JIS B 8103:1989 水車及びポンプ水車の模型試験方法

                                                                                    B 8103-1989

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•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 用語の意味・・・・[2]
•  3. 水車効率試験,ポンプ効率試験,水車キャビテーション試験及びポンプキャビテーション試験の模型と測定装置の相互関係・・・・[3]
•  4. 測定項目・・・・[3]
•  5. 試験用水・・・・[4]
•  6. 測定機器の校正・・・・[4]
•  7. 模 型・・・・[4]
•  7.1 模型の相似範囲・・・・[4]
•  7.2 模型の寸法・・・・[4]
•  7.3 模型の流水面の仕上げ・・・・[8]
•  8. 効率試験方法・・・・[9]
•  8.1 試験有効落差及び試験全揚程・・・・[9]
•  8.2 試験装置・・・・[9]
•  8.3 試験条件・・・・[9]
•  8.4 有効落差及び全揚程の測定方法並びに測定機器・・・・[10]
•  8.4.1 有効落差及び全揚程の測定方法・・・・[10]
•  8.4.2 測定位置及び測定孔の形状・・・・[11]
•  8.4.3 有効落差及び全揚程の測定機器・・・・[11]
•  8.4.4 有効落差及び全揚程の計算・・・・[13]
•  8.5 回転速度の測定方法及び測定機器・・・・[14]
•  8.5.1 回転速度の測定方法・・・・[14]
•  8.5.2 回転速度の測定機器・・・・[14]
•  8.5.3 回転速度の計算・・・・[15]
•  8.6 水車出力及びポンプ入力の測定方法並びに測定機器・・・・[15]
•  8.6.1 水車出力及びポンプ入力の測定方法・・・・[15]
•  8.6.2 水車出力及びポンプ入力の測定機器・・・・[15]
•  8.6.3 水車出力及びポンプ入力の計算・・・・[16]
•  8.7 流量及び揚水量の測定方法並びに測定機器・・・・[16]
•  8.7.1 測定方法の分類・・・・[16]
•  8.7.2 質量法の測定方法及び測定機器・・・・[16]
•  8.7.3 容積法の測定方法及び測定機器・・・・[17]
•  8.7.4 間 接 法・・・・[19]
•  8.8 測定誤差・・・・[20]
•  8.9 測定点の数・・・・[21]

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――――― [JIS B 8103 pdf 1] ―――――

B 8103-1989

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•  8.9.1 水車効率試験の測定点・・・・[22]
•  8.9.2 無拘束速度試験の測定点・・・・[22]
•  8.9.3 ポンプ効率試験の測定点・・・・[22]
•  8.10 効率の計算・・・・[22]
•  8.11 模型の特性の算出・・・・[23]
•  8.12 実物への諸量の換算・・・・[24]
•  8.12.1 水車運転時の諸量の換算・・・・[24]
•  8.12.2 ポンプ運転時の諸量の換算・・・・[26]
•  8.13 試験結果の判定・・・・[27]
•  8.14 試験成績表の作成・・・・[28]
•  9. キャビテーション試験方法・・・・[29]
•  9.1 模 型・・・・[29]
•  9.1.1 模型の相似範囲・・・・[29]
•  9.1.2 模型の寸法・・・・[29]
•  9.1.3 模型の仕上げ・・・・[29]
•  9.2 試験有効落差及び試験全揚程・・・・[29]
•  9.3 試験装置・・・・[29]
•  9.4 試験条件・・・・[29]
•  9.5 有効落差及び全揚程の測定方法並びに測定機器・・・・[31]
•  9.6 回転速度の測定方法及び測定機器・・・・[31]
•  9.7 水車出力及びポンプ入力の測定方法並びに測定機器・・・・[31]
•  9.8 流量及び揚水量の測定方法並びに測定機器・・・・[31]
•  9.9 水温の測定方法・・・・[31]
•  9.10 効率の計算・・・・[31]
•  9.11 キャビテーション係数の測定方法及び測定機器・・・・[31]
•  9.11.1 キャビテーション係数の測定方法・・・・[31]
•  9.11.2 キャビテーション係数の測定機器・・・・[32]
•  9.11.3 キャビテーション係数の計算・・・・[32]
•  9.12 測定誤差・・・・[33]
•  9.13 測定点の数・・・・[33]
•  9.14 模型の測定値の整理・・・・[34]
•  9.15 実物への諸量の換算・・・・[34]
•  9.16 測定結果の整理方法・・・・[35]
•  9.16.1 水車運転時のキャビテーション特性曲線の求め方・・・・[35]
•  9.16.2 水車運転時の臨界キャビテーション係数の求め方・・・・[35]
•  9.16.3 ポンプ運転時のキャビテーション特性曲線の求め方・・・・[36]
•  9.16.4 ポンプ運転時の臨界キャビテーション係数又は臨界NPSHの求め方・・・・[36]
•  9.17 試験結果の判定・・・・[36]
•  9.18 試験成績表の作成・・・・[36]

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――――― [JIS B 8103 pdf 2] ―――――

                                                                                B 8103-1989

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•  参考1 完全特性試験・・・・[50]
•  参考2 水圧脈動試験・・・・[53]

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――――― [JIS B 8103 pdf 3] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             B 8103-1989

水車及びポンプ水車の模型試験方法

Methods for Model Tests of Hydraulic Turbine and Reversible Pump-turbine

1. 適用範囲

 この規格は,単段の実物水車及び実物ポンプ水車に対応した模型水車及び模型ポンプ水車
の効率試験方法並びにキャビテーション試験方法について規定する。
  また,完全特性試験方法及び水圧脈動試験方法を参考に示す。
  比速度が特に低い場合などで,この規格を適用しにくいときには,受渡当事者間で協定して,この規格
を取捨補足して適用してもよい。
    備考1. この規格は,現場効率試験に代えて模型試験による水車及びポンプ水車の受入れが行われる
            場合にも適用する。
         2. この規格は,受渡当事者間の協定によって取捨選択して多段ポンプ水車並びに別置式及びタ
            ンデム式の揚水発電所に設置する揚水ポンプにも準用する。
         3. ポンプ水車のキャビテーション試験では9.13(2)に規定するポンプキャビテーション試験を主
            に行い,9.13(1)に規定する水車キャビテーション試験は,あらかじめ受渡当事者間で協定さ
            れた試験範囲について行う。
         4. 受渡当事者間の協定によって,無拘束速度に及ぼすキャビテーションの影響を調べる試験を
            行う。この場合は,試験方法及び試験条件について協定しておくことが望ましい。
         5. 模型とは模型水車及び模型ポンプ水車を,実物とは実物水車及び実物ポンプ水車をそれぞれ
            意味することとする。
  引用規格 : 
    JIS B 0119 水車及びポンプ水車用語
    JIS B 0601 表面粗さの定義と表示
    JIS B 8302 ポンプ吐出し量測定方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方
  対応国際規格 : 
          IEC 193-1965 International code for model acceptance tests of hydraulic turbines
          IEC 193A-1972 First supplement to publication 193 (1965)
          IEC 193-1965 Amendment No.1 International code for model acceptance tests of hydraulic turbines
関連規格 : IEC 4 (CO) 48 International code for field acceptance tests to determine the hydraulic performance of
              hydraulic turbine , storage pumps and pump turbines

――――― [JIS B 8103 pdf 4] ―――――

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B 8103-1989

2. 用語の意味

 この規格で用いる主な用語の意味は,JIS B 0119(水車及びポンプ水車用語)によるほ
か,次のとおりとする。
(1) 効率試験 キャビテーションの影響を受けない状態における模型の性能を調べる試験。ポンプ水車の
    場合は,水車効率試験とポンプ効率試験とから成り,水車効率試験には,無拘束速度試験を含む。
(2) キャビテーション試験 反動水車の性能に対するキャビテーションの影響を調べる試験。ポンプ水車
    の場合は,水車キャビテーション試験とポンプキャビテーション試験とから成る。
(3) 入口・出口及び上流・下流 水車として運転する場合の入口(通常はケーシング入口)及び出口(通
    常は吸出し管出口)。
      また,上流及び下流とは,水車として運転する場合の流水の方向によって定義する。
(4) 有効落差 水車運転に利用される全水頭。入口における圧力水頭,速度水頭及び位置水頭の和から出
    口におけるそれらの和を差し引いたもの(付図4.14.3参照)。
(5) 全 揚 程 ポンプ運転によって作られる全水頭。入口における圧力水頭,速度水頭及び位置水頭の和
    から出口におけるそれらの和を差し引いたもの(付図4.2及び4.3参照)。
(6) 流 量 水車運転中に,1秒間に水車又はポンプ水車を通過する水の体積。
(7) 揚 水 量 ポンプ運転中に,1秒間にポンプ水車が揚水する水の体積。
(8) 水車出力 水車運転中に,水車又はポンプ水車軸から伝達される有効な機械的動力。
(9) ポンプ入力 ポンプ運転中に,ポンプ水車軸に伝達される有効な機械的動力。
(10) 基準回転速度 実物水車運転時基準有効落差及び定格回転速度に対応する模型の回転速度。
(11) 基準出力 実物水車運転時基準出力に対応する模型水車出力。
(12) 基準開度 実物が基準有効落差において,基準流量を通す開度(ガイドベーン開度又はニードル開度)
    に対応する模型の開度。
(13) 比 速 度 模型水車の比速度は,最高効率点における流量比速度で表す。
                                         1
                            =n11opt Q11opt 2
                        nQopt
                         s
                      ここに, n11opt :  最高効率点における単位回転速度
                                Q11opt :  最高効率点における単位流量
      模型ポンプ水車の比速度は,ポンプ最高効率点における流量比速度で表す。
      実物水車の比速度は,基準有効落差における最大出力の点の値を用いて表す。
                                1/H 5
                        ns=n P2    4
                      ここに,  n :  定格回転速度 (min−1)
                                P :  出 力 (kW)
                                H :  基準有効落差 (m)
      実物ポンプ水車の比速度は,ポンプの比速度をいい,特に指定がない限り,仕様範囲内で最大揚水
    量を与える運転状態において,効率が最高である点の値を用いて表す。
                                 21/H 3
                        nsQ=n Q     4
                      ここに,  n :  定格回転速度 (min−1)
                                Q :  揚 水 量 (m3/s)
                                H :  全 揚 程 (m)
(14) 吸出し高さ 模型の指定位置における模型出口の圧力水頭。ただし,大気圧以下を正とする(付図10

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