НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАШИНОСТРОЕНИЯ им. А. Н. Подгорного

Отдел гидроаэромеханики энергетических машин

Экспериментальная база по разработке и исследованию проточных частей гидромашин

Институт является ведущей организацией в Украине по проектированию проточных частей гидротурбин и обратимых гидромашин для ГЭС, ГАЭС, микрогэс.
Могут быть выполнены работы по созданию проточных частей и модельных образцов поворотно-лопастных гидротурбин в диапазоне напоров от 5 до 8 м, радиально-осевых обратимых гидромашин на напор от 70 до 500м, насос-турбин и микрогэс.

     В состав лаборатории гидромашин ИПМаш НАН Украины входят два замкнутых гидродинамических стенда ЭКС-15 и ЭКС-30, которые являются универсальными установками, обеспечивающими проведение комплексных экспериментальных исследований при создании высокоэффективных проточных частей гидромашин.
     Гидродинамические стенды по своим параметрам и оснащению являются уникальными сооружениями, не имеющими аналогов в Национальной академии наук Украины, имеют статус «национального достояния» и предназначены для выполнения научно-исследовательских работ по изучению рабочего процесса в гидромашинах.
     В лаборатории разработано и испытано более 30 гидротурбин, насосов и обратимых гидротурбин, в том числе для Каховской, Днестровской, Днепродзержинской, Киевской ГЭС, Днестровской ГАЭС (Украина), Вилюйской, Хантайской ГЭС (РФ), Перепадной ГЭС (Грузия), Шамxорской ГЭС (Азербайджанская Республика), Тхак-Ба ГЭС (Социалистическая Республика Вьетнам), Ниуил-IV (Аргентинская Республика), Сен-Жуан (Федеративная Республика Бразилия), Рокотайо (Республика Чили).
     При проведении приемо-сдаточных испытаний модели поворотно-лопастной гидротурбины на стенде ЭКС-15 значения среднеквадратичной суммарной погрешности КПД, определенные в соответствии с МЭК 60193, составляют ± (0,23…0,25)%, что соответствует современному мировому уровню для подобного оборудования.
     Широкие оперативные возможности системы управления стендов обеспечивают удобство установки и стабильность режимов испытаний, автоматизированная система измерений и математической обработки режимных параметров позволяет получать характеристики моделей гидромашин с высокой степенью достоверности с обеспечением соблюдения критериев моделирования, предусмотренных МЭК 60193, а также других требований, предъявляемых к приемо-сдаточным испытаниям в сжатые сроки.
     Для спроектированных и установленных на стендах моделей гидротурбин, насосов, обратимых гидромашин могут быть получены экспериментальные энергетические и кавитационные характеристики проточных частей, а также пульсационные и силовые характеристики в соответствии с требованиями Заказчика. На рисунке показан модельный блок поворотно-лопастной гидротурбины ПЛ30, установленный на энергокавитационном стенде ЭКС-15.
     Гидродинамические стенды после проведенной модернизации отвечают всем требованиям международного стандарта МЭК 60193 (таблица), что позволяет с учетом многолетнего опыта проводить исследовательские и приемо-сдаточные испытания моделей вертикальных реактивных гидромашин всех типов.

Малые турбины

Модель обратимой
гидромашины

Универсальные гидродинамические стенды для испытаний моделей обратимых гидромашин и радиально-осевых турбин

Параметры гидродинамических стендов ИПМаш НАН Украины

Маркировка стендов ЭКС-30
(для испытаний моделей РО гидромашин)
ЭКС-15
(для испытаний моделей ПЛ гидромашин)
Диаметр рабочего колеса модели, мм 350-400 350-380
Напор, м ≤25(30) ≤12(15)
Расход, м3/с ≤0,3(≤0,5) ≤0,56(≤0,7)
Мощность приводных двигателей постоянного тока циркуляционных насосов, кВт ≤160 ≤160
Мощность балансирного мотор-генератора, кВт ≤180 ≤200

-= Результаты исследований внедрены в проектах ряда ГЭС и ГАЭС =-