Межгосударственный стандарт от 01.01.92 г. Турбины гидравлические. Методы натурных приемочных испытаний (стр. 28 )

= 0,97355⋅10-3 м3/кг;	= ±0,2%;
= ±0,00185⋅10-3 м3/кг;
= 4185,5 Дж/(кг⋅°С);	= ±0,5%;
= ±0,5 Дж/(кг⋅°С);
= ±0,00269⋅10-3 м3/кг;
= ±20,93 Дж/кг⋅°С.

И далее получим значения удельных энергий и их погрешностей:

δEht = -10 Дж/кг;	= ±20%;
δEB = -25 Дж/кг;	= ±20%;
δEG1 = -1 Дж/кг;	= ±20%.

Погрешности, связанные с неравномерностью распределения энергии по сечениям потока:

на СВД - = ±0,2%Em;

на СНД - = ±0,6%Em.

Следовательно,

Em = 0,97355⋅10-3⋅(28-2)⋅105+4185⋅0,5+(1,32–1,02)/2+9,81(252-248)–10–25–1 = 2744,1 Дж/кг.

Погрешность измерения давления:

= ±28⋅10-5⋅0,0015 = ±4200 Па

и следовательно

= ±0,97355⋅10-3⋅4200 = ±4,09 Дж/кг;

= ±0,97355⋅10-3⋅200 = ±0,19 Дж/кг;

= ±0,00269⋅10-3⋅26⋅105 = ±6,99 Дж/кг;

= ±(4,092 + 0,192 + 6,992)0,5 = ±8,10 Дж/кг.

Погрешность тепловой составляющей удельной энергии:

= ±4185,5⋅0,001 = ±4,19 Дж/кг;

(T11 – T20) = ±20,93⋅0,05 = ±1,05 Дж/кг;

±2744,1⋅0,022 = ±5,49 Дж/кг;

±2744,1⋅0,006 = ±16,46 Дж/кг;

= ±(4,192 + 2,052 + 5,492 + 5,492 + 16,462)0,5 = ±17,88 Дж/кг.

Погрешность кинетической составляющей:

= ±1,32⋅0,05 = ±0,08 Дж/кг;

= ±12⋅0,05 = ±0,05 Дж/кг;

= ±(0,082+0,052)0,5 = ±0,09 Дж/кг.

Погрешность определения энергии положения:

= ±9,981⋅0,01 = ±0,10 Дж/кг;

= ±9,981⋅0,02 = ±0,20 Дж/кг;

= ±(0,102 + 0,202)0,5 = ±0,22 Дж/кг.

Погрешность определения поправок:

= ±10⋅2 = ±2,00 Дж/кг;

= ±25⋅0,2 = ±5,00 Дж/кг;

= ±1⋅0,2 = ±0,20 Дж/кг;

= ± (2,002 + 5,002 + 0,202)0,5 = ±5,39 Дж/кг.

Систематическая погрешность измерения удельной механической энергии Em - составит

;

= ±0,74%.

В данном случае систематическая погрешность удельной механической энергии практически равна систематической погрешности измерения температуры.

3) Коэффициент полезного действия: суммируя статистически значения систематических погрешностей исходных величин, получим систематическую погрешность КПД - fη:

%.

ПРИЛОЖЕНИЕ 17

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОПРАВКИ ДЛЯ ОДНОФАЗНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

Относительную поправку для измерительной системы (ε) рассчитывают по формуле

ε = εw + εu + εi + ,

где εw - относительная поправка для ваттметра или для преобразователя;

εu - относительная поправка к коэффициенту трансформации трансформатора напряжения, включающая поправку на потери в проводах, соединяющих зажимы с измерительными приборами;

εi - относительная поправка к коэффициенту трансформации трансформатора тока;

φp - разность фаз между первичными векторами, рад.;

φs - разность фаз между вторичными векторами, рад.;

- относительная поправка на сдвиг фаз (см. черт. 76).

В этой формуле сдвигом фаз δw ваттметра или преобразователя пренебрегли.

Векторная диаграмма однофазной измерительной системы

Черт. 76

При δ = δi - δu соблюдается соотношение φp = φs + δ и, следовательно,

.

Принимая δ очень малым, можно принять cosδ = 1 и sinδ = δ.

Следовательно,

,

и формула примет вид:

ε = εw + εu + εi - δ⋅tgφ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 18

Рекомендуемое

БАЛАНС МОЩНОСТИ И ВЫЧИСЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГОПЕРЕДАЧИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА

1. Случай, когда имеются потери расхода воды q (протечки через уплотнение не возвращаются):

а) Турбина (см. черт. 77)

(ρQ)1e1 - (ρQ)2e2 - (ρq)e3 = Pm,

,

поскольку (ρQ)2 = (ρQ)1 - (ρq), то

,

подставляя = Φ, получим

Em = (e1 – e2) - Φ(e3 – e2).

Следуя определениям приложения 1, можно считать

e1 – e2 = Em(1 - 2)ue3 – e2 = Em(3 - 2),

тогда Em = Em(1 - 2) - ΦEm(3 - 2).

Потери расхода q в турбине

Черт. 77

б) Насос (см. черт. 78)

(ρQ)1e1 - (ρQ)2e2 + (ρq)e3 = Pm,

поскольку (ρQ)2 = (ρQ)1 + (ρq), тогда по аналогии с турбиной

Em = (e1 – e2) + Φ(e3 – e2) = Em(1 - 2) + ΦEm(3 - 2).

Потери расхода q в насосе

Черт. 78

2. Случай, когда имеется приток воды (охлаждающая вода из подшипников добавляется в проточный тракт между машиной и измерительным сечением на СНД, при этом предполагается полное перемешивание в измерительном сечении).

а) Турбина (см. черт. 79)

(ρQ)1e1 - (ρQ)2e2 + (ρq)e3 = Pm.

Добавление расхода q в турбине

Черт. 79

Поскольку (ρQ)2 = (ρQ)1 + (ρq), то после подстановки

(ρq)/(ρQ)1 = Φ получаем Em = (e1 – e2) + Φ(e3 – e2) или, преобразуя, получаем

Φ(e3 – e2) = Φ(e1 – e2 – e1 + e2) = Φ(e1 – e2) + Φ(e3 – e1).

Поскольку Φ(e3 – e1) = (см. приложение 1), получаем

Em = (1 + Φ)(e1 – e2) + = (1 + Φ)Em(1 - 2) + .

б) Насос (см. черт. 80)

(ρQ)1e1 - (ρQ)2e2 - (ρq)e3 = Pm.

Поскольку (ρQ)2 = (ρQ)1 - (ρq), то по аналогии с турбиной получаем

Em = (e1 – e2) - Φ(e3 – e2)

или после преобразования получаем

Φ(e3 – e2) = Φ(e1 – e2) + Φ(e3 – e1),

с подстановкой , получаем

Em = (1 - Φ)(e1 – e2) - = (1 - Φ)Em(1 - 2) - .

Добавление расхода q в насосе

Черт. 80