SL 397-2007
基本信息
标准号:
SL 397-2007
中文名称:整装微型水轮发电机组
标准类别:水利行业标准(SL)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
微型
水轮
发电机组
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
SL 397-2007.Integral micro hydroturbine generating unit.
1范围
SL 397适用于单机额定功率为100kW以下的整装微型水轮发电机组,是产品设计、制造、验收的基本依据,也可作为订货合同或技术协议的条款要求。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适合于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 2900.45电工术语 水电站水力机械设备
GB/T 7894水轮 发电机基本技术条件
GB/T10969水轮机通流部件技术条件
GB/T 15468水 轮机基本技术条件
GB/T 17525微型水力 发电设备安装技术规范
GB/T 18110小水电站机电 设备导则
JB/T 3595 电站阀门一般要求
JB/T 6310 中小型轴流式、混流式水轮机转轮系列型谱
JB/T6752中小型水轮机转轮静平衡试验规程
JB/T 8660 水电机组包装、运输和保管规范
NY/T 666微型水力 发电设备安全操作规程
3术语和定义
GB/T2900.45确立的以及下列的术语和符号适用于本标准。.
3.1整装微型水轮发电机组integral micro hydroturbine generating unit
水轮机与发电机以及主要辅助设备在制造厂内组装成一整体的、在微型水电站只需作简便的安装和测试,即可投人运行的整装微型水轮发电机组。
标准内容
ICS29.160.40
中华人民共和国水利行业标准
SL397-2007
替代SD162-—85
整装微型水轮发电机组
Integral micro hydroturbine generating unit2007-11-26发布
2008-02-26实施
中华人民共和国水利部
中华人民共和国水利部
关于批准发布水利行业标准的公告2007年第15号
中华人民共和国水利部批准以下6项标准为水利行业标准,现予以公布。二OO七年十一月二十六日
-rKaeerka-
标准名称
水利质量检测机构计量认证评审准则整装微型水轮发电机组
水利水电工程施工通用安全技术规程水利水电工程土建施工安全技术规程水利水电工程金属结构与机电设备安装安全技术规程
水利水电工程施工作业人员安全操作规程标准编号
SL3092007
SL397—2007
SL398-2007
SL399-2007
SL400—2007
SL401—2007
riKaeerKAca-
替代标准号
SL309—2004
SD162—85
SD267--88
发布日期
2007.11.26
2007.11.26
2007.11.26
2007.11.26
2007.11.26
2007.11.26
实施日期
2008.02.26
2008.02.26
2008.02.26
2008.02.26
2008.02.26
2008.02.26
规范性引用文件
术语和定义
基本参数
技术要求
技术保证
供货范围
检验与验收
铭牌、包装、运输及保管·
安装、运行、维护及检修免费标准下载网bzxz
附录A(资料性附录)
整装微型水轮发电机组水轮机性能参数-rKaeerka-
SL397-2007
SL397-2007
《整装微型水轮发电机组》(SD162一85)颁布20多年来,我国水电设备在科研、设计、制造、安装和运行等方面的技术水平都有快速的发展,整装微型水轮发电机组总体水平也同样有着十分明显的进步。本标准的修订是在总结以往经验的基础上,吸收了各方面发展的技术特点,以促进整装微型水轮发电机组(以下简称“整装机组”)的质量全面提高。本标准修订的主要内容为:
整装机组主要用于经济欠发达的边远农村山区,考虑到当地的经济、文化条件以及国外用户订货的具体情况,对整装机组的成套性、简便性、通用性、性能质量和可靠性提出了较高的要求。针对整装机组的特点增加了第11章,即安装、运行、维护及检修内容。一增加“整装微型水轮发电机组水轮机性能参数”资料性附录内容,供产品规划开发、设计计算、初步选型参考。
本标准所替代标准的版本为:SD162-85。本标准批准部门:中华人民共和国水利部。本标准主持机构:水利部综合事业局。本标准解释单位:水利部综合事业局。本标准主编单位:杭州江河机电装备工程有限公司、水利部产品质量标准研究所。本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社。本标准主要起草人:谢亚琴、揭建安、乐枚、杨庆生、顾溶。本标准审查会议技术负责人:梁振华。本标准体例格式审查人:乐枚。IV
rrKaeerkca-
1范围
整装微型水轮发电机组
SL397—2007
本标准适用于单机额定功率为100kW以下的整装微型水轮发电机组,是产品设计、制造、验收的基本依据,也可作为订货合同或技术协议的条款要求。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适合于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T2900.45电工术语水电站水力机械设备GB/T7894水轮发电机基本技术条件GB/T10969水轮机通流部件技术条件GB/T15468
GB/T17525
GB/T18110
水轮机基本技术条件
微型水力发电设备安装技术规范小水电站机电设备导则
电站阀门一般要求
JB/T3595
JB/T6310
JB/T6752
中小型轴流式、混流式水轮机转轮系列型谱中小型水轮机转轮静平衡试验规程水电机组包装、运输和保管规范JB/T8660
微型水力发电设备安全操作规程NY/T666
3术语和定义
GB/T2900.45确立的以及下列的术语和符号适用于本标准。3.1
整装微型水轮发电机组integralmicrohydroturbinegeneratingunit水轮机与发电机以及主要辅助设备在制造厂内组装成一整体的、在微型水电站只需作简便的安装和测试,即可投入运行的整装微型水轮发电机组。3.2
控制器controller
一种综合功能的装置,包括励磁系统、调速系统和必要的保护元件,其作用是对负荷、电压和频率进行调节和控制,并对整装机组和用电设备予以保护,它可以是手动、半自动或全自动等方式。4基本参数
4.1)使用环境条件
整装机组应能在下列环境条件下连续运行。超过下列条件时,由供需双方协商:a)海拔不应超过1000m;
b)环境空气温度不应超过40℃;c)环境相对湿度不应超过85%;d)对在户外安装等特殊情况,整装机组应采取防护措施。rrKaeerKAca-
SL397-2007
4.2微型水电站技术参数
a)上、下游水位:包括设计洪水位、正常蓄水位、最低蓄水位、最高尾水位、设计尾水位和最低尾水位(m);
b)最大毛水头和最小毛水头(m),设计水头(m);c)引用流量(m/s);
d)单机额定功率(kW)和台数;e)根据具体条件认为需要提出的其他技术参数。4.3整装机组基本参数
4.3.1水轮机
a)型号;
b)额定水头、最大水头和最小水头(m);c)额定流量(m2/s);
d)额定转速和飞逸转速(r/min),以及额定比转速(m·kW):e)额定功率(kW);
f)额定效率和最优效率(%);g)转轮公称直径(cm);
h)安装高程(m)、吸出高度和排出高度(m)。4.3.2发电机
a)型号;
b)额定容量(kVA);
c)额定电压(V);
d)额定电流(A);
e)额定频率(Hz);
f))额定功率因数(cos!);
g)相数;
h)绝缘等级。
4.3.3辅助设备
4.3.3.1控制器。控制器应包括电子负荷调节器、手电动调速装置、电子控制设备(箱)和自动调整装置(稳压控制器)等的型号和主要参数。4.3.3.2进水阀门。进水阀门应包括闸阀、蝶阀等各种型式进水阀门的型号和主要参数。4.3.4整装机组
a)预计总质量(kg);
b)外形尺寸(长×宽×高)(cm×cm×cm)。5型号
整装机组的型号表示方法如下:2·
额定水头,单位:m
额定功率,单位:kw
发电机型式
发电机相数
水轮机型式
主轴布置型式
整装微型水轮发电机组
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5.2主轴布置型式代号:立式——L,卧式-5.3水轮机型式代号如表1所示。w
表1水轮机型式代号
混流式
轴流式
(定浆)
发电机相数代号:单相一
贯流式
(定桨、轴伸)
D,三相一
5.5发电机型式代号如表2所示。双击式
表2发电机型式代号
5.6标记示例:
同步发电机
异步发电机
永磁发电机
斜击式
SL397-2007
水斗式
潜水发电机
ZW·GD/ST75一7.5表示轴伸贯流定浆式水轮机,三相同步发电机,其额定水头为7.5m、额定功率为75kW的卧式整装微型水轮发电机组。ZL·XJ/DC12一30表示斜击式水轮机,单相永磁发电机,其额定水头为30m、额定功率为12kW的立式整装微型水轮发电机组。5.7整装机组的各组成部分(例如:水轮机、发电机、控制器、进水阀门等)各按其产品相关标准的型号编制方法标示。为便于用户的选型,在产品说明书中应详细列出各组成部分的型号和主要技术参数。
6技术要求
6.1整装机组
6.1.1应保证在结构设计上充分考虑整装机组的水轮机和发电机的不同型式特点,做到结构紧凑,运输、安装、运行和维修方便。6.1.2应保证在额定水头、额定流量、额定转速下,整装机组能持续发出额定功率。6.1.3应保证整装机组长期、安全、稳定、可靠地运行。6.1.4整装机组的操作和控制,按需方的不同要求可以是:手动、半自动和全自动等方式。6.1.5鉴于微型水电站大多地处边远地区、常为孤立运行的特点,在其结构及使用方面的保证要求应包括以下7个方面:
a)简便性。整装机组的各组成部分应尽可能简化结构,并做到安装、操作和维修方便,易损零部件应便于检查和更换。产品说明书应通俗易懂,并能指导整装机组的安装和操作。b)可靠性。整装机组的主要结构部件所采用的材料应符合国家或行业有关标准的规定,主要受力的焊缝应进行100%的无损探伤,必须保证在正常、飞逸、短路等情况下其结构部件不产生损坏、裂纹和有害变形,振动值应在规定的安全范围内。凡承受水压、油压和气压的部件应在制造厂内按有关规定进行耐压试验,以确保整装机组的安全、稳定、可靠运行。c)成套性。整装机组将水能转换成电能的全部设备应包括以下内容:水力机械部分:自水轮机进水口(包括进水阀门、伸缩节)至尾水管末端止;发电机和电气部分:包括发电机发出电能、相应的电气控制和调节装置。d)先进性。整装机组应采用已在水电设备制造业成熟的新技术、新结构、新材料与新工艺。e)通用性。整装机组的设计和配套件的选取均应严格按照有关的国家标准和行业标准进行,以保证整装机组零部件的通用性和互换性。-rrKaeerKAca-
SL397-2007
f)服务性。供方供货时,应考虑到用户的需求。整装机组应配备在安装、运行、保养维修中所需要的专用工具和必需的备品备件。供方应对用户进行必要的指导和培训。g)安全性。整装机组在设计上应保证在正常运行和发生设备意外事故时,不会造成对人身的伤害。
6.2水轮机
6.2.1整装机组采用的水轮机机型包括反击式(混流式、轴流式、贯流式等)和冲击式(双击式、斜击式、水斗式),其技术要求可参照GB/T15468、GB/T18110等标准中有关条文的要求。水轮机转轮宜选用水轮机转轮系列型谱所推荐的(可参照JB/T6310)和目前国内使用较为成熟的转轮,详见附录A“整装微型水轮发电机组水轮机性能参数”,供用户和供方参考。6.2.2原型水轮机通流部件应与模型水轮机几何相似,其控制尺寸的精度和通流表面质量宜参照GB/T10969的规定要求。
由于整装机组的水轮机转轮尺寸小,甚至小于水轮机模型转轮的尺寸,可对水轮机的通流部件进行适当的改型,但对经过改型的水轮机通流部件应进行性能试验,以确定改型后水轮机的性能指标。6.2.3水轮机转轮应按JB/T6752的规定做静平衡试验。6.2.4水轮机转轮和主轴应具有足够的强度和刚度,主轴工作密封应可靠、耐磨、结构简单,并应便于观察和检修。
6.2.5水轮机导轴承结构应安全、可靠和便于检修,并应能承受最大飞逸转速的运行条件。6.2.6水轮机易空蚀或磨蚀部位应采用抗空蚀或磨蚀性能良好的材料,或应采取必要的减少空蚀或磨蚀危害的措施。凡与水接触或处于潮湿位置的紧固件应采用防锈措施或应选用耐腐蚀的材料制造。6.2.7反击式水轮机的要求:
a)反击式水轮机转轮、过流部件应具有足够的强度、刚度和抗腐蚀性能。b)原型反击式水轮机转轮的叶片数原则上应与模型相同,其控制尺寸的精度,过流表面型线、波浪度和粗糙度等均宜参照GB/T10969的规定要求。6.2.8冲击式水轮机的要求:
a)冲击式水轮机转轮应考虑采用耐磨蚀、抗疲劳的材料制造,尤其是双击式水轮机转轮叶片较长且受交变应力作用,极易造成叶片损坏,在结构设计和材料的选用上应特别注意。喷嘴和喷针应选用抗磨蚀的材料制造,并应方便更换。对于小尺寸的水轮机(如转轮直径小于150mm时),为简化结构可考虑取消喷针,直接采用锥形的喷管。b)原型冲击式水轮机转轮原则上应与模型相同,其控制尺寸的精度、过流表面型线、波浪度和粗糙度等均宜参照GB/T10969的规定要求。射流中心线与转轮节圆的径向错位应在允许的偏差范围内。
c)冲击式水轮机排出高度应满足安全稳定运行和效率不受影响的要求,并应在图纸和产品说明书中注明。
6.3发电机
6.3.1整装机组的发电机主要采用三相同步发电机,也可采用异步发电机、永磁发电机和潜水发电机等,其技术要求宜参照GB/T7894等标准中有关条文的要求。发电机具体规格和型式应选用标准系列、安全可靠的机型。
6.3.2当水轮机转轮直接装在发电机轴上时,应对发电机主轴和轴承进行针对性的设计与计算,保证能承受整装机组转动部分的质量、轴向水推力等。6.3.3在使用异步发电机时,由于飞逸转速较高,要求转子的机械强度应能承受较长时间的飞逸要求。为此,转子部分应有相应的加固措施或采用符合要求的材料,以防产生疲劳破坏。6.3.4在对供电质量要求较高的情况下,发电机在设计上应考虑调速系统对转动惯量的要求。6.3.5发电机在正常情况下,应满足以下要求:rKaeerkca-
电压与其额定值的偏差不超过8%;频率与其额定值的偏差不超过5%。6.3.6发电机的绝缘等级应不低于B级。6.3.7发电机的外壳在特殊情况下应考虑防护措施。6.4辅助设备
6.4.1控制器
6.4.1.1整装机组都应配套电气控制箱(柜)。SL397--2007
6.4.1.2发电机的主要辅助设备为自动调整装置(即控制器),在微型电站要求自动或遥控工作方式时,必须保证发电机的自动调整、电压稳定和运行安全,以及用电器具的使用安全要求。6.4.1.3控制器的技术保证:
a)发电机的电压应稳定在额定电压的士8%以内;b)功耗应在输出额定功率的1.5%~3.0%范围内;c)在环境温度40℃条件下,控制器应能连续工作;d)在环境相对湿度85%条件下,控制器应能正常工作。6.4.2进水阀门
a)整装机组的进水阀门应根据水轮机型式、尺寸和水头范围,选择合适的进水阀门和伸缩节;b)进水阀门应符合安全、可靠且经济的原则。进水阀门的密封接触部位、滑动配合表面应采用防锈措施;
c)进水阀门应按JB/T3595标准进行制造、组装和试验,动作应灵活、无任何卡阻现象,必须保证在运行工况下能动水关闭;d)应对进水阀门进行耐压试验,试验水压应为1.5倍的工作压力,试验持续时间应为10min,进水阀门不允许发生变形和渗漏;e)进水阀门如系外购时,应配套合理,并应有原阀门制造厂的产品合格证书。7技术保证
7.1功率保证
整装机组应以额定转速运行,在额定水头、额定流量下输出的额定功率,以及在最大水头和最小水头下的输出功率,应达到供需双方签订的合同中的规定值。7.2效率保证
整装机组应在最大水头和最小水头的范围内以额定转速运行,其原型水轮机的最高效率、额定效率和需方提出的某一水头下的工况点效率,应达到供需双方签订的合同中的规定值。7.3稳定性保证
a)在空载工况下,整装机组应能稳定运行;b)最大水头和最小水头的功率范围内,整装机组应能稳定运行:c)采用滑动轴承时,主轴运行摆度(相对振动)应不超过导轴承总间隙的75%。7.4漏水量保证
在额定水头下,反击式水轮机新导叶和冲击式水轮机新喷嘴在全关时最大漏水量不应大于额定流量的5%。
7.5噪声保证
对于额定转速为750r/min及以下的整装机组在全部运行范围内时,噪声不应超过85dB(A);对于额定转速大于750r/min的整装机组,噪声不应超过90dB(A)。7.6可靠性保证
a)整装机组无故障运行时间应不小于6000h;5
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SL-397-2007
b)整装机组检修间隔时间应不小于2年;c)整装机组使用寿命应不小于15年。7.7产品质量保证
需方在遵守供方提供的产品说明书(含产品安装、使用、维护等)以及有关标准规定的条件下,整装机组产品质量的保证期应为:整装机组自投产运行之日起一年或交货之日起两年,以先到期为准。在此期间如因制造质量不能正常运行,供方应无偿为需方检修、更换。8供货范围
整装机组的供货应包括:将水引人水轮机(进水阀门开始)和将电能输出(发电机出线端为止)的所有机械、电气设备及装置,供货的具体内容和采取的配套方案应由供方建议需方确认。具体的组成范围应包括以下内容:
a)进水阀门:按整装机组的不同型式和结构可选用闸阀、蝶阀等各种型式;b)水轮机:按具体电站的水力参数,选用合适的机型;c)发电机:可选配单相或三相的同步发电机、异步发电机、永磁发电机或潜水发电机等;d)控制器:当用户有特殊要求时,由供需双方协商供货;e)供方应将整装机组易损件和专用工具作为供货范围,数量由供需双方协商;f)供方应提供以下随机文件:整装机组总图、安装布置图、电气控制及保护系统原理图、接线图、产品说明书各两份。
9检验与验收
9.1厂内检验
9.1.1整装机组主要部件制造厂内检验和试验应包括以下内容:a)对主要部件的控制尺寸、装配尺寸进行检验;b)重要焊缝的质量检查;
c)水轮机轴与发电机轴的同轴度检查,转动部件的间隙检查,必须保证转动灵活;d)水轮机转轮和发电机转子的静平衡试验;e)发电机定子和转子的绝缘和耐压试验;f)控制器按不同特点、不同要求,进行相关电气试验。9.1.2每台整装机组都须在制造厂经检验合格后方可出厂,并应有责任人签发的产品合格证书。9.1.3整装机组配套的各组成部分都应有各制造厂的检验合格证书。电气产品应有原供货企业涉及到安全保证的各项试验报告,并应与整装机组合格证书一并提供给用户。9.1.4在下列情况下,制造厂应对整装机组进行整机的型式试验(也可在微型水电站实测):a)一种机型投人批量生产时;
b)新设计开发的机型;
c)原有的机型在配套、结构或工艺上做了较大改变时。9.1.5制造厂在整装机组出厂前的检查应包括以下内容:a)按照设备清单检查整装机组的各组成部分的设备和附件,包括备品和备件;b)检查整装机组各种设备和装置的型号、规格和尺寸;c)整装机组转动和各传动部分是否灵活、轴承的润滑状况是否正常;d)需安装和连接部分的尺寸和位置;e)整装机组和各主要配套设备及装置的铭牌和标记;f)随机文件;
g)备品和备件;
-rrKaeerkAca-
h)整装机组各过水表面防锈漆及外观的保护漆9.2整机启动和试运行试验
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整装机组在投产前的启动、试运行试验(可在现场进行,也可在试验台上进行)包括以下内容
a)温升检查;
b)过速试验或飞逸转速试验;
c)三相稳态短路特性、突然短路、甩负荷等试验:d)噪声测定。
9.3产品质量检测、验收和鉴定
当整装机组有重大改进(如采用新技术、新结构、新材料和新工艺等)或推陈出新的产品、或对产品质量有重大争议(指仲裁检验)时,必须请第三方一一经政府考核、评审、批准并授权的产品质量检验机构,会同供需双方,对产品进行质量检测验收,并提出正式检验或鉴定报告。10铭牌、包装、运输及保管
整装机组铭牌
a)型号;
b)适用水头范围(m);
c)适用流量范围(m/s);
d)功率范围(kW);
e)电压(V);
f)频率(Hz);
g)相数;
h)总质量(kg);
i)制造单位名称;
j)出厂编号;
k)出厂日期。
10.2包装、运输和保管
10.2.1整装机组的包装、运输和保管宜参照JB/T8660的规定。在包装和运输的方式上根据需要应采取防水、防潮、防霉、防冻、防盐雾和防震等措施,以防零部件引起锈蚀和损坏。10.2.2包装箱外的发货标志应标记清楚、整齐:箱号、整装机组型号和出厂编号、货物名称、-总质量、外形尺寸、到站和收货单位、发站和发货单位等。10.2.3供方每次发运的件数、箱数、编号等,应在发运的同时通知需方。设备运到工地后,需方应及时开箱检查,如发现损坏、错发、缺件等问题,应通知供方尽快采取补救措施。10.2.4整装机组运输过程中和运抵工地拆箱后,应妥善安放保管,不得日晒雨淋,以防止零部件的变形和损坏。
10.2.5在符合运输和保管的条件下,供方应保证产品包装质量的保证期从发运之日起不少于1年。
11安装、运行、维护及检修
11.1安装和试运行
11.1.1整装机组的安装和试运行宜参照GB/T17525、GB/T18110、NY/T666等标准中有关条文的要求和供方提供的产品说明书的规定。整装机组要有防雷和接地保护措施,输电线路要安装避雷器。
11.1.2整装机组的安装
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