简答题

按照GB/T15613.2-2008《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验第2部分：常规水力性能试验》规定，为什么反击式水轮机不宜在偏离设计低水头和偏离设计低出力下运行？

正确答案

（1）反击式水轮机在偏离设计低水头和低出力下运行时，可能产生以下危害：
1.由于较大地偏离设计工况，因而在转轮叶片入口处产生撞击损失以及在出口处水流激烈旋转，不仅大大地降低水轮机的效率，而且会增加水轮机的振动和摆度，使汽蚀情况恶化。水轮机工况偏离设计工况越远，这种不良现象就越严重。
2.由于水头低，水轮机的出力达不到额定值，同时在输出同一出力时，水轮机的引用流量要增加。
3.水头低就意味着水位过低，有可能出现有压水流变为无压水流，容易造成水流带气，甚至形成气团，使过水压力系统不能稳定运行，特别是在甩负荷的过渡过程中，容易造成引水建筑物和整个水电站发生振动。
4.可能卷起水库底部的淤积泥沙，增加引水系统和水轮机的磨损。
（2）水轮机在低出力下运行时，机组的效率（包括水轮机和发电机的效率）会明显下降，发出同样的出力，水轮机的引用水量增加。为了减轻水轮机的汽蚀、振动、噪声、泥沙磨损和提高机组效率，反击式水轮机
都规定了最小出力限制。混流式为额定出力的50%。转桨式由于其桨叶角度可以随负荷改变，大大改善了工作性能，其最小出力限制为水轮机刚进入协联工况时的出力；定桨式水轮机最好在额定出力附近运行。

答案解析

略

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