本文件规定了单级混流式水泵水轮机的技术要求、性能保证、供货范围和备品备件、资料与图纸、工厂检验及试验的基本技术条件，以及铭牌、包装、运输及保管，安装、运行、维护及验收试验的要求。 本文件适用于单级混流式水泵水轮机的研发、设计、制造、安装、调试、运行及维护。多级水泵水轮机、斜流式水泵水轮机以及变速混流式水泵水轮机参照使用。

ICS27.140
CCSK55
中华人民共和国国家标准
GB/T22581—2024
代替GB/T22581—2008
混流式水泵水轮机基本技术条件Fundamentaltechnicalrequirements forFrancis pump-turbines2024-05-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
抽水蓄能电站水库水位
电站毛水头/毛扬程
水头和扬程
功率和转矩
转轮公称直径
空化、空蚀、磨损
水泵水轮机模型试验
压力脉动
S区裕度
驼峰区裕度
水力激振
动静干涉
相位共振
运行工况
技术要求
般要求
主要部件的结构和材料
性能保证：
频率范围
保证期
稳态水力性能·
水泵水轮机运行稳定性
机组水力过渡过程
导叶漏水量
正反向水推力
GB/T22581—2024
GB/T22581—2024
可靠性指标
6供货范围和备品、备件
供货范围
备品、备件
资料与图纸·
交付时间和数量
主要内容
工厂检验及试验
铭牌、包装、运输及保管
包装及运输
保管·
安装、运行、维护及验收试验
安装和试运行
运行与维护
验收试验
附录A（资料性）
附录B（资料性）
参考文献
水泵水轮机设备的仪表及自动化元件水泵水轮机备品、备件
GB/T22581-2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T22581—2008《混流式水泵水轮机基本技术条件》，与GB/T22581—2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：删除了术语“上水库校核洪水位”“下水库校核洪水位”“下水库正常高水位”“加权平均水头”a)
（见2008年版的3.1.1、3.1.6、3.1.9、3.3.4)；b)
更改了水头和扬程的相关定义（见3.3，2008年版的3.3）；c)
增加了术语“异常低水头”“S区裕度”“驼峰区裕度”“水力激振”“动静干涉”“相位共振”“正常运行工况”“过渡工况”和\特殊工况”（见3.3.5、3.12～3.16、3.17.1、3.17.2、3.17.3)；d)
更改了效率的相关定义（见3.7.2008年版的3.7)；e)
更改了压力脉动的相关定义（见3.11,2008年版的3.11)；更改了对螺栓预应力要求的说明（见4.2.2.6，2008年版的4.2.2.6)；将“压水供气系统”更改为\压水系统”，并更新了相关内容（见4.2.4，2008年版的4.2.4)；增加了在电网标称频率下，水轮机工况S区裕度不宜小于0.06×Hgmin十8m（见5.4.1）；增加了关于水力激振、动静干涉、相位共振对运行稳定性影响的要求（见5.4.5)；删除了“振动”的部分条款，将其相关要求并入“水泵水轮机运行稳定性”（见5.4.6～5.4.9，2008年版的5.5)；
更改了顶盖垂直和水平方向振动值的相关内容（见表22008年版的表2)；1)
更改了导叶漏水量要求（见5.6，2008年版的5.7）；更改了噪声要求（见5.7，2008年版的5.8)；m）
更改了供货范围和备品备件、资料与图纸、工厂检验及试验、铭牌、包装、运输及保管、安装、运行、维护及验收试验等内容（见第6章～第10章，2008年版的第6章～第10章）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国水轮机标准化技术委员会（SAC/TC175)归口。本文件起草单位：哈尔滨电机厂有限责任公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、上海福伊特水电设备有限公司、中国水利水电科学研究院、南方电网储能股份有限公司、国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院、中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司、中国水利电力对外有限公司、中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司、国网新源控股有限公司、华电电力科学研究院有限公司、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司。本文件主要起草人：戴然、陈顺义、常喜兵、王威、郑应霞、王伦其、林有清、张海平、杨小龙、张飞、伍志军、张鹏、易忠有、孟鹏、王泉龙、胡清娟、张建光、刘霞、刘婷婷、蒋登云、游超、王磊。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：—2008年首次发布为GB/T22581—2008；——本次为第一次修订。
1范围
混流式水泵水轮机基本技术条件GB/T22581—2024
本文件规定了单级混流式水泵水轮机的技术要求、性能保证、供货范围和备品备件、资料与图纸、工厂检验及试验的基本技术条件，以及铭牌、包装、运输及保管，安装、运行、维护及验收试验的要求。本文件适用于单级混流式水泵水轮机的研发、设计、制造、安装、调试、运行及维护。多级水泵水轮机、斜流式水泵水轮机以及变速混流式水泵水轮机参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T150
GB/T191
压力容器
包装储运图示标志
GB/T2900.45
GB/T3323.1
GB/T8564
GB/T9239.1
GB/T9797
GB11120
电工术语水电站水力机械设备
焊缝无损检测射线检测第1部分：X和伽玛射线的胶片技术水轮发电机组安装技术规范
机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验金属及其他无机覆盖层镍、镍十铬、铜十镍和铜+镍十铬电镀层涡轮机油
GB/T11345
GB/T11805
GB/T15468
焊缝无损检测
超声检测技术、检测等级和评定水轮发电机组自动化元件(装置)及其系统基本技术条件水轮机基本技术条件
GB/T15469.2
蚀评定
GB/T15613
GB/T17189
GB/T18482
GB/T20043
GB/T28546
GB/T32894
DL/T293
JB/T1270
JB/T7349
JB/T10264
水轮机、蓄能泵和水泵水轮机的空蚀评定第2部分：蓄能泵和水泵水轮机的空水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验水力机械（水轮机、蓄能泵和水泵水轮机)振动和脉动现场测试规程可逆式抽水蓄能机组启动试运行规程水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程大中型水电机组包装、运输和保管规范抽水蓄能机组工况转换技术导则抽水蓄能可逆式水泵水轮机运行规程水轮机、水轮发电机大轴锻件技术条件水轮机不锈钢叶片铸件
混流式水轮机焊接转轮上冠、下环铸件NB/T35035
水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定NB/T47013.2
NB/T47013.3
承压设备无损检测第2部分：射线检测承压设备无损检测
第3部分：超声检测
GB/T22581—2024
NB/T47013.4
NB/T47013.5
承压设备无损检测
承压设备无损检测www.bzxz.net
第4部分：磁粉检测
第5部分：渗透检测
NB/T47013.10承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测CCH70-4
水力机械铸钢件检验规范（SpecificationforInspectionofSteelCastingsforHydraulicMachines)
测定水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能的现场验收试验（FieldacceptanceteststoIEC60041
determine the hydraulic performance of hydraulic turbines,storage pumps and pump-turbines)IEC60193水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验（Hydraulicturbines，storagepumpsandpump-turbines-Model acceptancetests)IEC60545水轮机、水泵水轮机和蓄能泵的调试和运行指南（Guidelinesforcommissioningandoperationofhydraulicturbines,pump-turbinesandstoragepumps)术语和定义
GB/T2900.45、GB/T15468和GB/T15613界定的以及下列术语和定义适用于本文件。抽水蓄能电站水库水位
上水库设计洪水位
Z upFLd
upper reservoir design flood level上水库遇到设计标准洪水时在坝前达到的最高水位注：单位为米(m)。
上水库正常蓄水位
upperreservoirnormallevel
上水库在正常运用情况下，为满足储能、发电等兴利要求允许蓄到的最高水位。注：单位为米(m)。
上水库死水位
Z upLmin
upperreservoirminimumlevel
上水库在正常运用情况下，为满足储能、发电等兴利要求允许消落到的最低水位。注：单位为米（m）。
下水库设计洪水位
ZtowFLd
lowerreservoirdesignflood level下水库遇到设计标准洪水时在坝前达到的最高水位。注：单位为米(m)。
下水库正常蓄水位
lowerreservoirnormal level
下水库在正常运用情况下，为满足储能、发电等兴利要求允许蓄到的最高水位。注：单位为米(m)。
下水库死水位
lowerreservoirminimumlevel
Z lowLmin
GB/T22581—2024
下水库在正常运用情况下，为满足储能、发电等兴利要求允许消落到的最低水位。注：单位为米(m)。
电站毛水头/毛扬程
电站最大毛水头/最高毛扬程
maximumgrossheadofplant
上水库正常蓄水位、下水库死水位时，上、下水库进/出水口断面的水位差。注：单位为米(m)。
电站最小毛水头/最低毛扬程
minimum gross head of plant
上水库死水位，下水库正常蓄水位时，上、下水库进/出水口断面的水位差。注：单位为米(m)。
3.3水头和扬程
水头turbinehead
水泵水轮机作水轮机工况运行时，其高、低压基准断面的单位水体的能量差。注：单位为米(m)。
最大水头
turbinemaximumhead
水泵水轮机作水轮机工况运行时，电站最大毛水头减去一台机空载运行时水头损失最小的输水系统总水头损失后的水头。
注：单位为米(m)。
最小水头
turbineminimumhead
水泵水轮机作水轮机工况运行时，电站最小毛水头减去同一水力单元内所有水泵水轮机允许最大输出功率时水头损失最大的输水系统总水头损失后的水头。注：单位为米(m)。
额定水头
turbineratedhead
水泵水轮机作水轮机工况运行时，在额定转速下输出额定功率时所需的最小水头注：单位为米(m)。
GB/T22581—2024
异常低水头
turbineextremelyminimumhead
H temin
采用水泵水轮机对上水库进行放空时，允许运行的极限最低水头。注：单位为米（m）。
pumphead
水泵水轮机作水泵工况运行时，其高、低压基准断面单位水体的能量差。注：单位为米（m)。
最高扬程
pumpmaximumhead
水泵水轮机作水泵工况运行时，电站最大毛扬程加上同一水力单元内所有水泵水轮机在额定转速下按照协联关系运行时水头损失最大的输水系统总水力损失后的扬程。注：单位为米(m)。
最低扬程
pumpminimumhead
水泵水轮机作水泵工况运行时，电站最小毛扬程加上水力损失最小的一台水泵水轮机在额定转速下按照协联关系运行时水头损失最小的输水系统总水力损失后的扬程。注：单位为米(m)。
最优扬程
pumpoptimalhead
水泵工况最优效率点所对应的扬程。注：单位为米(m)。
零流量扬程
Hpaero
pumpheadatzerodischarge
水泵水轮机转轮在水泵工况下以额定转速在水中旋转.输出流量为零时的扬程注：单位为米（m)。
异常低扬程
Hpemin
pump extremely minimum head
水泵水轮机向上水库充水时允许运行的极限最低扬程注：单位为米(m)。
最高瞬态压力
maximummomentarypressure
系统中指定部位在过渡过程中的最高压力。注：通常用相对压力表示，单位为兆帕（MPa)或千帕（kPa)。3.3.13
最低瞬态压力
minimum momentarypressure
系统中指定部位在过渡过程中的最低压力。注：通常用相对压力表示，单位为兆帕(MPa)或千帕(kPa)。3.4流量
单位流量
unitdischarge
在1m水头/扬程下，转轮公称直径为1m的水泵水轮机运行时的流量。注：单位为立方米每秒(m/s)。
水轮机工况流量
turbine mode discharge
水泵水轮机作水轮机工况运行时，单位时间内通过高压基准断面的水的体积。注：单位为立方米每秒(m/s)。
水轮机工况额定流量
turbine mode rated dischargeGB/T22581—2024
水泵水轮机作水轮机工况运行时，水泵水轮机在额定水头、额定转速下输出额定功率时的流量注：单位为立方米每秒(m/s)。
空载流量
turbine mode no-load discharge水泵水轮机作水轮机工况运行时，发电电动机在额定转速下输出有功功率为零时的流量。注：单位为立方米每秒（m/s)。3.4.5
水泵工况流量
pumpmodedischarge
水泵水轮机作水泵工况运行时，单位时间内通过高压基准断面的水的体积。注：单位为立方米每秒（m/s)。3.4.6
水泵工况最小流量
Q pmin
pumpmodeminimumdischarge
水泵水轮机作水泵工况协联运行时，在额定转速、最高扬程下的流量。注：单位为立方米每秒(m2/s)。3.4.7
水泵工况最大流量
pumpmodemaximumdischarge
水泵水轮机作水泵工况协联运行时，在额定转速、最低扬程下的流量。注：单位为立方米每秒(m/s)。
GB/T22581—2024
单位转速
unitspeed
在1m水头/扬程下，转轮公称直径为1m的水泵水轮机运行时的转速。注：单位为转每分(r/min)。
额定转速
rated speed
水泵水轮机按电站设计选定的同步转速。注：单位为转每分(r/min)。
水轮机工况比转速
turbine mode specific speed
水泵水轮机在水轮机工况运行时，水头为1m、输出功率为1kW时的转速。注：单位为米千瓦（m·kW)，见公式（1)。n,=×(P)
水轮机工况额定比转速
turbine mode rated specific speed水泵水轮机在水轮机工况运行，额定水头、额定转速下输出额定功率时的比转速。注：单位为米千瓦(m·kW)。
水轮机工况比速系数
turbine mode specific speed coefficient水轮机工况比转速与水头开方的乘积。注：见公式(2)。
K,=n,X(H,)
水泵工况比转速
pump mode specific speed
水泵水轮机在水泵工况运行时，扬程为1m、流量为1m\/s时的转速。注：单位为米立方米每秒(m·m/s)，见公式(3)。n =n,×(Q,)
水泵工况最优比转速
n gopt
pumpmodeoptimumspecificspeed水泵工况最优点对应的比转速
.（1)
.（3)
水泵工况比速系数
pump mode specific speed coefficient水泵工况比转速与扬程3/4次方的乘积。注：见公式(4)。
K,=n×(H,)=n,×(Q,)
飞逸转速
runawayspeed
GB/T22581—2024
在规定水力条件和规定导叶开度下，水泵水轮机轴端输出力矩为零时的稳态转速值。注：单位为转每分(r/min)。
最高飞逸转速
n runma
maximum runaway speed
在规定的运行范围内，飞逸转速的最大值。注：单位为转每分（r/min)。
maximummomentaryoverspeed
最高瞬态转速
nmommax
在过渡工况运行过程中，机组达到的最高转速。注：单位为转每分(r/min)。
3.6功率和转矩
单位功率
unitpower
转轮公称直径为1m的水泵水轮机在1m水头/扬程下运行时，转轮与轴连接处的输出/输人功率。
注：单位为兆瓦(MW)或千瓦(kW)。3.6.2
单位转矩
unittorque
转轮公称直径为1m的水泵水轮机在1m水头/扬程下运行时.作用于转轮与轴连接处的力矩。注：单位为牛米(N·m)。
turbine modehydraulicpower
水轮机工况水力功率
水泵水轮机作水轮机工况运行时，通过水泵水轮机高压基准断面的水流所具有的水力功率。注：单位为兆瓦（MW)或千瓦（kW)。3.6.4
转轮输出功率
runner mechanical output power水泵水轮机作水轮机工况运行时，转轮与轴连接处传递的机械功率。7
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