NB/T 42129-2017.Basic specification of automatic control components (devices) and their related system for small hydropower unit.
1范围
NB/T 42129规定了小水电机组及其进水阀门的自动化元件(装置)的使用条件、技术要求、抽样方法、试验方法、检验和验收规则、铭牌及包装等要求。
NB/T 42129适用于单机容量在0.5MW~10MW (不包括10MW),且转轮直径小于3.3m的水电机组及其附属设备的自动化元件(装置)的系统配置和交接验收。
单机容量小于0.5MW的水电机组及其进水阀门可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对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(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191包装 储运图示标志
GB/T 1048管道元件 PN (公称压力)的定义和选用
GB/T 2423.4电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 Db:交变湿热(12h+12h 循环)
GB/T 2829- 2002 周 期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)
GB/T 3452.1液压气动用 0形橡胶密封圈第. 1部分:尺寸系列及公差
GB/T 3452.2液压气动用 0形橡胶密封圈第2 部分:外观质量检验规范
GB/T 4208外壳防护等级 (IP代码)
GB/T 6388运输 包装收发货标志
GB 11120涡轮机油
GB/T 11805水轮发 电机组自动化元件(装置)及其系统基本技术条件
GB/T 12244减压阀一般要求
GB/T 12245减压阀性能试验方法
3术语和定义
GB/T 11805界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1自动化元件(装置) automatic control components ( devices )
机组在无人或少人值守的情况下，实现开机、运行、停机、备用、事故停机及事故报警所用的完成某项功能的最小单位。
注:主要指温度、转速、液位、物位、压力、液流等非电量的监测、转换、操作所使用的控制装置和显示仪表等。

ICS27.140
备案号：61504-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T42129—2017
小水电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件
Basic specification of automatic control components (devices)andtheirrelatedsystemforsmallhydropowerunit2017-11-15发布
国家能源局
2018-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
使用条件·
4.1环境条件
压缩空气
供电电源·
5技术要求
自动化元件（装置）
5.2机组自动化系统·
5.3水轮机进水阀自动化系统
6抽样方法
试验方法
外观检查
电气元件介电性能试验
电气装置抗干扰试验（电快速瞬变于扰试验）液（气）压元件的承压零件的水压强度试验：液（气）压元件装配后的密封性试验滑阀式液压元件的内泄漏量试验自动化元件（装置）动作试验及有关性能检查自动化元件（装置）及其系统的现场试验其他电气装置试验
寿命试验
温升试验
耐潮试验
湿热试验
校验用仪表
8检验、验收和保证
8.1检验·
8.2验收
8.3性能保证
9供货范围和备品备件
10铭牌、包装、运输与储存
NB/T42129—2017
NB/T42129—2017
附录A（规范性附录）
不同油温下滑阀的内泄漏量近似计算16
NB/T42129—2017
本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由能源行业小水电机组标准化技术委员会（NEA/TC14）归口。本标准起草单位：天津电气科学研究院有限公司、哈尔滨隆达电站技术开发有限公司、西安亿江电力技术有限公司、福建南平通达机电自动化有限公司、湖南省水利水电勘测设计研究总院。本标准主要起草人：陈艳、侯人杰、孙学军、林春照、穆建军、贺丽红。NB/T42129—2017
本标准的部分内容是在GB/T11805《水轮发电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件》的基础上，根据小水电机组设备的特点及实际运行需要进行编写。本标准是小水电机组自动化元件（装置）及其系统的配置、试验、验收、包装和运输的依据。IV
1范围
小水电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件
NB/T42129—2017
本标准规定了小水电机组及其进水阀门的自动化元件（装置）的使用条件、技术要求、抽样方法、试验方法、检验和验收规则、铭牌及包装等要求。本标准适用于单机容量在0.5MW～10MW（不包括10MW），且转轮直径小于3.3m的水电机组及其附属设备的自动化元件（装置）的系统配置和交接验收。单机容量小于0.5MW的水电机组及其进水阀门可参照执行。2规范性引用文件
下列文件对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（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志
GB/T1048管道元件PN（公称压力）的定义和选用GB/T2423.4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h循环）GB/T2829一2002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）液压气动用0形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差GB/T3452.1
GB/T3452.2
GB/T4208
液压气动用O形橡胶密封圈第2部分：外观质量检验规范外壳防护等级（IP代码）
运输包装收发货标志
GB/T6388
GB11120
涡轮机油
GB/T11805
水轮发电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件GB/T12244
减压阀一般要求
GB/T12245
GB/T13384
GB/T13927
减压阀性能试验方法
机电产品包装通用技术条件
工业阀门压力试验
GB/T14048.1一2012低压开关设备和控制设备第1部分：总则GB/T17626.4一2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T24923普通型阀门电动装置技术条件GB50872水电工程设计防火规范
HG/T2579
普通液压系统用O形橡胶密封圈材料JB/T834热带型低压电器技术要求JB/T4159—2013热带电工产品通用技术要求JB/T7352—2010工业过程控制系统用电磁阀JB/T8660水电机组包装、运输和保管规范小水电机组安装技术规范
NB/T42041
NB/T42052
小水电机组启动试验规程
NB/T42129—2017
3术语和定义
GB/T11805界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
自动化元件（装置）automaticcontrolcomponents（devices）机组在无人或少人值守的情况下，实现开机、运行、停机、备用、事故停机及事故报警所用的完成某项功能的最小单位。
注：主要指温度、转速、液位、物位、压力、液流等非电量的监测、转换、操作所使用的控制装置和显示仪表等。4使用条件
4.1环境条件
4.1.1海拨
海拔不超过2500m。
4.1.2装于户内的元件周围空气温度元件周围空气温度应符合以下要求：a）不同海拔的最高空气温度见表1。表1不同海拔的最高空气温度
最高空气温度
b）最低空气温度为5℃。
4.1.3空气相对湿度
≤1000
10001500
1500~2000
2000~2500
发电机层周围环境的相对湿度不超过90%，水轮机层及进水阀门室周围环境的相对湿度不超过95%，同时该月的月平均温度不高于25℃。4.1.4环境振动
0.5Hz~8Hz位移幅值不大于1.5mm，8Hz~150Hz加速度不大于5m/s4.1.5磁场强度
磁场强度不大于100A/m。
4.2油质
自动化元件（装置）及其系统应采用L-TSA46涡轮机油或黏度相近的同类型油，其水分和清洁度应符合GB11120的规定，使用油温不超过50℃。2
4.3压缩空气
NB/T42129-2017
自动化元件（装置）及其系统用压缩空气应经过过滤及干燥处理，其质量应符合表2的规定。表2压缩空气的技术指标
最大粒子尺寸
最大浓度。
最高压力露点
最大含油量
绝对压力0.1MPa、温度20℃、相对蒸汽压力0.6MPa条件下的浓度。4.4水质
技术指标
冷却器及润滑水系统自动化元件（装置）用水的水质，应符合表3的规定。表3水质的技术指标
硬度（以Caco,计）
pH值（25℃时）
含砂量
泥砂粒径
供电电源
冷却水
技术指标
润滑水
无明显的漂浮物和水生物
≤450
自动化元件（装置）在下述供电电源电压及频率范围内应能长期连续稳定运行：交流额定电压380/220V，电压允许偏差为额定值的-15%~10%，频率允许偏差为土10%；a）
直流额定电压220/110V，电压允许偏差为额定值的-15%10%，纹波系数小于5%；b）
直流额定电压48V及以下，电压允许偏差为额定值的-10%～10%，纹波系数小于5%。c）
4.6其他
当使用条件不能满足上述要求时，由用户和制造厂商协商解决。3
NB/T42129-2017
5技术要求
自动化元件（装置）
一般要求
自动化元件（装置）所用的材料应符合设计规定，并具有合格证明书自动化元件（装置）防护应满足下列要求：应有外壳或防护罩，能防潮、防尘、防昆虫侵入。b）
装于户内的水管路、油管路上的自动化元件（装置）及其邻近的自动化元件（装置）外壳应达到GB/T4208规定的IP52防护等级。用于户外的自动化元件（装置）外壳应达到IP54的防护等级，co
d）剪（拉）断销信号器及用于水下的自动化元件（装置）外壳应达到IP68的防护等级。5.1.1.3装于发电机层的电气自动化元件（装置）应符合GB/T14048.1一2012的要求，装于水轮机层及其他场合的电气自动化元件（装置）应符合JB/T834的要求。电气自动化元件（装置）还应符合下列要求：
a）工频耐受电压应符合GB/T14048.1—2012中7.2.3.2的规定。交变湿热试验及试验后的介电性能应符合GB/T14048.1—2012中附录K的要求。b）
使用于长期工作制或间断长期工作制的线圈，其极限允许温升值应符合GB/T14048.1一2012中c
7.2.2.6的规定。
d）电气装置应能承受来自电源、信号源和控制端口的干扰，以及周围环境的辐射电磁场干扰，同时设备本身的电磁干扰应减小到最低程度。对装置的电源、接地、信号和控制端口进行电快速瞬变试验时，应采用GB/T17626.4一2008第5章表1中的试验等级3级进行试验。5.1.1.4液（气）压自动化元件（装置）中，经常与水分或空气接触的金属部件，设计时应采用防锈材料或采取防锈措施。
5.1.1.5液（气）压自动化元件（装置）的承压部件，应以GB/T1048规定的公称压力的1.5倍为试验压力进行水（气）压强度试验，在规定的持续时间内不允许出现渗漏、裂纹等异常现象。5.1.1.6液（气）压自动化元件（装置）装配后，应按照GB/T1048规定的公称压力或设计规定值进行密封性试验，在规定的持续时间内，各连接部分及填料部分不允许出现外泄漏，内密封面泄漏量不超过表4中规定值。
表4密封性试验时介质的允许泄漏量公称直径
100~150
油、水
cm/min
允许泄漏量
dm2/min
公称直径
油、水
cm3/min
允许泄漏量
dm2/min
5.1.1.7滑阀式液压自动化元件（装置）装配后在公称油压及规定油温下，间隙密封面的内泄漏量应符合JB/T7352—2010中5.4的规定。4
5.1.1.8电磁空气阀漏气量应符合JB/T7352—2010中5.4的规定。NB/T42129—2017
5.1.1.9O形橡胶密封圈尺寸及公差应符合GB/T3452.1的要求，其外观质量应符合GB/T3452.2中一级品的要求，其材质应符合HG/T2579的要求。其他形式的橡胶密封圈应符合有关标准的要求。5.1.1.10使用于周围环境相对湿度达95%的产品的金属电镀层和化学覆盖层，不得低于JB/T41592013中5.4a）2级的要求。使用于相对湿度不超过90%的产品的金属电镀层和化学覆盖层应符合有关规定。
5.1.1.11使用于相对湿度不超过95%的产品的油漆层应符合JB/T4159—2013中5.4b）2级的要求，使用于相对湿度不超过90%的产品的油漆层应符合JB/T4159—2013中5.4b）3级的要求。塑料零件及其外观的要求应符合JB/T4159—2013中5.4d）2级的要求。5.1.1.12自动化元件（装置）外接法兰的连接尺寸、密封面形状尺寸和对外管接头及法兰螺栓孔的位置公差，应符合相关标准的规定。5.1.1.13无特殊要求的指示仪表的精度应满足下列要求：a）机械式不低于1.5级。
b）数字式不低于0.5级。
5.1.1.14自动化元件（装置）的电气输出量应满足：a）模拟量输出：电流型DC（4～20）mA，负载电阻不低于5002。b）速动型开关量通断能力（触点容量、阻性负载）：不低于DC220V、0.2A；DC110V、0.4A：DC24V、1A；AC220V、3A。
5.1.1.15各种变送器的模拟量输出应为电流型DC（4～20）mA，且精度不低于0.5级。5.1.2性能要求
各种液（气）压自动化元件（装置）应按照有关规定进行动作试验，动作应灵活、准确、可靠。5.1.2.2各种液压自动化元件（装置）应在公称油压下静置72h后仍能可靠动作。流量开关应动作可靠，在管道流量减少到整定流量时应能动作，且满足下列要求：5.1.2.3
机械式流量开关的动作误差应不大于10%，在有压无流量时应能回到零位。a）
电气式流量开关的动作误差应不大于1.5%，在流量接近到零时应能可靠报警。b）
热导式流量开关用于水管路时响应时间应不大于10s。c
液位信号器（液位开关）动作应灵活、可靠，应在规定的液位发出信号，在同一液位的动作误5.1.2.4
差不超过土5mm。
5.1.2.5电磁配压阀（电磁阀）在下列情况下应可靠动作，不充许有跳动或卡阻现象：额定电压的-15%~10%。
规定行程（流量）范围。
最低油压。
最高油压。
5.1.2.6电磁空气阀在下列情况下应可靠动作，不允许有跳动或卡阻现象：额定电压的-15%~10%。
规定行程范围。
最低气压。
d）最高气压。
5.1.2.7机械过速开关及电气转速信号装置在转速上升或下降时，应在规定的转速发出信号，并应满足下列要求：
a）对机械过速开关，同一触点的动作误差不大于3%。b）对电气转速信号装置，同一触点的动作误差应不大于1%（零转速触点除外）。5
NB/T42129—2017
c）同一触点的返回系数F：对于转速上升时发信号的触点，F不小于0.9；对于转速下降时发信号的触点，F不大于1.1（零转速触点除外）。d）电气转速信号装置至少应有7对动合触点，且可在0～200%额定转速范围内任意整定，其中包括1对零转速触点。
e）电气转速信号装置可采用残压和齿盘两种测频方式。对于采用残压测频方式的电气转速信号装置，其输入的残压信号应不小于0.5V。5.1.2.8机械液压过速保护装置在整定转速时，过速摆及配压阀应能准确动作，可手动复归，其动作误差应不大于3%整定值。机械液压过速保护装置未动作时，控制油管应接通压力油，动作后控制油管应接通回油。
5.1.2.9过速限制系统应能在一级过速（一级过速触点动作，同时调速器主配压阀拒动，再经延时）及二级过速时准确动作，并应能根据要求调整关闭时间。对于未装设过速限制系统的机组，应能快速关闭进水阀门。
5.1.2.10压力（差压）开关动作误差应不大于1.5%；触点开、断瞬间的压力差值及触点动作返回系数应符合设计规定
5.1.2.11电接点压力表精度应不低于1.5级，宜充液加阻尼，输出信号应无抖动。对于上升时发信号的触点，返回系数应不小于0.9：对于下降时发信号的触点，返回系数应不大于1.1。5.1.2.12压力（差压）变送器应符合下列要求：a）精度不低于0.5级。
b）瞬间抗过压能力宜达到额定压力的1.5倍以上，宜有可调阻尼。测量脉动压力时，其最大工作压力不应超过上限值的1/2。c）
5.1.2.13测温电阻（RTD）分度号应选用Pt100，应有良好的线性，并应能抗御电机磁场干扰，宜三线引出，且满足下列要求：
a）用于定子的测温电阻及引出线，在使用温度不高于150℃时应能正常工作，绝缘应符合要求。b）bzxz.net
用于其他位置的测温电阻及引出线，在使用温度不高于100℃时应能正常工作，并具有防油防水性能。
5.1.2.14数字式温度信号器的精度应不低于0.5级，应至少有两对报警触点且可在5%~100%量程内任意整定。在断阻、断线、断电情况发生时，报警触点不应误动，同时应有一对故障触点输出。通电时，报警触点不应误动。
5.1.2.15多路温度巡检仪的精度应不低于0.5级，每路显示时间可在2.0s~10.0s之间调整；自动巡检、手动定检可自由切换，可统一上、下限报警，输入回路断线有报警。5.1.2.16当油中混入水分时，油混水信号装置应可靠发出报警信号：当水分被排除时，报警信号消除。带有混水量显示的仪表应能显示油中混水量（容器中水的体积与油水总体积之比），具有显示或4mA～20mA模拟量输出的油混水信号装置，其显示值及4mA～20mA模拟量输出值应与油中混水量成正比（0~10%范围内）。油中混水量报警信号在0～10%范围内可调，其动作误差应不大于1%。5.1.2.17剪（拉）断销信号器应有良好的防水性能，其引出电缆应具有良好的耐油性能。当剪（拉）断销剪（拉）断时，应能发出报警信号。5.1.2.18当一个或多个剪（拉）断销剪（拉）断时，剪（拉）断销信号报警装置应能正确发出报警信号，同时剪（拉）断销信号报警装置还应指示出被剪（拉）断的剪（拉）断销的编号。5.1.2.19限位开关应可靠动作。5.1.2.20
导叶位置开关的触点位置应按要求整定。5.1.2.21电动滤水器和手动滤水器应按照要求过滤水中杂质，并按要求进行清洗。5.1.2.22
减压阀应符合GB/T12244的要求。5.1.2.23
电动阀除应符合GB/T24923的要求外，还应符合下列要求：6
NB/T42129—2017
a）在最低操作电压及最大工作压力下，电动操作阀门全开或全关应无卡阻现象，并不得有外漏。电动操作阀门在全开和全关位置时应具有自断电功能。b）
c）电动操作阀门在全开和全关位置应分别具有位置触点输出。5.1.2.24振动（摆度）监测装置应满足下列要求：固定部分振动监测：在要求的振动频率范围内应显示振幅值，并应在整定值分别发出报警和停a)
机信号，精度应不低于1级。
b）大轴相对摆度：应显示大轴相对径向摆度，并应在整定值分别发出报警和停机信号，精度应不低于1级。
停机信号应有延时。
5轴承油位监测仪可测量推力轴承及导轴承油箱内油位，并达到设计要求。5.1.2.26
水轮机上下游水位测量仪的精度应不低于0.5级，并应全量程显示，有输出接口。水轮机水头测量仪的精度应不低于0.5级，并应全量程显示，有输出接口。火灾报警系统应满足下列要求：感温探测器应在达到整定温度时动作，温度下降后应返回。b）
感烟探测器应在整定的有烟情况下动作，无烟时应自动返回。离子型感烟探测器应能抗御电磁场的干扰。
火灾报警装置应与感温、感烟探测器匹配，当其中任意一种探测器动作时，应发出预报警信号：c）
当两种探测器同时动作时，应发出火警及停机信号。自动灭火装置接收火警信号后应能自动启动完成灭火。在自动启动回路中应加入发电机电气保5.1.2.29
护动作、断路器分闸及导叶全关等闭锁信号。5.2机组自动化系统
5.2.1机组自动化系统的配置宜符合下列要求：a）
宜配备手动、自动开启或关闭机组的水、气、油管路和设备。自动监控机组冷却水、润滑水、密封水及润滑油的通断。b）
自动监测各轴承油箱油位：自动监控水轮机顶盖（或支撑盖）的水位及漏油箱油位。自动监测机组各有关部位的温度。d)
自动监测机组导水机构的工作状态及位置。f)
自动发出机组相应的转速信号。自动发出相关压力容器和管路内介质的压力信号。g）
自动控制导水机构关闭位置锁锭的投入与拨出。i）
自动监测相关部位的差压。
自动监控检修密封压缩空气的投入或切除。自动监控制动器的切除或投入。k)
自动监控机组开停机程序的完成情况。手动、自动对油压装置进行补气。m）
5.2.2机组自动化元件（装置）及其系统应能满足机组的下列特殊要求：a）要求监控回油箱、漏油箱及各轴承油箱混水情况的机组，应自动监测。b）要求导叶按折线规律关闭时，应由导叶分段关闭装置实现。机组过速，且调速器失控仍要求关闭导叶时，应由过速限制器或其他装置关闭导叶。要求有二级过速保护时，应由机械型与电气型两种转速信号器（或装置）发出信号。d)
推力轴承有高油压项起装置时，应自动监控应能装设水轮机流量测量仪，监测水轮机流量。f)
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