Development of the pressure-time method for low-head machines

Många vattenkraftverk byggdes för flera decennier sedan och behöver nu större upprustningar. Turbinens verkningsgrad är en viktig faktor att verifiera före och efter en turbinuppgradering. I de flesta metoder för detta ändamål måste flödeshastigheten bestämmas.

Trycktid-metoden är en metod för verkningsgradsmätning och är relativt billig och enkel att applicera jämfört med andra metoder. Med denna metod uppskattas flödeshastigheten genom integrering av det uppmätta differentialtrycket och tryckförlusten mellan två tvärsnitt i ett vattensystem under retardationen av vätskemassan då flödet stryps med en ventil eller ledskovlar. Trycktid-metoden har begränsningar som specificeras i standard IEC-60041, vilket gör den svår att tillämpa på turbiner med låga fallhöjder på grund av de korta vattenvägarna där strömningsfältet utvecklas.

Huvudfokus i detta projekt är att förbättra noggrannheten hos trycktid-metoden och utöka dess användningsområde för turbiner med låga fallhöjder. Numeriska simuleringar och en experimentell studie genomförs. En laboratorieuppsättning är designad och byggd för att testa tryck-tid metoden. Metoden testas på fall med rör med variabel tvärsektion, böj och kortare längd än vad IEC-60041 rekommendationer.