ICS27.140

P59

DB32

江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB32/T3983-2021

泵站反向發(fā)電技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforreversepowergenerationofpumpingstation

2021-02-03發(fā)布2021-03-03實(shí)施

江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB32/TXXXX—2020

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

的規(guī)定起草。

本文件由江蘇省水利廳提出并歸口。

本文件起草單位：江蘇省水力發(fā)電工程學(xué)會、江蘇省河道管理局、揚(yáng)州大學(xué)電氣與能源動

力工程學(xué)院、江蘇省駱運(yùn)水利工程管理處、南水北調(diào)東線江蘇水源有限責(zé)任公司、江蘇省水利

勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司。

本文件主要起草人：問澤杭、王震球、王巖、莫兆祥、赫邵鵬、陸范彪、蔡付林、陳衛(wèi)東、

王朝俊、劉勁松、楊淮、莫岳平、張仁田、黃海田。

II

DB32/T3983-2021

泵站反向發(fā)電技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了泵站反向發(fā)電的水能條件分析、水力性能測試、發(fā)電方式選擇、發(fā)電安全評

估、發(fā)電功能實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、發(fā)電啟動驗(yàn)收、發(fā)電工況運(yùn)行等。

本文件適用于現(xiàn)有泵站增加或改造反向發(fā)電功能、新建泵站配置反向發(fā)電功能的設(shè)計(jì)、施

工，具有反向發(fā)電功能泵站的發(fā)電運(yùn)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成文本必不可少的條款。其中，注日期的引

用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

修改單）適用于本文件。

GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

GB/T15613.1水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)

GB/T20043水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)水力性能現(xiàn)場驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程

GB/T30948泵站技術(shù)管理規(guī)程

GB50071小型水力發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50265泵站設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T51033水利泵站施工及驗(yàn)收規(guī)范

DL/T751水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程

SL168小型水電站建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程

SL172小型水電站施工技術(shù)規(guī)范

SL223水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程

SL316泵站安全鑒定規(guī)程

DB32/T2334.3水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)范第3部分金屬結(jié)構(gòu)與水力機(jī)械

DB32/T2334.4水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)范第4部分電氣設(shè)備與自動化

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

泵站反向發(fā)電reversepowergenerationatpumpingstation

利用水能使水泵反轉(zhuǎn)運(yùn)行于水輪機(jī)工況，驅(qū)動電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過變頻并網(wǎng)或直接

并網(wǎng)的方式接入公共電網(wǎng)。

3.2

變頻機(jī)組2synchronousgeneratorsbasedvariable-frequencydrive

通過同軸的2臺極對數(shù)不相同的同步電機(jī)，將低于工頻的電能轉(zhuǎn)換成工頻電能的裝置。

1

DB32/T3983—2021

3.3

水力性能測試testofhydraulicperformance

對水泵機(jī)組原型或模型進(jìn)行水力性能及特性檢測的過程，包括能量（或效率）試驗(yàn)、空化

試驗(yàn)、飛逸試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)和動力特性試驗(yàn)等。

4一般規(guī)定

4.1反向發(fā)電應(yīng)利用既有設(shè)備和設(shè)施，提高水能資源的利用效率，滿足安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的

要求。

4.2反向發(fā)電應(yīng)不影響泵站功能的發(fā)揮，不明顯降低泵站的抽水效率，不影響泵站水工建筑

物的安全。

4.3發(fā)電水能條件較好，且年抽水運(yùn)行小時數(shù)較少的新建泵站，水泵選型時可選擇發(fā)電性能

較好的水力模型。

4.4反向發(fā)電的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50265、GB50071的規(guī)定，施工應(yīng)符合GB/T51033、SL172

的規(guī)定。

4.5反向發(fā)電的運(yùn)行應(yīng)符合GB/T30948、DL/T751的規(guī)定，并制定發(fā)電操作規(guī)程和安全運(yùn)行

規(guī)程等規(guī)章制度，對運(yùn)行管理人員進(jìn)行培訓(xùn)。

4.6反向發(fā)電應(yīng)采用技術(shù)成熟可靠、自動化程度高的設(shè)備。

4.7電力接入系統(tǒng)方案應(yīng)獲得行業(yè)主管部門、電力企業(yè)的認(rèn)可。

4.8反向發(fā)電用水應(yīng)獲得行業(yè)主管部門的許可。

5水能條件分析

5.1反向發(fā)電用水應(yīng)主要利用泄洪排水、灌溉供水。

5.2水文水資源分析應(yīng)以泵站上下游或相關(guān)流域?qū)崪y水文資料為基礎(chǔ)，主要包括泵站所在河

道、湖泊的特征水位，可供發(fā)電的水頭、水量和流量，多年平均發(fā)電量，年利用小時數(shù)等。

5.3反向發(fā)電的最低水頭宜大于2m，最小發(fā)電流量宜大于泵站總發(fā)電流量的50%。

5.4水能條件分析時，應(yīng)分析發(fā)電對河道工程、河道生態(tài)的影響。

6水力性能測試

6.1水力性能測試按照GB/T20043、GB/T15613.1的規(guī)定進(jìn)行。

6.2水力性能測試根據(jù)泵站具體條件采用不同的試驗(yàn)方式。改造的泵站，宜進(jìn)行模型試驗(yàn)測

試，單機(jī)發(fā)電容量在800kW以下可進(jìn)行現(xiàn)場測試；新建的泵站，發(fā)電工況性能試驗(yàn)應(yīng)結(jié)合水

泵模型試驗(yàn)一并進(jìn)行。

6.3水力性能測試內(nèi)容包括最大、最小、平均水頭下的發(fā)電出力，單位轉(zhuǎn)速、單位流量、飛

逸轉(zhuǎn)速、發(fā)電效率，發(fā)電工況下空蝕性能、水力脈動、機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性等。

6.4根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果，反向發(fā)電最優(yōu)轉(zhuǎn)速可按公式（1）確定：

HTT

nnT11……………（1）

D1

式中：nT-反向發(fā)電最優(yōu)轉(zhuǎn)速（r/min）；

2

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n11-單位轉(zhuǎn)速（r/min）；

HT-平均水頭（m）；

T-發(fā)電效率；

D1-水泵葉輪直徑（m）。

6.5反向發(fā)電最優(yōu)轉(zhuǎn)速也可通過現(xiàn)場試驗(yàn)測試確定；不具備模型和現(xiàn)場試驗(yàn)測試條件的，最

優(yōu)轉(zhuǎn)速可按公式（2）估算：

nHTT

TP……（2）

nHPP

式中：nP-水泵工況轉(zhuǎn)速（r/min）；

nT-水輪機(jī)工況轉(zhuǎn)速（r/min）；

P-水泵工況水力效率；

T-水輪機(jī)工況水力效率；

HP-水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程（m）；

HT-水輪機(jī)工作水頭（m）。

7發(fā)電方式選擇

7.1反向發(fā)電可采用電子變頻器變頻、變頻機(jī)組變頻、電機(jī)變極、同轉(zhuǎn)速等方式，電子變頻

器發(fā)電典型電氣接線圖見附錄A.1，變頻機(jī)組發(fā)電典型電氣接線圖見附錄A.2、變頻機(jī)組示意

圖見附錄A.3。

7.2反向發(fā)電方式根據(jù)平均發(fā)電水頭、水泵類型及調(diào)節(jié)方式、電機(jī)型式等因素確定。

7.3平均發(fā)電水頭大于等于泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程75%、且水泵葉片角度全調(diào)節(jié)，宜選用同轉(zhuǎn)速發(fā)電

方式；小于泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程75%，宜選用變頻或變速發(fā)電方式。

7.4發(fā)電水頭相對穩(wěn)定，且水泵葉片角度全調(diào)節(jié)，宜選用變頻機(jī)組變頻發(fā)電方式，或選用電

機(jī)變極發(fā)電方式；水頭變幅較大，宜選用電子變頻器變頻發(fā)電方式。

8發(fā)電安全評估

8.1泵站增加或改造反向發(fā)電功能，應(yīng)對水工建筑物、主機(jī)組、電氣設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)等設(shè)施

進(jìn)行安全評估；新建泵站配置反向發(fā)電功能，應(yīng)對發(fā)電安全進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

8.2泵站按照SL316鑒定為四類的，或機(jī)電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)鑒定為三類的，不應(yīng)增加反向發(fā)

電功能。

8.3抽水工況下機(jī)組有明顯振動，水泵的水力性能、穩(wěn)定性能、空蝕性能較差，下游的消能

設(shè)施不滿足發(fā)電要求，不應(yīng)增加反向發(fā)電功能。

3

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8.4泵站上游應(yīng)有攔污設(shè)施和防止人畜落水的安全防護(hù)設(shè)施。

8.5泵站管理單位的技術(shù)力量和能力，應(yīng)滿足發(fā)電安全運(yùn)行的要求。

9發(fā)電功能實(shí)現(xiàn)

9.1主機(jī)組的機(jī)械緊固件、水泵葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接件等應(yīng)有適應(yīng)長期反轉(zhuǎn)運(yùn)行的措施。

9.2電機(jī)的軸承、冷卻裝置應(yīng)適應(yīng)發(fā)電運(yùn)行要求，必要時應(yīng)采取附加冷卻措施；采用減速箱

傳動的水泵機(jī)組，減速箱應(yīng)適應(yīng)長期增速運(yùn)行要求；水泵填料、水導(dǎo)軸承冷卻與潤滑供水量應(yīng)

適應(yīng)機(jī)組低速運(yùn)行的需要。

9.3變頻機(jī)組電動機(jī)的功率應(yīng)大于全站最大發(fā)電總?cè)萘康?.05倍；電子變頻器的容量應(yīng)大于

單機(jī)最大發(fā)電容量的1.1倍，且應(yīng)選用四象限變頻器，諧波指標(biāo)應(yīng)符合GB/T14549的要求。

9.4應(yīng)計(jì)算發(fā)電工況下的短路電流和繼電保護(hù)定值，宜增加方向、頻率、過壓等保護(hù)，必要

時設(shè)置抽水、發(fā)電2套繼電保護(hù)。

9.5發(fā)電并網(wǎng)一般由主供電線路接入公共電網(wǎng)。發(fā)電容量1000kVA以下，也可接入泵站的所

用電供電線路的電網(wǎng)。

9.6變頻機(jī)組方式，虹吸式流道的，采用自同期并網(wǎng)；平直管流道的，采用準(zhǔn)同期并網(wǎng)。電

子變頻器方式，電機(jī)直接接入變頻器，由變頻器控制自動并網(wǎng)。同轉(zhuǎn)速或電機(jī)變極方式，采用

自同期并網(wǎng)。

9.7虹吸式流道應(yīng)設(shè)置抽真空系統(tǒng)，真空泵按30min抽出流道內(nèi)空氣選用。

9.8虹吸式斷流宜采用電動真空破壞閥；快速閘門斷流閘門下落速度宜不小于10m/min。

9.9勵磁裝置應(yīng)能適應(yīng)主電機(jī)低頻和低負(fù)載運(yùn)行要求。

10經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

10.1經(jīng)濟(jì)及財務(wù)評價按照GB50071的規(guī)定進(jìn)行。

10.2發(fā)電投資成本，主要包括在原有泵站抽水功能的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)反向發(fā)電功能而在主機(jī)

組、輔機(jī)設(shè)備、電氣設(shè)備與自動化、土建設(shè)施、運(yùn)行管理等方面所增加的直接投資。

10.3發(fā)電運(yùn)行成本主要包括水資源費(fèi)（稅）、按照設(shè)計(jì)抽水運(yùn)行時間與設(shè)計(jì)發(fā)電運(yùn)行時間的

比例所應(yīng)分?jǐn)偟倪\(yùn)行管理人員經(jīng)費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)用、機(jī)組大修費(fèi)用等。

10.4發(fā)電主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括單位千瓦投資、單位電能運(yùn)行成本、年利用小時數(shù)。

11發(fā)電啟動驗(yàn)收

11.1反向發(fā)電啟動驗(yàn)收，按照SL223、SL168的規(guī)定進(jìn)行。

11.2發(fā)電啟動驗(yàn)收委員會應(yīng)包括泵站所在地行業(yè)主管部門、電力企業(yè)的代表。

11.3發(fā)電啟動試運(yùn)行前，應(yīng)編制試運(yùn)行大綱和方案，經(jīng)啟動驗(yàn)收委員會批準(zhǔn)后進(jìn)行試運(yùn)行。

11.4反向發(fā)電運(yùn)行所涉及的主機(jī)組、變頻機(jī)組或電子變頻器、輔機(jī)系統(tǒng)、輸變電、電氣與自

動化等設(shè)備，斷流、攔污、消能等設(shè)施，均應(yīng)作為試運(yùn)行的內(nèi)容。

11.5啟動試運(yùn)行前，應(yīng)對機(jī)電設(shè)備和水工建筑物進(jìn)行全面清理和檢查，重點(diǎn)清理和檢查變頻

機(jī)組或電子變頻器、斷流設(shè)施、攔污設(shè)施等。

11.6檢查電氣主接線已處于發(fā)電工況，確認(rèn)相序正確，必要時可以先進(jìn)行空載啟動；檢查并

確認(rèn)繼電保護(hù)、自動控制、測量儀表的接線和定值等處于發(fā)電工況，進(jìn)行模擬或聯(lián)動試驗(yàn)，自

動控制程序和繼電保護(hù)的動作應(yīng)正確。

4

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11.7試運(yùn)行應(yīng)盡量安排在接近平均水頭的工況下進(jìn)行，在盡可能大的負(fù)載下進(jìn)行單機(jī)24h連

續(xù)運(yùn)行、全站聯(lián)合6h連續(xù)運(yùn)行。

11.8每臺機(jī)組主動開機(jī)、停機(jī)不少于3次，全站模擬系統(tǒng)失電1次，檢驗(yàn)機(jī)組的啟動和并網(wǎng)

性能、斷流設(shè)施工作性能、機(jī)組飛逸性能。

11.9試運(yùn)行期間分別調(diào)節(jié)主電機(jī)、變頻機(jī)組電動機(jī)、變頻機(jī)組發(fā)電機(jī)的勵磁電流，檢驗(yàn)勵磁

設(shè)備性能，確定合適的勵磁電流，建立各設(shè)備之間無功功率和功率因數(shù)的匹配關(guān)系。

11.10應(yīng)記錄試運(yùn)行過程中水頭、流量、電機(jī)功率，實(shí)測各部位溫度和油位、噪音與振動、

電氣參數(shù)。

11.11試運(yùn)行結(jié)束后，應(yīng)檢查主機(jī)組、變頻機(jī)組或電子變頻器、攔污設(shè)施、下游消力池消能

設(shè)施的情況；按照DB32/T2334.3、DB32/T2334.4的要求，編制質(zhì)量檢驗(yàn)與評定資料。

11.12啟動試運(yùn)行完成后，應(yīng)參照SL223、SL168的要求，由啟動驗(yàn)收委員會形成驗(yàn)收鑒定

書。

11.13啟動驗(yàn)收合格并辦理發(fā)電并網(wǎng)手續(xù)，方可正式投入發(fā)電運(yùn)行。

12發(fā)電工況運(yùn)行

12.1發(fā)電運(yùn)行前，電氣主接線、主機(jī)定子和轉(zhuǎn)子接線應(yīng)改接成發(fā)電運(yùn)行接線方式并進(jìn)行相序

核定，繼電保護(hù)定值應(yīng)按發(fā)電工況進(jìn)行整定和試驗(yàn)，勵磁系統(tǒng)定值、參數(shù)調(diào)整至發(fā)電工況。

12.2采用變頻機(jī)組發(fā)電方式，一般操作流程為：

a)變頻機(jī)組的發(fā)電機(jī)投入并運(yùn)行于電動機(jī)狀態(tài)，

b)變頻機(jī)組電動機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，

c)水泵反向轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的70%～90%，

d)主電機(jī)投入，

e)其他機(jī)組陸續(xù)投入，

f)變頻機(jī)組發(fā)電機(jī)逐步轉(zhuǎn)入發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)。

12.3采用電子變頻器發(fā)電方式，一般操作流程為：

a)電子變頻器接入系統(tǒng)上電，

b)預(yù)設(shè)頻率為主機(jī)組發(fā)電對應(yīng)轉(zhuǎn)速的頻率，

c)主電機(jī)投入，

d)水泵反轉(zhuǎn)，

e)主電機(jī)輸出電壓達(dá)到變頻器的泵升電壓，

f)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)。

12.4采用同轉(zhuǎn)速反向發(fā)電、變極發(fā)電方式，一般操作流程與抽水工況的操作流程相同。

12.5發(fā)電運(yùn)行過程中，應(yīng)按照GB/T30948的要求進(jìn)行巡視檢查。重點(diǎn)檢查變頻設(shè)備的運(yùn)行

狀態(tài)、水泵空蝕和振動情況，尾水消能及對下游護(hù)坦、河道的沖擊沖刷情況。

12.6根據(jù)運(yùn)行狀況，適時調(diào)整葉片角度、閘門開度、機(jī)組頻率，調(diào)整勵磁電流以調(diào)整發(fā)電功

率因數(shù)。

12.7發(fā)電運(yùn)行結(jié)束后，退出變頻機(jī)組或電子變頻器運(yùn)行；將電氣主接線、主機(jī)定子和轉(zhuǎn)子接

線恢復(fù)至抽水狀態(tài)，采用抽水、發(fā)電2套電流互感器的，應(yīng)將發(fā)電用電流互感器一次側(cè)短接。

繼電保護(hù)定值及程序設(shè)置、主機(jī)勵磁系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置恢復(fù)至抽水狀態(tài)。

5

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附錄A

（資料性）

泵站反向發(fā)電典型主接線

A.1電子變頻器發(fā)電典型電氣接線，變頻機(jī)組發(fā)電典型電氣接線，變頻機(jī)組示意分別見圖

A.1、圖A.2和圖A.3。

圖A.1電子變頻器發(fā)電典型電氣接線圖

圖A.2變頻機(jī)組發(fā)電典型電氣接線圖

6

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同步發(fā)電機(jī)同步電動機(jī)

（4000kW/12P/6.3kV）（4300kW/6P/3kV）

圖A.3變頻機(jī)組示意圖

7

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目次

前言...............................................................................II

1范圍............................................................................1

2規(guī)范性引用文件..................................................................1

3術(shù)語和定義......................................................................1

4一般規(guī)定........................................................................2

5水能條件分析....................................................................2

6水力性能測試....................................................................2

7發(fā)電方式選擇....................................................................3

8發(fā)電安全評估....................................................................3

9發(fā)電功能實(shí)現(xiàn)....................................................................4

10經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析...................................................................4

11發(fā)電啟動驗(yàn)收...................................................................4

12發(fā)電工況運(yùn)行...................................................................5

附錄A（資料性附錄）泵站反向發(fā)電典型主接線.........................................6

I

DB32/T3983-2021

泵站反向發(fā)電技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了泵站反向發(fā)電的水能條件分析、水力性能測試、發(fā)電方式選擇、發(fā)電安全評

估、發(fā)電功能實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、發(fā)電啟動驗(yàn)收、發(fā)電工況運(yùn)行等。

本文件適用于現(xiàn)有泵站增加或改造反向發(fā)電功能、新建泵站配置反向發(fā)電功能的設(shè)計(jì)、施

工，具有反向發(fā)電功能泵站的發(fā)電運(yùn)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成文本必不可少的條款。其中，注日期的引

用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

修改單）適用于本文件。

GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

GB/T15613.1水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)

GB/T20043水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)水力性能現(xiàn)場驗(yàn)收試驗(yàn)規(guī)程

GB/T30948泵站技術(shù)管理規(guī)程

GB50071小型水力發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50265泵站設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T51033水利泵站施工及驗(yàn)收規(guī)范

DL/T751水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程

SL168小型水電站建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程

SL172小型水電站施工技術(shù)規(guī)范

SL223水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程

SL316泵站安全鑒定規(guī)程

DB32/T2334.3水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)范第3部分金屬結(jié)構(gòu)與水力機(jī)械

DB32/T2334.4水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評定規(guī)范第4部分電氣設(shè)備與自動化

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

泵站反向發(fā)電reversepowergenerationatpumpingstation

利用水能使水泵反轉(zhuǎn)運(yùn)行于水輪機(jī)工況，驅(qū)動電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過變頻并網(wǎng)或直接

并網(wǎng)的方式接入公共電網(wǎng)。

3.2

變頻機(jī)組2synchronousgeneratorsbasedvariable-frequencydrive

通過同軸的2臺極對數(shù)不相同的同步電機(jī)，將低于工頻的電能轉(zhuǎn)換成工頻電能的裝置。

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3.3

水力性能測試testofhydraulicperformance

對水泵機(jī)組原型或模型進(jìn)行水力性能及特性檢測的過程，包括能量（或效率）試驗(yàn)、空化

試驗(yàn)、飛逸試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)和動力特性試驗(yàn)等。

4一般規(guī)定

4.1反向發(fā)電應(yīng)利用既有設(shè)備和設(shè)施，提高水能資源的利用效率，滿足安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的

要求。

4.2反向發(fā)電應(yīng)不影響泵站功能的發(fā)揮，不明顯降低泵站的抽水效率，不影響泵站水工建筑

物的安全。

4.3發(fā)電水能條件較好，且年抽水運(yùn)行小時數(shù)較少的新建泵站，水泵選型時可選擇發(fā)電性能

較好的水力模型。

4.4反向發(fā)電的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50265、GB50071的規(guī)定，施工應(yīng)符合GB/T51033、SL172

的規(guī)定。

4.5反向發(fā)電的運(yùn)行應(yīng)符合GB/T30948、DL/T751的規(guī)定，并制定發(fā)電操作規(guī)程和安全運(yùn)行

規(guī)程等規(guī)章制度，對運(yùn)行管理人員進(jìn)行培訓(xùn)。

4.6反向發(fā)電應(yīng)采用技術(shù)成熟可靠、自動化程度高的設(shè)備。

4.7電力接入系統(tǒng)方案應(yīng)獲得行業(yè)主管部門、電力企業(yè)的認(rèn)可。

4.8反向發(fā)電用水應(yīng)獲得行業(yè)主管部門的許可。

5水能條件分析

5.1反向發(fā)電用水應(yīng)主要利用泄洪排水、灌溉供水。

5.2水文水資源分析應(yīng)以泵站上下游或相關(guān)流域?qū)崪y水文資料為基礎(chǔ)，主要包括泵站所在河

道、湖泊的特征水位，可供發(fā)電的水頭、水量和流量，多年平均發(fā)電量，年利用小時數(shù)等。

5.3反向發(fā)電的最低水頭宜大于2m，最小發(fā)電流量宜大于泵站總發(fā)電流量的50%。

5.4水能條件分析時，應(yīng)分析發(fā)電對河道工程、河道生態(tài)的影響。

6水力性能測試

6.1水力性能測試按照GB/T20043、GB/T15613.1的規(guī)定進(jìn)行。

6.2水力性能測試根據(jù)泵站具體條件采用不同的試驗(yàn)方式。改造的泵站，宜進(jìn)行模型試驗(yàn)測

試，單機(jī)發(fā)電容量在800kW以下可進(jìn)行現(xiàn)場測試；新建的泵站，發(fā)電工況性能試驗(yàn)應(yīng)結(jié)合水

泵模型試驗(yàn)一并進(jìn)行。

6.3水力性能測試內(nèi)容包括最大、最小、平均水頭下的發(fā)電出力，單位轉(zhuǎn)速、單位流量、飛

逸轉(zhuǎn)速、發(fā)電效率，發(fā)電工況下空蝕性能、水力脈動、機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性等。

6.4根據(jù)模型試驗(yàn)結(jié)果，反向發(fā)電最優(yōu)轉(zhuǎn)速可按公式（1）確定：

HTT

nnT11……………（1）

D1

式中：nT-反向發(fā)電最優(yōu)轉(zhuǎn)速（r/min）；

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n11-單位轉(zhuǎn)速（r/min）；

HT-平均水頭（m）；

T-發(fā)電效率；

D1-水泵葉輪直徑（m）。

6.5反向發(fā)電最優(yōu)轉(zhuǎn)速也可通過現(xiàn)場試驗(yàn)測試確定；不具備模型和現(xiàn)場試驗(yàn)測試條件的，最

優(yōu)轉(zhuǎn)速可按公式（2）估算：

nHTT

TP……（2）

nHPP

式中：nP-水泵工況轉(zhuǎn)速（r/min）；

nT-水輪機(jī)工況轉(zhuǎn)速（r/min）；

P-水泵工況水力效率；

T-水輪機(jī)工況水力效率；

HP-水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程（m）；

HT-水輪機(jī)工作水頭（m）。

7發(fā)電方式選擇

7.1反向發(fā)電可采用電子變頻器變頻、變頻機(jī)組變頻、電機(jī)變極、同轉(zhuǎn)速等方式，電子變頻

器發(fā)電典型電氣接線圖見附錄A.1，變頻機(jī)組發(fā)電典型電氣接線圖見附錄A.2、變頻機(jī)組示意

圖見附錄A.3。

7.2反向發(fā)電方式根據(jù)平均發(fā)電水頭、水泵類型及調(diào)節(jié)方式、電機(jī)型式等因素確定。

7.3平均發(fā)電水頭大于等于泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程75%、且水泵葉片角度全調(diào)節(jié)，宜選用同轉(zhuǎn)速發(fā)電

方式；小于泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程75%，宜選用變頻或變速發(fā)電方式。

7.4發(fā)電水頭相對穩(wěn)定，且水泵葉片角度全調(diào)節(jié)，宜選用變頻機(jī)組變頻發(fā)電方式，或選用電

機(jī)變極發(fā)電方式；水頭變幅較大，宜選用電子變頻器變頻發(fā)電方式。

8發(fā)電安全評估

8.1泵站增加或改造反向發(fā)電功能，應(yīng)對水工建筑物、主機(jī)組、電氣設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)等設(shè)施

進(jìn)行安全評估；新建泵站配置反向發(fā)電功能，應(yīng)對發(fā)電安全進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

8.2泵站按照SL316鑒定為四類的，或機(jī)電設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)鑒定為三類的，不應(yīng)增加反向發(fā)

電功能。

8.3抽水工況下機(jī)組有明顯振動，水泵的水力性能、穩(wěn)定性能、空蝕性能較差，下游的消能

設(shè)施不滿足發(fā)電要求，不應(yīng)增加反向發(fā)電功能。

3

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8.4泵站上游應(yīng)有攔污設(shè)施和防止人畜落水的安全防護(hù)設(shè)施。

8.5泵站管理單位的技術(shù)力量和能力，應(yīng)滿足發(fā)電安全運(yùn)行的要求。

9發(fā)電功能實(shí)現(xiàn)

9.1主機(jī)組的機(jī)械緊固件、水泵葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接件等應(yīng)有適應(yīng)長期反轉(zhuǎn)運(yùn)行的措施。

9.2電機(jī)的軸承、冷卻裝置應(yīng)適應(yīng)發(fā)電運(yùn)行要求，必要時應(yīng)采取附加冷卻措施；采用減速箱

傳動的水泵機(jī)組，減速箱應(yīng)適應(yīng)長期增速運(yùn)行要求；水泵填料、水導(dǎo)軸承冷卻與潤滑供水量應(yīng)

適應(yīng)機(jī)組低速運(yùn)行的需要。

9.3變頻機(jī)組電動機(jī)的功率應(yīng)大于全站最大發(fā)電總?cè)萘康?.05倍；電子變頻器的容量應(yīng)大于

單機(jī)最大發(fā)電容量的1.1倍，且應(yīng)選用四象限變頻器，諧波指標(biāo)應(yīng)符合GB/T14549的要求。

9.4應(yīng)計(jì)算發(fā)電工況下的短路電流和繼電保護(hù)定值，宜增加方向、頻率、過壓等保護(hù)，必要

時設(shè)置抽水、發(fā)電2套繼電保護(hù)。

9.5發(fā)電并網(wǎng)一般由主供電線路接入公共電網(wǎng)。發(fā)電容量1000kVA以下，也可接入泵站的所

用電供電線路的電網(wǎng)。

9.6變頻機(jī)組方式，虹吸式流道的，采用自同期并網(wǎng)；平直管流道的，采用準(zhǔn)同期并網(wǎng)。電

子變頻器方式，電機(jī)直接接入變頻器，由變頻器控制自動并網(wǎng)。同轉(zhuǎn)速或電機(jī)變極方式，采用

自同期并網(wǎng)。

9.7虹吸式流道應(yīng)設(shè)置抽真空系統(tǒng)，真空泵按30min抽出流道內(nèi)空氣選用。

9.8虹吸式斷流宜采用電動真空破壞閥；快速閘門斷流閘門下落速度宜不小于10m/min。

9.9勵磁裝置應(yīng)能適應(yīng)主電機(jī)低頻和低負(fù)載運(yùn)行要求。

10經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

10.1經(jīng)濟(jì)及財務(wù)評價按照GB50071的規(guī)定進(jìn)行。

10.2發(fā)電投資成本，主要包括在原有泵站抽水功能的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)反向發(fā)電功能而在主機(jī)

組、輔機(jī)設(shè)備、電氣設(shè)備與自動化、土建設(shè)施、運(yùn)行管理等方面所增加的直接投資。

10.3發(fā)電運(yùn)行成本主要包括水資源費(fèi)（稅）、按照設(shè)計(jì)抽水運(yùn)行時間與設(shè)計(jì)發(fā)電運(yùn)行時間的

比例所應(yīng)分?jǐn)偟倪\(yùn)行管理人員經(jīng)費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)用、機(jī)組大修費(fèi)用等。

10.4發(fā)電主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括單位千瓦投資、單位電能運(yùn)行成本、年利用小時數(shù)。

11發(fā)電啟動驗(yàn)收

11.1反向發(fā)電啟動驗(yàn)收，按照SL223、SL168的規(guī)定進(jìn)行。

11.2發(fā)電啟動驗(yàn)收委員會應(yīng)包括泵站所在地行業(yè)主管部門、電力企業(yè)的代表。

11.3發(fā)電啟動試運(yùn)行前，應(yīng)編制試運(yùn)行大綱和方案