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Z =9,说明该转轮的无叶区压力脉动主频为叶频 f 。
                r
                                                           r
                                                                     6
                                                                     5 4
                                                                    dH/H/%  3
                                                      155.02         2
                                                    149.91           1
                                                 144.97              0
                     0.8                       139.83              42e-3
                                                                    46e-3
                    dH/H/%  0.6           129.90   H p/m              50e-3                          0
                                             135.26
                     0.4
                                                                       54e-3
                                                                        58e-3
                     0.2
                      0                 125.07                        Phi  62e-3     50  40  30  20  10
                                                                           66e-3
                        0   2   4  6                                           70  60     f/f 0[-]
                              f/f r[-]
                      图 3  瑯琊山电站水泵水轮机水泵工况无叶区压力                       图 4  张河湾电站水泵水轮机水泵工况无叶区
                                脉动频谱分析结果                                     压力脉动频谱分析结果
                            最大值:Ampl=1.75 f=180.00 f/n=-9.00             最大值:Ampl=1.35 f=160.00 f/n=8.99
                      2                                        1.5
                    dH/H/%  1.5 1                             dH/H/%  0.5 1
                     0.5
                      0                                         0
                       0    100    200   300   400    500        0        50      100      150      200
                                     f/Hz                                         f/Hz
                                   (a)仙游电站                                    (b)响水涧电站

                     0.6                                        1.5                          测点位置
                                                   测点位置
                    dH/H/%  0.4                 f 1=165.01,0.6  dH/H/%  0.5 1             f 1=165.03,1.18
                                                                                          f 2=330.1,0.23
                     0.2
                                                f 2=330.0,0.4
                                                                                          f 3=495.11,0.14
                                                f 3=495.1,0.09   0
                      0                                               100  200  300  400  500
                           100  200  300  400  500
                                                                                 f/Hz
                                    f/Hz
                           (c)仙居电站 A 水泵水轮机                              (d)仙居电站 B 水泵水轮机
                                  图 5  部分抽水蓄能电站水泵水轮机水泵工况无叶区压力脉动频谱分析结果
                   图 5 显示了仙游、响水涧和仙居 A、B 两个转轮部分水泵工况无叶区压力脉动频谱分析结果,其
               主频与叶频的对照结果如表 2 所示,主频和叶频之比约等于 1。


                                    表 2  部分水泵水轮机水泵工况无叶区压力脉动主频和叶频对照
                  电站及转轮名称           转频 f n/Hz   转轮叶片数 Z r        叶频 f r/Hz      主频 f 1/Hz        f 1/f r
                      仙游             20.00           9            180.00         180.00           1
                     响水涧             17.85           9            160.65         160.50          0.999
                      仙居 A           18.36           9            165.24         165.01          0.999
                      仙居 B           18.35           9            165.15         165.03          0.999

                   这些电站其它水泵工况测试的幅值可能差别很大,但频谱分析的总体规律大体和图 5 一致,其主
               频均为叶频。
                   总之,根据我们对已掌握水泵水轮机模型试验资料的分析,除长短叶片转轮外,绝大多数水泵
               工况的无叶区压力脉动主频为叶频,2 倍或 3 倍叶频并非该压力脉动主频。
                   长 短 叶 片 转 轮 多 数 水 泵 工 况 无 叶 区 压 力 脉 动 的 频 率 特 性 如 图 6 所 示(f =169.2 Hz, Z =10, f =
                                                                                     1            r      n
               16.93 Hz),主频等于叶频。也有部分转轮在个别工况存在图 7所示状况(f =115Hz,Z =12,f =19.18 Hz,
                                                                               1          r     n
               f =6 f =0.5Z r ·f =0.5 f),主频等于 1/2 叶频,叶频只是次高频。如将长叶片和其相邻的短叶片称为叶
               1   n       n     r
               片组合,则该主频实为叶片组合通过频率。
               2.2.2  水轮机工况频率特性           水轮机工况无叶区压力脉动频谱分析结果分别如图 8、图 9 和图 10 所示。
                   在图 8 所示的瑯琊山电站水轮机工况压力脉动模型试验结果中,其无叶区压力脉动主频 f =7 f 。
                                                                                                     1   n
                                                                                               — 251  —
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