (за оптималния режим на работа). Вторият модел B27L се разработва в момента във връзка с модернизацията на оборудването в малка ВЕЦ.

Параметрите на стенда са определени при спазване на основните зависимости от теорията на моделирането на хидравличните турбомашини (табл.1).

Хидравлична схема

На фиг.1 е показана схемата на стенда. Синтезът на тази схема се базира на опита, натрупан при създаването и експлоатирането на турбинните стендове в старата и в новата лаборатория на катедрата.

Фиг.1. Схема на стенда

Стендът е разположен на три нива. На най-ниското ниво (–3.80m) са разположени основният резервоар 1 и двата помпени агрегата (на фиг.5 е показан единият от тях - 4). Резервоарът е с полезен обем 54m3. Той осигурява достатъчно време (над 400s) за едно обръщане на водата в стенда при изпитване на модела B27L (с по-големия дебит). Характеристиките на двете помпи са показани на фиг.3 и фиг.4.

След изхода на помпата е монтиран клинов шибър 3 с електрозадвижване. Той се управлява от командната зала на ЛАБОРАТОРИЯ. По напорния тръбопровод 4 с диаметри 150/250/300mm водата се подава към моделния блок. Към напорния тръбопровод е монтирана дюзата 5 за измерване на дебита. Разположението й е съобразено с изискванията на стандарта за осигуряване на прави участъци от двете й страни (преди нея правият участък е с дължина около 30 диаметъра на тръбопровода).

Моделният блок е разположен върху платформа на кота +3.2m. Моделната турбина 6 може да бъде както с конзолно, така и с двустранно лагерувано работно колело. Конструкцията й позволява изместване по трите оси според широчината и диаметъра на работното колело. Валът на моделната турбина е свързан посредством еластичен съединител със сериен балансиран постояннотоков генератор 16  Siemens-Sсhukert с мощност 40 kW. Въртящият момент на вала на генератора, респ. на турбината се променя с помощта на товарни съпротивления.

Водата от изхода на работното колело на турбината се отвежда към шахтата 7. Нивото в нея може да се регулира посредством дисковия затвор 8. В шахтата е монтирана преливна тръба 21. От шахтата посредством тръбопровода 9 водата се отвежда към измерителния резервоар 10, в който  се измерва дебита (за турбини с дебити до 100 l/s). След измерването на дебита в измервателния резервоар, водата преминава в енергогасителната шахта 13.  Към изхода на резервоара 10 е монтиран дисковия затвор 12, който е с електрозадвижване и се управлява от командната зала. Към резервоара е монтиран втори изпускателен тръбопровод 11, който отвежда водата от преливната му част. Предвидена е възможност за отвеждане на водата към стандартен преливник за измерване на дебити над 100 l/s (в случаите, когато се изпитват бързоходни двукратни турбини).

Водата от шахтата 13 се отвежда в успокоителния сектор на основния резервоар 1 чрез връщащия тръбопровод 18, който е с диаметър 600mm.

На фиг.2 е показан моделния блок на стенда.

Фиг.2. Стенд №3 – моделен блок