中華人民共和國水利行業(yè)標準2016-08-15發(fā)布I中華人民共和國水利部關(guān)于批準發(fā)布水利行業(yè)標準的公告(箱式水電站)2016年第27號中華人民共和國水利部批準《箱式水電站》(SL743—2016)為水利行業(yè)標準，現(xiàn)予以公布。序號標準編號替代標準號發(fā)布日期實施日期1箱式水電站SL743—20162016.8.152016.11.15水利部2016年8月15日Ⅲ前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語 24基本規(guī)定 24.1水電站參數(shù) 2 34.3型號 44.4選型 45技術(shù)要求 55.1一般要求 55.2水輪機 55.3發(fā)電機 5 65.5勵磁設(shè)備 6 6 6 6 75.10箱體內(nèi)機電設(shè)備的布置 75.11通風(fēng)、照明 7 76試驗 86.1廠內(nèi)試驗 86.2現(xiàn)場試驗 87安裝、運行與維護 9 9 98供貨范圍 98.1設(shè)備 98.2技術(shù)資料 9.1保證期 10標識與防護 附錄A(資料性附錄)箱式水電站典型機組型式布置示意圖 SL743—2016根據(jù)水利技術(shù)標準制修訂計劃安排，按照GB/T1.1—2009《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求，編制本標準。本標準共10章和1個附錄，主要技術(shù)內(nèi)容包括基本規(guī)定，技術(shù)要求，試驗，安裝、運行與維護，供貨范圍，保證期與驗收，標識與防護等。本標準批準部門：中華人民共和國水利部本標準主持機構(gòu)：水利部農(nóng)村水電及電氣化發(fā)展局本標準解釋單位：水利部農(nóng)村水電及電氣化發(fā)展局本標準主編單位：水利部農(nóng)村電氣化研究所本標準參編單位：杭州亞太水電設(shè)備成套技術(shù)有限公司杭州思綠能源科技有限公司本標準出版、發(fā)行單位：中國水利水電出版社季健康曾嶸周雨風(fēng)周麗娜本標準審查會議技術(shù)負責(zé)人：劉德有王修禮本標準體例格式審查人：于愛華本標準在執(zhí)行過程中，請各單位注意總結(jié)經(jīng)驗，積累資料，隨時將有關(guān)意見和建議反饋給水利部國際合作與科技司(通信地址：北京市西城區(qū)白廣路二條2號；郵政編碼：100053;電話電子郵箱：bzh@),以供今后修訂時參考。1準。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本標準。GB/T191包裝儲運圖示標志(GB/T191—2008,ISO780:1997,MOD)GB/T1029三相同步電機試驗方法(GB/T1029—2005,IEC60034-4:1985,MOD)GB/T2900.1電工術(shù)語基本術(shù)語(GB/T2900.1—2008,IEC60050-101:1998,NEQ)GB/T2900.25電工術(shù)語旋轉(zhuǎn)電機(GB/T2900.25—2008,IEC60050-411:1996,IDT)GB/T2900.45電工術(shù)語水電站水力機械設(shè)備(GB/T2900.45—2006,IEC/TR61364:GB/T3323金屬熔化焊焊接接頭射線照相(GB/T3323—2005,EN1435:1997,MOD)GB/T4942.1旋轉(zhuǎn)電機整體結(jié)構(gòu)的防護等級(IP代碼)分級(GB/T4942.1—2006,IEC60034-5:2000,IDT)GB/T5338系列1集裝箱技術(shù)要求和試驗方法第1部分：通用集裝箱(GB/T5338—2002,ISO1496-1:1990,IDT)GB7251.1低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分：總則(GB7251.1—2013,IEC61439-GB/T8564水輪發(fā)電機組安裝技術(shù)規(guī)范GB10585中小型同步電機勵磁系統(tǒng)基本技術(shù)要求GB/T10969水輪機、蓄能泵和水泵水輪機通流部件技術(shù)條件(GB/T10969—2008,IEC60193:1999,NEQ)GB11120渦輪機油(GB11120—2011,ISO80068:2006,MOD)GB/T11345焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定(GB/T11345—2013,ISO17640:2010,MOD)GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T18110小型水電站機電設(shè)備導(dǎo)則(GB/T18110—2016,IEC61116:1992,MOD)GB/T21718小型水輪機基本技術(shù)條件GB/T22140小型水輪機現(xiàn)場驗收試驗規(guī)程GB/T27989小型水輪發(fā)電機基本技術(shù)條件DL/T710水輪機運行規(guī)程DL/T751水輪發(fā)電機運行規(guī)程DL/T1245水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)并網(wǎng)運行技術(shù)導(dǎo)則JB/T6061無損檢測焊縫磁粉檢測(JB/T6061—2007,ISO17638:2003,MOD)JB/T6062無損檢測焊縫滲透檢測(JB/T6062—2007,EN1289:1998,NEQ)2NB/T35010水力發(fā)電廠繼電保護設(shè)計規(guī)范NB/T42034孤網(wǎng)運行的小水電機組設(shè)計導(dǎo)則NB/T42041小水電機組安裝技術(shù)規(guī)范NB/T42052小水電機組啟動試驗規(guī)程NB/T42054小型水輪機操作器技術(shù)條件NB/T47013(所有部分)承壓設(shè)備無損檢測(所有部分)3術(shù)語GB/T2900.1、GB/T2900.25和GB/T2900.45界定的以及下列術(shù)語適用于本標準。3.1站，用代號XSDZ表示。3.2a)上游最高水位(m);b)上游正常水位(m);c)上游發(fā)電死水位(m);d)最高尾水位(m);e)正常尾水位(m);f)最低尾水位(m)。4.1.2水頭a)最大毛水頭(m);b)最小毛水頭(m)。a)海拔不超過1000m(以黃海高程為準);b)環(huán)境空氣溫度不超過40℃,相對濕度不超過85%;c)空氣冷卻器、油冷卻器的進水溫度不高于28℃,不低于5℃;d)箱體內(nèi)溫度為0～40℃,相對濕度不大于90%(無凝結(jié))。3SL743—2016b)引用流量；c)單機容量和臺數(shù)；f)設(shè)計地震烈度；g)水電站運行方式(并網(wǎng)/孤網(wǎng))。4.2.1水輪機b)額定水頭、最大水頭、最小水頭(m);c)額定流量(m3/s);d)額定轉(zhuǎn)速、飛逸轉(zhuǎn)速(r/min);e)額定功率(kW);f)額定效率(%);g)吸出高度(m);h)主要外形尺寸(mm×mm×mm)。b)額定容量(kVA);c)額定功率(kW);d)額定頻率(Hz);e)額定電壓(V);f)額定電流(A);g)額定功率因數(shù)(cosp);h)額定轉(zhuǎn)速、飛逸轉(zhuǎn)速(r/min);i)額定效率(%);j)主要外形尺寸(mm×mm×mm)。a)最大可調(diào)負載(kW);b)額定頻率(Hz);c)最大工作電壓(V);d)最大工作電流(A);4e)控制直流電壓(V);f)控制方式。4.2.4水輪機操作器(調(diào)速器)液壓操作器(調(diào)速器)的基本參數(shù)應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)操作功(N·m);b)額定油壓(MPa);c)接力器關(guān)閉時間(s);d)儲能罐容量(L);e)工作電壓(V)。a)操作功(N·m);b)接力器關(guān)閉時間(s);c)工作電壓(V)。4.3型號XSDZ-[發(fā)電機額定功率(kW)機組臺數(shù)水輪機型式箱式水電站代號注：XSDZ為箱式水電站的拼音首字母縮寫。箱式水電站水輪機型式用漢語拼音表示，其型式代號應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1箱式水電站水輪機型式代號箱式水電站水輪機型式貫流定槳式軸流定槳式混流式斜擊式水斗式代號HL4.3.2標記示例XSDZ-HL-1-200表示箱式水電站水輪機型式為混流式，機組臺數(shù)為1臺，發(fā)電機額定功4.4選型4.4.1箱式水電站箱體空間有限，選型時應(yīng)考慮水輪發(fā)電機組及電氣設(shè)備的布置，合理選擇設(shè)備型4.4.2不同水頭段、不同容量下箱式水電站水輪機型式適用范圍見圖1。5H/m500H/m500300水斗式貫流定槳式5Q/(L/s)圖1箱式水電站水輪機型式適用范圍5.1.2箱體應(yīng)安放在平整、穩(wěn)定、堅實的基礎(chǔ)上，箱體與基礎(chǔ)連接牢固，并滿足尾水出水和電纜出5.1.6箱式水電站發(fā)電機出線電壓宜為400V,頻率50Hz,機組運行方式為并網(wǎng)運行方式或孤網(wǎng)運5.1.7箱式水電站的400V系統(tǒng)接地宜采用TN-C-S系統(tǒng)，接地網(wǎng)的工頻接地電阻不宜大于4Ω。注：TN-C-S系統(tǒng)定義參見GB/T50052—2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》2.0.10條。5.2.1水輪機應(yīng)符合GB/T21718、GB/T18110的規(guī)定。5.2.2水輪機轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉(噴針)等通流部件宜符合GB/T10969的規(guī)定。5.2.4主要部件的主要受力焊縫應(yīng)進行100%無損探傷，并符合GB/T3323、GB/T11345、NB/T5.2.5水輪機轉(zhuǎn)輪應(yīng)按JB/T6752的要求在廠內(nèi)做靜平衡試驗。5.3發(fā)電機5.3.1發(fā)電機應(yīng)符合GB/T27989的規(guī)定。6SL743—20165.3.2發(fā)電機的額定功率因數(shù)不宜低于0.8(滯后)。5.3.3發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子的絕緣等級不應(yīng)低于F/F級。注：F/F級要求參見GB/T7894—2009《水輪發(fā)電機基本技術(shù)條件》6.1條。5.3.4發(fā)電機易損部件在箱體內(nèi)應(yīng)便于維修和更換。5.3.5并網(wǎng)運行的箱式水電站發(fā)電機可配置用于防潮的加熱設(shè)備。5.3.6采用滑動軸承的水輪發(fā)電機，應(yīng)設(shè)置制動裝置，宜采用油壓操作的機械制動裝置，制動器的設(shè)計應(yīng)安全可靠，動作靈活，便于檢查和維護。5.4開關(guān)設(shè)備5.4.1開關(guān)設(shè)備應(yīng)符合GB7251.1的規(guī)定。5.4.2發(fā)電機機端斷路器宜采用萬能式斷路器，可手動儲能、手動分合閘，并應(yīng)具備過載、欠壓、短路等保護功能。5.5勵磁設(shè)備5.5.1箱式水電站勵磁設(shè)備宜采用無刷勵磁方式，勵磁設(shè)備應(yīng)符合GB10585的規(guī)定。5.5.2無刷勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具備與監(jiān)控系統(tǒng)自動控制連接接口，并滿足孤網(wǎng)運行。5.6調(diào)速設(shè)備5.6.1當(dāng)箱式水電站發(fā)電機的慣性時間常數(shù)T。與壓力引水管道的水流慣性時間常數(shù)Tw的比值(Tw/T?)超過2.5時應(yīng)對電站進行調(diào)節(jié)保證計算復(fù)核，以確定合理的水輪機導(dǎo)葉關(guān)閉時間和機組轉(zhuǎn)5.6.2箱式水電站水輪發(fā)電機組受空間限制可不設(shè)飛輪。機組轉(zhuǎn)動慣量較小的機組宜采用液壓儲能型操作器與電子負荷控制器結(jié)合的方式完成調(diào)速功能，也可用微機調(diào)速器。液壓儲能型操作器可按NB/T42054的規(guī)定執(zhí)行。5.6.3選配的電子負荷控制器最大可調(diào)負載不應(yīng)小于水輪發(fā)電機組額定功率的10%。5.6.4調(diào)速設(shè)備技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足機組并網(wǎng)運行或孤網(wǎng)運行的要求。5.7自動化控制保護系統(tǒng)5.7.1自動化控制保護系統(tǒng)應(yīng)符合NB/T35010及SL229的規(guī)定。5.7.2自動化控制保護系統(tǒng)應(yīng)按“無人值班”原則設(shè)計，具備現(xiàn)地操作控制功能，預(yù)留通信接口?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)滿足電網(wǎng)調(diào)度自動化要求，完成遙測、遙信、遙調(diào)、遙控等遠動功能。自動化控制保護系統(tǒng)也可具備手機短信通信功能，實現(xiàn)手機遠方查詢以及控制機組開停機功能。5.7.3機組應(yīng)配備過壓、過流、低壓、過速、事故低油壓等保護，對于孤網(wǎng)運行的機組還宜具備過頻和低頻保護。5.7.4機組自動化元件要求如下：a)應(yīng)具備轉(zhuǎn)速測量功能；b)采用滑動軸承的水輪發(fā)電機組應(yīng)配置軸承測溫裝置；c)發(fā)電機宜配置定子繞組測溫裝置；d)應(yīng)配置水頭或水輪機進口壓力測量裝置；e)水輪機宜配備導(dǎo)葉、噴針位置信號器及行程位移變送器以反映起動開度、空載開度等，模擬量輸出，并利用控制系統(tǒng)監(jiān)視導(dǎo)葉開度和接力器行程。5.8機組運行方式5.8.1箱式水電站運行方式分為并網(wǎng)運行方式和孤網(wǎng)運行方式。75.8.2并網(wǎng)運行機組可不增設(shè)電子負荷控制器，并網(wǎng)運行應(yīng)參照DL/T1245的有關(guān)規(guī)定。5.8.4孤網(wǎng)運行機組宜配調(diào)速器，或者電子負荷控制器與操作器相結(jié)合的方式。運行要求參照NB/T42034的有關(guān)規(guī)定。5.8.5孤網(wǎng)運行時，勵磁裝置的調(diào)節(jié)規(guī)律應(yīng)有助于大波動時的頻率穩(wěn)定，有助于抑制穩(wěn)定域內(nèi)頻率5.9.2宜采用24V直流電源供電，并增設(shè)容量不小于24Ah、額定電壓為24V的蓄電池組作為備用5.10.1應(yīng)滿足設(shè)備的安裝、檢修及維護需要，箱式水電站典型機組型式布置示意圖見附錄A。5.10.2水輪機與發(fā)電機宜采用共同底板，與箱體采用焊接連接，并保證機組的同軸度及穩(wěn)定5.12箱體b)標準集裝箱箱體應(yīng)符合GB/T5338的規(guī)定；d)應(yīng)密封良好，外殼防護等級應(yīng)不低于GB/T4942.1中IP23的要求；g)箱式水電站所有的進出線電纜孔應(yīng)封堵，各通風(fēng)口應(yīng)加裝鐵絲網(wǎng)，鐵絲網(wǎng)網(wǎng)孔最大尺寸不宜大于2cm。a)箱體基座及所有外露金屬件表面應(yīng)有防腐蝕措施，箱體基座宜采用瀝青底漆，外露金屬件表8SL743—2016b)防日光的保護層宜采用錫箔隔熱保護層，也可在箱頂設(shè)置遮陽篷。6試驗6.1廠內(nèi)試驗6.1.1水輪機主要部件檢查項目應(yīng)包括：a)各主要部件的幾何尺寸、型線、平面度和表面粗糙度；b)轉(zhuǎn)輪的靜平衡試驗；c)導(dǎo)水機構(gòu)(噴針)動作試驗；d)各受壓部件的耐壓試驗、密封試驗；e)重要焊縫的質(zhì)量檢查及無損探傷。6.1.2發(fā)電機主要檢查項目應(yīng)包括：a)轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻的測定；b)單個磁極直流電阻的測定；c)轉(zhuǎn)子繞組直流電阻的測定；d)轉(zhuǎn)子繞組交流耐壓試驗；e)定子繞組絕緣電阻和吸收比的測定；f)定子繞組直流電阻的測定；g)定子繞組直流耐壓試驗，并測量泄漏電流；h)定子繞組交流耐壓試驗；i)對工件尺寸、裝配尺寸進行校驗；j)動平衡校準(有必要時);k)預(yù)組裝；1)冷卻器和制動器的耐壓試驗(如有)。6.1.3應(yīng)核對水輪機、發(fā)電機等重要部件出廠合格證明。6.1.4水輪發(fā)電機組及其輔助設(shè)備的廠內(nèi)安裝試驗應(yīng)按合同或技術(shù)協(xié)議規(guī)定執(zhí)行。6.2現(xiàn)場試驗6.2.1現(xiàn)場主要交接試驗項目宜包括：a)定子繞組對機殼及繞組相互之間絕緣電阻的測定；b)測溫元件絕緣電阻的測定；c)繞組對機殼及繞組相互間工頻耐電壓試驗；d)轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻的測定；e)軸承絕緣電阻的測定(如有);f)油氣水系統(tǒng)試驗(壓力和功能試驗)。6.2.2啟動試運行的主要試驗項目宜包括：a)軸承溫度的測定；b)振動測定(必要時);c)過速試驗；e)短時過電流和升高電壓試驗；f)空載特性的測定；9b)額定功率500kW及以上的水輪發(fā)電機，繞組電抗和時間常數(shù)測定執(zhí)行GB/T1029的規(guī)定；c)效率和損耗的測定(可選);e)過勵調(diào)相及欠勵進相運行試驗(可按需方要求進行);f)飛逸轉(zhuǎn)速試驗(可按需方要求進行)。6.2.4在工地安裝、調(diào)試完畢投入運行之前應(yīng)按照NB/T42052的要求進行試運行。7.1.1箱式水電站機組的安裝應(yīng)符合GB/T8564和NB/T42041的要求和供方提供的產(chǎn)品安裝、使7.1.2設(shè)備運抵現(xiàn)場后需進行復(fù)查，對機組進行微調(diào)，相關(guān)要求參照NB/T42041的要求。7.1.3箱式水電站現(xiàn)場安裝時應(yīng)通過調(diào)整箱體位置來校準水輪機進口與壓力鋼管管口的位置。對于臥式混流式機組，以壓力鋼管管口為基準。蝸殼進口錐管中心線水平允許偏差0.07mm/m;座環(huán)(或前蓋)前、后法蘭面垂直度允許偏差0.06mm/m,高程允許偏差士2mm;座環(huán)圓度、同軸度允許偏差1.0mm(測機組中心線至座環(huán)鏜口的半徑)。對于臥式?jīng)_擊式機組，機組X、Y基準線的偏差不應(yīng)大于1mm,高程允許偏差士2mm,機殼上法蘭面水平偏差不應(yīng)大于0.04mm/m。7.1.4箱體位置調(diào)整完畢后再進行地腳螺栓的混凝土澆筑工作，混流式機組在箱體安裝完成后，應(yīng)參照NB/T42041預(yù)埋安裝尾水管。7.1.5箱體安裝工作完成