水轮发电机基本技术条件

1、水轮发电机基本技术条件GB7894-87水轮发电机基本技术条件Fun dame ntal tech ni cal requireme nts forhydraulic turb ine gen eratorsGB7894-87目录i适用范围2技术要求3成套供应范围4试验项目及验收规则5标志、包装、运输及保管6制造厂的保证附加说明1适用范围本标准适用于与水轮机直接或间接连接的3相、50Hz立式或卧式凸极同步发电机（以下简称水轮发电机）。凡本标准未规定的事项，均应符合GB755电机基本技术要求中有关规定。2技术要求2. 1水轮发电机应能在下列使用条件下连续额定运行：a .海拔不超过1000m;b

2、.冷却空气温度不超过 40 C；C .水内冷水轮发电机直接冷却部分的进水温度应在3545C,水的导电率不大于 25卩s/ cm;d .空气冷却器、油冷却器和水内冷水轮发电机的热交换器的进水温度， 根据用户要求在订货协议中规定；12500kVA及以下的水轮发电机冷却器的进水温度不超过 28 C;e .安装在掩蔽的厂房内。当水轮发电机的使用条件与上述各条件有差异时，应在专用技术条件 中说明。2. 2在下列情况下，水轮发电机应能输出额定功率：a .在额定转速和额定功率因数时，电压与其额定值的偏差不超过土5%;b .在额定电压时，频率与其额定值的偏差不超过土1%;C 在电压与频率同时发生偏差（两者偏差

3、分别不超过土5%和土 1%）且均为正偏差时，两者偏差之和不超过6 %;若电压和频率不同时为正偏差时，两者偏差的百分数绝对值之和不超过5 %。当电压与频率偏差超过上述规定值时应能连续运行，此时输出功率以 励磁电流不超过额定值、定子电流不超过额定值的105%为限。2. 3水轮发电机的额定功率因数为：a .额定功率为125000kVA及以下者不低于 0.8 （滞后）;b. 额定功率大于 125000kVA但不超过350000kVA者不低于0.85 （滞 后）;C .额定功率大于 350000kVA者不低于0.9 （滞后）。根据制造厂和订货方协议，允许制造其他功率因数的水轮发电机。允 许用提高功率因数

4、的方法把水轮发电机的有功功率提高到额定视在功率。 2. 4根据用户要求，并经用户与制造厂共同协商，制造厂可在产品设计 中考虑满足在不超过1.15倍额定功率下连续过载运行的要求（12500kVA及以下的发电机除外）。此时的电抗值与允许温升限值以及与连续运行有关 的产品性能可由制造厂与用户商定。连续过载运行的要求应在专用技术条 件中说明。2. 5水轮发电机的额定电压应符合GB 156额定电压的规定。2. 6水轮发电机的额定转速（r/min）在下列转速中选择：1500，1000, 750, 600, 500, 428, 6，375, 333. 3，300, 250，214. 3, 200, 187.

5、 5, 166. 7, 15o, 142. 8, 136. 4, 125, 115. 4, 107. 1, 100, 93. 8, 88 2, 83. 3, 75, 71 . 4, 68 2, 62. 5, 60, 57. 7, 55. 6, 53.5, 50, 46.9。根据制造厂和订货方协改.允许制造茴他转速的水轮发社机.2-7籲定负藕时的效率或加权乎均效率应在专用技术条件中规皇*2 Q根据用户要求水辂发电机可兼作调相机运行，当作过励调相机运行时”其无功功率应 按转子额定电流确定¥当齐欠励调相机运行时t其无功功率应在专用技术条件中指明T井经 新机鉴定试验确认42 3水轮捏电机定子

6、绕组接成正常工作接法时T在空载圧额蚩电压下，线电压波暉正弦性 時变車应不趙过下列數值：a额定功率大于300kVA者为5%；氐额定功率在3OOkVA及氐下者为10%*M0水絵览电机在空载额宝电压和额定转速时"线电压的电话谐彼因敦CTHF应不粗 过:9.额定功率在300-1000kVA者为5%,H額定功率大于）0CH>-5O&OkVA者为3%i心额定功率大于SOOOkVA者为b 5% °2-11水轮炭电机在不对称的系统上运行时*如果任何一相的电流都不趙过顿世电舐且负序电淀分址仃訂与赫定电席之比（标么值、为下列教值，应能长期运行：a.额定功率为及以下的空气冷却水轮发

7、电机.不趙过12%）h.额定功率大于125000kVA的空吒冷却水轮发电机,不趙过c-定子绕组采用水内拎的水轮发电机不超过5%.2-12水轮发电机在事故情况下短时不对称运行时.应能承受的负序电流分凰与额定电施 之比（标么值）的平方与允许不对称运行时间（之积“心）应为下列数值：»空吒衿却的水轮发电机+不超过4（）5；D定子绕组采用水内挣的水轮发电机*车趙过20sD定子ifcflli定子樋定电走定子姿俎空吒拎却宜于蠅粗水内谆1-1W1- 1515L2061-2S$1, 3041.40321- 5D2|2n 空气拎却水辂发电机縛子绕姐应能 承愛2倍额定励就电流T时间为505o 水内拎和加强

8、空吒冷却转子疑组应能 承哽2倍额定励磁电流*时间为209.2 14水轮发电机在事战爲件F允许短时 过栽定了过电流倍数与相应的允许过载 时间按表】确定，但达到表中允许过载时 阖的对应过载次数平均每年不应超过两 扎M5水轮发电机在计算工作温度时绕组对机壳或绕组问的绝緣电阻应不低于下武所求得的数值： 托=卫10004-?/! 00式中绝缘电阻U水轮发电机绕组的额定电压P水轮发电机的额定功率+kVA.计算工作温度在专用技术条件中規定*若温度低于计算工作汹度时按上式计算的绝缘电I吐应按计算工作温度与测量时的温 度之间每相差20 C或不足20C时增加一倍"水轮发电机绕组的绝缘电阻在任何情况下都不

9、应低于0.2J6水轮发电机和与其直接或间接连接的辅机*应能在飞逸转速下运转2min而不发生有 害变形。当调速系统正常工作时*允许水轮发电机在甩负荷后不经检查而井刚。2 17水轮境电机备部分结构强度应能承型电机在额定转速及空载电压等于25%額宦电 压下历时3S的三相突然短路试验而不产生有害变形*2.18空气拎却及水内冷水轮发电机在规定的恼用条件（见2.1）及額运负载下定子、转? 绕组和定子铁心笄的最高温厦不碍超过表2的规室*水轮发电机在下列任何一沖時况下，蔑允许温升限值均应按GB 了5肩电机基不技术塑 求进行條正：a水轮发电机颔定电压超过11000V；b.使用地点海拔趙过lOOOmt口拎却空气温

10、度超过斗0C*«2«号朮轮世电机部件翼秋方法F线1空汎冷却飾症子塩俎电凰法或埋人式检ifi计法1铀1402定子铁芯堆人式less计医或120H0g水内®定子、转子空组和宦子铁芯的出水泯度iti理计法或埋入式检温什法as854MiSAU上的雜场烧组电阻法1201405表面棵H的单屉啦痢遂現电阻法130150«不与烧组接融的其倦部件这箜部并恂但度不应达到竟w 甘料有眾坏危险的数掘H近的任何自岂康或其他7案电环盘廈计抉120130Z 19水轮发电机应能承覺表3中规宦的5OHz交流（波形为实际正弦液）绝缘介电强度试 验历时1 min而绝缘不被揭穿°注:

11、表3中所列出厂试於电压适用于在制造厂内进行总装配或完成定于、转于分裝配的发电机。M 交接试卷电压为出厂试验电压的o,8fff. 对于在工地完成定子、转子分装配的发电机，如定子、转子已分别按壷3通过附压试验+刚在总 装配后按出厂试验电压的0. 8倍进行更接试豔。 額定功率为KMOOkVA皿口上旦狮定电堆为6300V艮以上的水屜岌电机.在进疔交汛绝绕介 电强度试静刑.应对定子绕组进行3倍额定电压的宜流堆缘奔电强度试验。Z 20额定功率为12 SOOkVA及以上、额定电压为6 3&0V及以上的水轮发电机定子境组. 在i. 3倍额定相电圧下进行整体电晕试验时,应无持续可见电暈。衰3字号水轮境电

12、机部件出厂试輕跑压（有效值1義立为率小于ICKHXikVA的龙子填俎2帶发电蜕髓定电JElffllQWV,#低為I500V211定功事在lOOWkVA及以上的定子廃畑：a. H 定电压为 6000 1700OVb. 电压馬于1700OV-1倍发电机無定电Hi加3W0V按专门协说3飯定S18E电压为&OOV及甲下的转子魏组髓定間81电压耳于5OCV的转于绕爼1Q倍IS铠励磁电压.量低丹15WV2倍插定励逐电庄加40O0V2 21水轮发电机转子一般应具有阻尼绕個（或具有阻尼作用的结构几如无阻尼绕组，应在 专用技术条件中说明。2.22水轮发电机的规室旋转方向，从非转动端看为顺时针方向.如有特

13、殊要求，应在专用 技术条件中規定.2- 23水轮发电机的结构应便于检修，在结构允许的条件下应在不吊出转子和上机架的情 况下能更换定子绕组线捧和转子磁锻，井能对绕组端部和定子铁芯背部等处进行预防性观 察+安及在安装和检修时使用专用工具和设备的可能件*Z 24水内吟水轮发电机魏组水拎系统的管逋及设备应采用防霍林料制造02- 25水轮发电机可采用以下冷却系统：8开启式自通风冷却系统£一般用于额定功率为lDOOk¥A及囚下的水辂发电机）；b,管道通処冷却泵统（一般用于額定功率大于lOOOkWA但不大于4000kVA的水轮炭 电机”e.密闭循环通凤冷却系统（一股用于额定功率大于4（X

14、）OkVA的水轮发电机】I乩定子绕爼水内挣和转子绕组加强空气冷却系统；匕定子绕组、转子绕组取水内冷系统根振需要立子铁芯可采用空气冷却或水内徐儿拎却系统由水轮发电机制這厂选择经订货方同意.对空气冷却系统，允许从发电机出风口引出部分热凤供厂虏肌碳，暧风啟在专用技术条 件中规定"2- 26对于具有或12个以上空弋拎却器的立式水轮境电机.丸许停用1牛冷却器时 发电机仍能以额定负载氏期运行。对于空气檢却器少于12个的发电机，当停用L个冷却器 时的允许负载应柱专用技术条件中规定°Z 27水轮发电机应采用准同步方武与系统井列在瑕故情况F，允许采用自同步方式与系 统并列。额定功率为2000

15、0UVA及以下的水轮发电机*正常运行时采用自同步方式与系统并列 的可能性，在专用技术条件中规定.亿朋 瀰蟻田妁水蛉好由和仲惟牟捉曲叶粉用冷干烦”轄求傭罐閑水轮埼由,机向在专 用技术条件中说明°Z 29水轮笈电机定子绕组主引出鏡数日为3个'中性引出线数目在专用技术条件中规定 2- 30内部装有导轴承的立式水轮疑电机的机聲丫在水平方向的允许双幅振动址以及卧式 水轮炭电机的轴承+在垂直方向的允许双幅振动量，在额足运行工况下，应不大于表4的 规定*Z31在对称负載工况下，定子铁芯100Hz的允许双幅振动应不大于a 03mm.衙左转連址许戕輻粧茹量小于（n：）2-32栖定功率大于12

16、SOOkVA的水轮崖'Or Id电机在发电机盖板上距凸出部分Im处的平尢于i何至站Q0- 12均声压级+应不超过85dB<A）.大于350至3753 ID额定功率12 SOOkVA及股下的水轮发大于計5至貫Q0,07电机的平均声压级在专用技术条件中规定.文于756按专门协谏2. 33辆定功率为1犹DkVA友上的水轮发''电机.应装有由它直接或I'可接传动的、频率为別Hz的永啟发电机，柞为机组调豐器电源柯 信号电源.很据订赏协议，允许釆用非50Hz的永戯发电扰或其他裳置"Z 34额定功率为250kVA以上采用褂动轴車的立式水轮发直机应设有制动.装賈

17、。額定功 率为lOOOkVA以上的立式水轮燈电机一般应采用空气制动系址*制动系统应保证水轮发电机组在停机过程中'当转遵降低到额定转速的齢30%时 连续制动.也于水轮机漏水愼机组产生的转矩不丈于水轮机额罡转矩的1%时制动装置应保证 机组制功.制动系统应保证靠压力供油顶起机蛆转动部分°根据用户要求，可且制造具有制动系统的卧式水轮炭电机。根据用户要求水枪发电机除了采用机械制动系统以外还可以采用电气制动装置35额定功率为25OOkVAU±的水轮最电机，应在定子绕组端部附近装没水火火装 豎*若采用其他灭火方式，应在专用技术条件中说明.灭火基统应釆取防锈描施"2J6水

18、轮境电机的椎力轴承、导轴桑、座式滑动轴承及理入武栓溫计,均应对地笔绿，其绝 竦克阻在+ 24和测量时，不应小于表5的规定.序号水轮st电机篩伴绝吳电阻绝缄电咀说用1權力承1在椎力轴承、导轴承装用克成战人聲度计催人泪211«»V紙欧农3南式淆动轴承1卧武水兎笈电机轴承位需一爼绝堆4水净社瓦的刖水音時1善路內无水，站槽片未注入润帝油时變*5定子埋丸式检皤计125QV箍歌表2-37立式水轮发电机的推力轴承润滑严-般应采用润懵油在柚梢内待却的自链环崩统.也可采用镜板泵外部冷却自循环系统或带油泵机组的外部冷却循环系统。推力轴承和导轴承允许在温度不低于10 C时起动。额定功率为62 5

19、00kVA及以上的立式水轮发电机的推力轴承，应允许 停机后立即起动，并允许在事故情况下安全惰转，直至手动制动停机。当油冷却器中的冷却水停止循环时，应允许推力轴承和导轴承继续 工作，允许工作时间在专用技术条件中规定。2. 38在推力轴承和导轴承的油槽盖和档油管处要采取防甩油及密封措施，以防止润滑油甩出及油蒸气渗漏。2. 39水轮发电机在额定运行工况下，其轴承的最咼温度不应超过下列数值：a.推力轴承和导轴承70Cb.座式滑动轴承80CC.滚动轴承95C若推力轴承和导轴承的温度采用端面电阻温度计测量时，其最高温度允许比上述规定值提高 10K。直接水冷却的推力轴承必须装设端面电阻温度计，其允许最高温度

20、在专用技术条件中规定。2. 40空气冷却器及推力轴承、导轴承的油冷却器，应按工作水压不低于0.2MPa进行设计。试验水压为工作水压的 2倍，试验时间60min，不渗漏。 当冷却器工作水压超过 0.2MPa时，在专用技术条件中说明。2. 41为了测量定子绕组及定于铁芯的温度，应在发电机定子槽内至少埋置下列数量的电阻温度计。2. 41. 1对空气冷却的水轮发电机：a. 额定功率为lOOOkVA及以下的永轮发电机可不必埋置温度计；b .额定功率大于 lOOOkVA但不大于12 500kVA的水轮发电机埋置 6 个；C .额定功率大于12 500kvA的水轮发电机埋置12个；当定子绕组并 联支路数大于

21、2时，在绕组每相每个并联支路上埋置2个。2. 41 . 2 对水内冷水轮发电机：a .在定子绕组的每个并联水路出水端的线圈层间（如为单层绕组则在槽楔下）埋置1个；b 在走子槽底埋置 6个。2.42 为了测量水内冷水轮发电机定子、转子绕组和定子铁芯的出水温度：a 在定子绕组每个并联水路的绝缘引水管出水端埋置1个测温元件；b 在每个磁极线圈出水端埋置1个测温元件；。C 在定子铁芯冷却水管每个支路出水端埋置1个测温元件。2. 43在每个空气冷却器上均应装置测量冷风温度的电阻温度计1个，并在每台电机的2个空气冷却器上分别装置测量冷风温度的信号温度计和 测量热风温度的电阻温度计各1个。2. 44为了测量

22、推力轴承和导轴承的温度，在推力轴承瓦内至少应放置2个信号温度计及 2个电阻温度计；在导轴承瓦内至少放置2个信号温度计及2个电阻温度计；在座式滑动轴承内至少放置1个信号温度计；在推力轴承及导轴承油槽内至少放置2个电阻温度计。3成套供应范田水轮发电机的成套供应范围包括：a .水轮发电机本体及其附属设备；b .励磁系统成套装置；c .永磁发电机或供机组调速电源和信号电源用的其他装置（无调速系统则不提供）；d .水内冷水轮发电机的成套水处理设备（空气冷却发电机不提供）；e .安装图纸、技术文件、备品及专用安装工具（在专用技术条件中规 定）。4试验项目及验收规则4. 1 每台（件）产品须经检验合格后才能

23、出厂，并须附有产品质量检查 合格证。4. 2每台新装配完成的水轮发电机，均应在制造厂内进行检查试验或型 式试验。对于不能在制造厂内进行总装配和试验的水轮发电机，应以制造厂的 技术文件或有关技术规程为依据，在工地安装完毕后进行交接试验或型式 试验。4. 3 凡遇下列情况之一者应进行型式试验：a .新产品试制完成时；b .当设计结构、工艺或所使用的材料作重要修改而足以引起某些特性 参数发生变化时；C .当检查试验（或交接试验）结果与以前的型式试验结果发生不可允 许的偏差时；d .定期抽试（在专用技术条件中规定）。4. 4 水轮发电机的检查试验或交接试验项目应包括：a .绕组对机壳及绕组相互间绝缘电

24、阻的规定；b .定子埋入式绝缘电阻的测定；c .绕组在实际冷态下直流电阻的测定；d .空载特性的测定；e .三相稳定短路的测定；f .定子铁损试验（额定功率为12500kVA及以下者可不试验）；g .定子绕组对机壳直流介电强度试验（见 2.19条注）；k .绕组对机壳及绕组相互间 50Hz交流绝缘介电强度试验；i .定子绕组匝间绝缘介电强度试验；j .定子绕组整体电晕试验（额定功率12500kVA及以下及额定电压6300V以下者不试验）；k .定子绕组对地电容电流测定（额定功率125O0kVA及以下者不测定）； 1 .转子每个磁极绕组匝间有无短路的交流阻抗的测定（额定功率1250OkVA及以下

25、者可不测定）；m .轴承温度的测定；n 轴承绝缘电阻的测定（滚动轴承无绝缘者不测）；o.振动量的测定；P 轴端间电压的测量（滚动轴承无绝缘者不测）；q 冷却器耐水压试验；r 水内冷绕组的水压、流量试验；s .制动系统试验；t 甩负荷及过速试验。4. 5 水轮发电机的型式试验项目应包括：a. 第4.4条所列的各项试验；b 效率及损耗的测定（发电机的推力轴承损耗，只计入由发电机转动部分重量所引起的那部分损耗）；c 短时过电流试验；d 电压波形正弦性畸变率和电话谐波因数（THF）的测定；e .额定励磁电流和电压变化率的测定；f .绕组电抗和时间常数的测定（仅对额定功率为50OkVA以上的水轮发电机进行测定）；g .温升试验；h .噪声的测定；i 过励及欠励调相运行试验（按用户要求进行）；j 三相突然短路试验（按用户要求进行）；k 飞逸转速试验（按用户要求进行） 。5标志、包装、运输及保管5. 1在水轮发电机