相对效率试验方法
由于三峡机组属于尺寸大，大流量的混流式水轮机组，真机流量测定非常困难，机组的绝对效率试验在现有技术条件下测量比较麻烦，因此只能对机组的相对效率进行测定。三峡左岸水轮机能量试验采用相对效率试验方法，获得相对效率特性曲线，检查水轮机保证效率的变化趋势，相对效率试验采用蜗壳压差方法测量流量。用蜗壳压差法测量流量Q时：
机组出力为：
故水轮机效率：
式中：NE为发电机输出功率；k为蜗壳流量系数；Δh为蜗壳压差值；H为水轮机工作水头；ρ为水的密度；g为当地重力加速度；ηT为水轮机效率；ηE为发电机效率。
因为无法准确测量机组真实的流量，这里的利用相对效率法进行效率试验只能获得水轮机的相对效率（或指数效率）。因此试验过程中需要测量发电机输出功率、水头测量和机组流量测量。
（1）发电机输出功率的测量计算。发电机输出功率采用高精度三相数字功率表直接测量。等效计算公式为：
式中：KI为电流互感器变流比；KT为电压互感器变压比；KM为数字功率表读数。
（2）水头测量。水轮机工作水头是指蜗壳进口和尾水管出口能量之差，计算公式为：
式中：Z1、Z2为蜗壳进口和尾水管出口的高程；p1、p2为蜗壳进口和尾水管出口的压力；V1、V2为蜗壳进口和尾水管出口测压断面的平均速度；V1=Q/S1（S1为蜗壳进口测压断面面积）；V2=Q/S2（S2为尾水管出口测压断面面积）；Q为通过水轮机的流量。从而水轮机的工作水头表达式为：
上式中，第1项为静水头，由差压传感器测量和计算确定。静水头表达式为：
第2项为动水头，由计算获得。动水头表达式为：
（3）蜗壳压差测流量。相对效率试验也称为指数试验，它与绝对效率试验的根本区别在于它不是直接测量机组的流量，而是通过测得一种能反映流量相对值的量来表示原型相对效率值。在水轮机过流系统中，普遍存在的与流量成比例关系的是压力差，这里采用蜗壳压差测流量测量压差，通过CFD计算来确定温特—肯尼迪方程，计算机组流量。通过CFD对真机蜗壳造型计算（边界条件给的是流量进口以及压力出口边界），因此可通过曲线拟合出2号机组真机的温特—肯尼迪方程为：
因此，2号机组相对效率试验计算的水轮机相对效率最终表达：
