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1、小水电机组通用技术条件（2）中国水力发电设备网（CHP中国电器工业协会中国国家标准化管理委员会公布前言11引言Ill1范围12规范性引用文件13术语与定义14使用环境条件25技术要求25.1基本技术要求25.2电气特性25.3机械特性85.4 结构基本要求95.5 通风冷却系统105.7 灭火系统105.8 检测系统105.9 励磁系统116供货范围与备品备件117技术文件127.1 图纸资料127.2 技术资料138检验与验收139铭牌、包装、运输与保管1510安装、运行与保护17GB/T小水电机组通用技术条件分为下列五个部分：第1部分：水轮机；第2部分：水轮发电机；第3部分：水轮机操纵系统
2、；第4部分：励磁系统；一一第5部分：监控、保护与直流电源系统。本部分为GB/T小水电机组通用技术条件的第2部分。本部分文件编制过程中在GB/T7894的基础上，根据小型水轮发电机的特点，进行了重新编写与修改。本标准非等效使用IEC600341（第11版）。部分条款技术指标高于IEC60034-1的要求，部分条款技术指标与IEC60034-1水平一致。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由天津电气传动设计研究所归口。本标准要紧负责起草单位：浙江金轮机电实业有限公司、潮州市汇能电机有限公司、天津电气传动设计研究所、武汉市陆水自动操纵技术有限公司、湖南紫光测控有限公司、赣州发电设备成套制造有限公司、
3、浙江临海电机有限公司、武汉长江操纵设备研究所、河北工业大学电工厂、华电集团长沙市精密仪器厂。本部分要紧起草单位：潮州市汇能电机有限公司、浙江临海电机有限公司。本部分要紧起草人:。本部分为首次公布。GB/T小水电机组通用技术条件的编制在现有国家标准的基础上更加注重成套性，适用于机组功率在0.5MWIoMW之间，转轮直径小于3.3m的混流式、轴流式、斜流式、贯流式及冲击式水轮机；与水轮机直接连接或者间接连接的立式或者卧式（灯泡贯流、抽水蓄能除外）三相50Hz凸极同步水轮发电机；水轮机操纵系统，包含工作容量350Nm75000Nm的电气液压调速器与油压装置；励磁电流在50OA及下列的励磁系统与与此相
4、配套的监控、保护与直流电源系统。功率在0.1MW0.5MW之间的水电机组可参照执行；功率低于0.IMW或者不在上述适用范围的水电机组参照其他国家标准执行。小水电机组通用技术条件第2部分：水轮发电机1范围GBTXXXXX的本部分适用于与水轮机直接连接或者间接连接、额定功率为0.5MWIOMW（额定容量12.5MVA）及下列的立式或者卧式（灯泡贯流、抽水蓄能除外）三相50Hz凸极同步水轮发电机（下列简称水轮发电机）。频率为60HZ的水轮发电机可参照执行。GB/TXXXXX的本部分未规定的事项均应符合GB755旋转电机定额与性能。如有特殊要求，可在供需双方签订的专用技术协议中规定。2规范性引用文件下
5、列文件关于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包含所有的修改单）适用于本文件。GB/T156标准电压GB755旋转电机定额与性能GB/T1029三相同步电机试验方法GBfT2900.25电工术语旋转电机GB/T13394电工技术用字母符号旋转电机量的符号GB/T755.2旋转电机（牵引电机除外）确定损耗与效率的试验方法GB/T5321量热法测定电机的损耗与效率GB/T8564水轮发电机组安装技术规范GB/T100693旋转电机噪声测定方法及限值JB/T8439高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求JB/T10098交
6、流电机定子成型线圈耐冲击电压水平JB/T10180水轮发电机推力轴承弹性金属塑料瓦技术条件JB/T8660水电机组包装、运输与保管规范3术语与定义GB755、GB/T2900.25与GB/T13394界定的术语与定义适用于本文件。4使用环境条件水轮发电机在下列使用条件下应能连续额定运行：a）海拔高度不超过IooOn1：b）冷却空气温度不超过40；c）空气冷却器与油冷却器等水轮发电机的热交换器进水温度不高于28,不低于5C；d）安装在掩蔽的厂房内：e）厂房内相对湿度不超过85%。5技术要求5.1 基本技术要求5.1.1 在下列情况下，水轮发电机应能输出额定容量：a）在额定转速及额定功率因数时，电
7、压与其额定值的偏差不超过5%；b）在额定电压与额定功率因数时，频率与其额定值的偏差不超过1%c）在额定功率因数时，当电压与频率同时发生偏差（两者偏差分别不超过5%与1%）,若两者偏差均为正偏差时，两者偏差之与不超过6%；若两者偏差均为负偏差，或者为正与负偏差，两者偏差的百分数绝对值之与不超过5%。（当电压与频率偏差超过上述规定值时应能连续运行，如今输出容量以励磁电流不超过额定值、定子电流不超过额定值的105%为限）。5.1.2 额定功率因数本标准规定范围内的水轮发电机的额定功率因数不低于0.8（滞后）。注：如需方有特殊要求，可在供需双方签订的专用技术协议中规定。5. 1.3额定电压水轮发电机的
8、额定电压，应符合GB156的规定。优先选用下列电压等级（kV）：0.4、6.3、10.5、13.8o5.1.4额定转速水轮发电机的额定转速优先在下列转速（rmin）中选择:15001000750600500428.6375333.3300250214.3200187.5166.7150142.9136.4125115.4107.110093.888.283.37571.468.262.5605.2电气特性5.2. 1容量5.2.1.1 同意用提高功率因数的方法把水轮发电机的有功功率值提高到额定容量(视在功率)值。如需方有要求，水轮发电机可设置最大容量。如今的功率因数、电气参数值、同意温升与与连
9、续运行有关的水轮发电机的性能由供方与需方商定并在供需双方签订的专用技术协议中规定。5. 2.1.2水轮发电机应具有长期、连续进相与滞相运行的性能。其同意进相与滞相的容量与运行范围及带空载线路同意的充电容量由需方与供方协商并在供需双方签订的专用技术协议中规定。6. 2.2效率与损耗7. 2,2.1额定效率水轮发电机在额定容量、额定电压、额定功率因数及额定转速运行时的额定效率保证值应在供需双方签订的专用技术协议中规定。8. 2.2.2加权平均效率加权平均效率是水轮发电机在额定电压、额定转速及规定的功率因数与不致容量工况下对应的水轮发电机效率的加权平均值。加权平均效率保证值应在供需双方签订的专用技术
10、协议中规定。水轮发电机的加权平均效率按下列公式计算得出，其中加权系数由需方提供。=Al+B2+C3+(1)式中：A、B、C、对应规定的功率因数与容量工况下的加权系数，A+B+C+=1；l92、Tl3、对应规定的功率因数、容量及加权系数的效率值。9. 2,2.3损耗水轮发电机的损耗与效率可使用直接法、间接法或者量热法测定，参见GB/T1029、GB/T5321,其损耗包含：a) 定子绕组的铜损耗；b) 转子绕组的铜损耗；c) 铁心损耗；d) 风损耗与摩擦损耗；e) 导轴承损耗；f) 推力轴承损耗(仅计及分摊给水轮发电机转动部分的损耗值)；g)杂散损耗；h)励磁系统损耗。注：为确定各绕组的片?损耗
11、值，绕组的直流电阻应换算到对应于水轮发电机铭牌上标明的绝缘等级的基准工作温度时的数值，如按照低于结构使用的热分级来规定温升或者额定温度，则应按较低的热分级规定其基准工作温度，见表1。表1绝缘热分级规定的基准工作温度绝缘结构的热分级基准工作温度C130(B)95155(F)115180(II)1305.2.3参数与时间常数水轮发电机的电气参数如同步电抗、瞬态电抗、超瞬态电抗、短路比及时间常数等应满足电力系统运行的要求，并在供需双方签订的专用技术协议中规定。5.2.4全谐波畸变因数水轮发电机(0.3MW及以上)定子绕组接成正常工作接法时，在空载额定电压与额定转速时，线电压全谐波畸变因数(THD)应
12、不超过5%。5.2,5绕组、定子铁心等部件温升水轮发电机在第4章规定的使用环境条件及额定工况下，应能长期连续运行，其定子、转子绕组与定子铁心等的温升限值应不超过表2的规定。表2定子绕组、转子绕组与定子铁心等部件同意温升限值单位为K水轮发电机部件不-一致等级绝缘材料的最高同意温升限值130(B)155(F)温度计法Th电阻法R检温计法ETD温度计法Tb电阻法R检温计法ETD定子绕组8085100105定子铁心85100105两层及以上的转子绕组80100表面裸露的单层转子绕组90110集电环7585注：定子与转子绝缘应使用耐热等级为130(B)级及以上的绝缘材料。5.2.6非基准运行条件与定额时
13、温升限值的修正5.2.6.1当水轮发电机使用地点在海拔IOOOm以上至4000m,且最高环境空气温度不超过40C时，其温升限值可不作修正(参见GB755-2008第8章表9)。当海拔超过4000m时，应在供需双方签订的专用技术协议中规定。5. 2.6.2当水轮发电机使用地点在海拔IOOOm及下列，且环境空气或者水轮发电机空气冷却器出风口处冷却空气的最高温度与40C有差异时，表2中规定的温升限值应作如下修正（限于用埋置检温计法测量）：a） 冷却空气温度低于40CM,温升限值按冷却空气温度不超过40的差值增加；b） 冷却空气温度高于40C但不超过60C时，温升限值降低的数值为冷却空气温度超过40的
14、差值；c） 冷却空气温度超过60时，温升限值降低的数值应在供需双方签订的专用技术协议中规定。5.2,6.3对每天起停3个循环及以上的频繁起动的水轮发电机,可考虑对表2中的温升限值降低5KIOKo5.2.7轴承温度水轮发电机在正常运行工况下，其轴承的最高温度使用埋置检温计法测量应不超过下列数值:推力轴承巴氏合金瓦75推力轴承塑料瓦体55导轴承巴氏合金瓦75座式滑动轴承巴氏合金瓦80滚动轴承95（温度计法）5.2.8特殊运行要求5.2.8.1水轮发电机在事故条件下同意短时过电流。定子绕组过电流倍数与相应的同意持续时间按表3确定。但达到表3中同意持续时间的过电流次数平均每年不超过2次。表3定子绕组同意过电流倍数与时间关系定子过电流倍数（定子电流/定子额定电流）同意持续时间min1.1601.15151.2061.2551.3041.4031.502注：对具有过负荷运行要求的水轮发电机（见5.2.1.1）,其定子绕组同意过电流倍数及持续时间按供需双方签订的专用技术协议。5.2.8.2
