工程上水泵水轮机S区安全裕量是如何定义的？根据全特性曲线，能比较准确地获得吗？ 我的理解如下：水泵水轮机的全特性试验在高空化系数下进行，检验S区裕度是否满足合同要求，并为过渡过程计算提供数据支撑。在给定的导叶角度条件下，通过调节试验台主水泵转速、测功机转速和调节阀开度来调节试验工况进行全特性试验。试验工况包括水轮机工况、水轮机制动工况、反水泵工况、水泵工况、制动工况。
1. 四象限特性曲线， 英文名称：four-quadrant characteristic curve 其他名称：全特性曲线 定义：以流量、转速为坐标，在四个象限内分别给出的水轮机、水泵和制动工况等各种工况的特性曲线。是进行水轮机和水泵过渡过程计算的基础资料。
2. S区安全裕量定义：在T11~n11四象限特性曲线上，等导叶开度线与n11坐标轴（T11=0）的交点处，其切线与n11的夹角等于90°时即为进入S特性不稳定区的临界点，S区裕度为该处n11所对应的水头Hszm与最小水头Htmin的差值，该处的n11值换算成水头与考虑频率变化的最小水头的差值即为s区安全裕度。
3. 影响S区安全裕量的因素：
（1）水头变幅：对于同一个水力模型，如果水头变幅小，余量就会很大。
（2）水泵水轮机的叶轮结构和类型：不同比转速的水泵水轮机有着不同的特点，这些特性会影响S区安全裕量。
（3）通过参数化设计软件建模，优化转轮叶片翼型，以减少S特性曲线的波动性。
水泵水轮机“S”特性是影响机组能否空载稳定并网的关键特性。但不是所有的特性都会引起空载并网的稳定性问题，其主要判别方法当导叶开6C力度特性曲线在与飞逸曲线交点切线与飞逸曲线该点的切线夹角大于90°时，空载并网是稳定的，而小于 90°时则不能稳定并网。在水力开发时需留有足够的“S”特性区裕量，一般为 30m或 50m。
水泵水轮机S区安全裕量是指为了确保水泵水轮机在“S”区（即不稳定运行区域）能够稳定运行而预留的设计余量。它是在“S”特性区临界点处，导叶开度线与n11坐标轴的交点处，其切线与n11坐标轴的夹角小于等于90°时确定的。这个安全裕量通过计算n11值换算成水头与考虑频率变化的最小水头的差值来得到。
《抽水蓄能电站设计规范》（NB/T 10072）规定“高水头混流可逆式水泵水轮机的空载工况应避开不稳定 S 区，以防并网困难或不能并网”，规范内未提出安全余量的规定值, 抽样统计四个抽水蓄能电站的“S”区余量试验结果如下：
A电站取值5.5%，但没有出现并网困难。我理解，这与电站的水头变幅也有直接关系，对于同一个水力模型，如果水头变幅小，余量就会很大。只要满足规定的余量后，就需要关注效率和稳定性指标了。
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