智能型光伏水泵规范指引

T/ZZB2095—2021

智能型光伏水泵

1范围

本文件规定了智能型光伏水泵的术语和定义、组成型式、型号及基本参数、运行环境、基本要求、

技术要求、试验方法、检验规则、标志、随机文件、包装、运输、贮存、危险警告和质量承诺。

本文件适用于光伏和电网双路混补供电、额定功率不大于30kW的智能型光伏水泵（以下简称光伏

水泵）。

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/T191包装储运图示标志

GB2894安全标志及其使用导则

GB/T2900.25电工术语旋转电机

GB/T2900.83电工术语电的和磁的器件

GB/T6109.2漆包圆绕组线第2部分：155级聚酯漆包铜圆线

GB/T7021离心泵名词术语

GB/T9239.1机械震动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验

GB/T9535—1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型

GB/T10395.8农林拖拉机和机械安全技术要求第8部分：排灌泵和泵机组

GB/T12785—2014潜水取水泵试验方法

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T13560烧结钕铁硼永磁材料

GB/T14211—2010机械密封试验方法

GB/T14711中小型旋转电机通用安全要求

GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

GB/T22669—2008三相永磁同步电动机试验方法

GB/T22670—2018变频器供电三相笼型感应电动机试验方法

GB/T30844.11kV及以下通用变频调速设备第1部分：技术条件

GB/T30844.2—20141kV及以下通用变频调速设备第2部分：试验方法

NB/T32017—2013太阳能光伏水泵系统

JB/T8162控制电机包装技术条件

3术语和定义

1

T/ZZB2095—2021

GB/T2900.25、GB/T2900.83、GB/T7021、GB/T9535—1998、NB/T32017—2013界定的以及下列

术语和定义适用于本文件。

4组成型式、型号及基本参数

4.1组成型式

4.1.1智能型光伏水泵由智能控制器和机泵组成，采用光伏和电网双路混补供电，组成如图1所示。

4.1.2水泵为立式，采用径向导叶和离心式叶轮型式。

4.1.3泵体与潜水电动机直接连接或同轴连接。

4.1.4潜水电动机为充油式。

4.1.5控制器由变频器、控制单元、转换开关组成。

图1光伏水泵组成

4.2型号

光伏水泵的型号由英文字母和阿拉伯数字等组成，应包括额定功率、流量、扬程及井径等参数。

4.3基本参数

光伏水泵的基本参数应符合表1的规定。

表1基本参数

直流母线

井径流量扬程额定转速额定功率机组效率

序号绝缘等级电压

mmQm3/hHmr/minkW％

V

1100F520619050006.046.8

2100F520912850006.047.3

3100F520916650008.047.8

2

T/ZZB2095—2021

表1（续）

直流母线

适用井径流量扬程额定转速额定功率机组效率

序号绝缘等级电压

mmQm3/hHmr/minkW％

V

4100F52012180500011.049.0

注1：机组效率为清洁冷水和电网供电下条件下的指标。

注2：转速均不折算。

注3：光伏水泵额定功率参数不在表1范围内时，光伏水泵的机组效率按插入法计算。

5运行环境

5.1光伏水泵输送介质温度为2℃～30℃，PH值为6.5～8.5。

5.2光伏水泵在下列条件下应能正常工作：

a)清水或物理化学性质类似于清水的介质，被输送介质不应含有体积比超过0.1%和粒度大于0.2

mm的固体杂质；

b)无化学性沉积、污垢、有害侵蚀性介质及易燃易爆气体的环境；

c)使用温度为-15℃～45℃；

d)相对湿度：在环境温度45℃以下小于95%；

e)光伏供电时电压波动范围不超过±15%；

f)电网供电时电源电压波动范围不超过±15%：频率波动范围不超过±5%。

6基本要求

6.1设计研发

6.1.1应采用计算机辅助软件，对水泵进行模拟优化设计。

6.1.2应采用计算机辅助软件，对潜水电动机电磁场进行优化设计。

6.2材料和零部件

6.2.1水泵不锈钢材料的应符合GB/T20878规定，性能不低于牌号1Cr17Mn6Ni5N。

6.2.2叶轮的平衡精度应不低于GB/T9239.1中动平衡品质等级G2.5。

6.2.3潜水电动机用漆包线采用不低于GB/T6109.2规定的155级聚酯漆包铜圆线。

6.2.4潜水电动机用烧结钕铁硼永磁材料应符合GB/T13560的规定。

6.2.5变频器应符合GB/T30844.1的规定。

6.3工艺装备

6.3.1应具备转子金加工及在线检测装备。

6.3.2水泵采用流水线装配及在线检测装备。

6.4检验检测

6.4.1应采用流体自动化检测设备开展机泵的流量、扬程、效率检测。

6.4.2应具备潜水电动机效率、温升项目的检验能力。

3

T/ZZB2095—2021

6.4.3应具备机泵的水气压试验设备。

6.4.4应具备光伏模拟供电试验系统。

7技术要求

7.1外观及装配质量

7.1.1机泵转动，应灵活、无卡滞等现象。

7.1.2机泵的叶轮、导叶采用钢板冲压焊接组合部分不允许有虚焊点和过热、过烧痕迹，叶片与盖板

之间间隙应不大于0.1mm。

7.1.3光伏水泵表面应进行防锈处理。表面应无污损、碰伤、裂痕等缺陷。

7.2水力性能

7.2.1光伏水泵的水力性能应符合表1规定。

7.2.2光伏水泵的水力性能偏差应符合GB/T12785—2014中的2B级规定。

7.3电源要求

7.3.1光伏水泵供电

电源电压在±15%波动范围内，光伏水泵正常运转。

7.3.2电网电源供电

7.3.2.1电源电压可在额定电压±15%波动范围内，光伏水泵正常运转。

7.3.2.2电源频率可在额定频率±5%波动范围内，光伏水泵正常运转。

7.4输入功率

光伏水泵在额定的扬程和流量下运转时，功率不得超过表1中额定功率的1.2倍。

7.5智能控制功能

7.5.1保护功能

机泵堵转保护：当机泵叶轮卡阻时，控制器在12s内自动保护。

缺水自诊断保护：当工作电流小于额定值的50%时，控制器在40s内自动保护。

输入过压保护：当电网输入电压高于控制器设定电压上限时，控制器自动保护。

输入欠压保护：当电网输入电压低于控制器设定电压下限时，控制器自动保护。

缺相保护：当输入或者输出三相缺相时，控制器自动保护。

过流保护：当工作电流超过额定值的120%时，控制器在12s内自动保护。

7.5.2控制显示及通讯接口

控制系统带智能控制接口，具备可通过网络实施远程控制功能，能远程显示运行主要技术参数。

7.5.3清洗功能

控制器可通过设置水泵正反转实现自我清洗功能。

7.5.4双路混补供电

4

T/ZZB2095—2021

控制器在光伏供电，机泵低于额定功率运行时，自动接入电网电源供电补偿。

7.6安全性能

7.6.1机泵用潜水电动机绕组温升限值应不大于60K。

7.6.2机泵安全标识应符合GB/T10395.8的规定。

7.6.3机泵用潜水电动机安全性能中保护接地、绝缘电阻、介电强度应符合GB/T14711的规定。

7.6.4控制器保护接地、绝缘电阻、介电强度应符合GB/T30844.1的规定。

7.7超速

光伏水泵空载状态时应能承受表1规定的额定转速1.2倍，时间为30s，产品无损伤。

7.8水压试验

机泵中承受水压的零部件应进行水压试验，试验压力为水泵规定工作压力的1.5倍，保压3min。承

压零件不允许有渗漏、冒汗、明显的永久变形及影响使用的弹性变形。

7.9机械密封泄漏量

水泵在规定扬程下运行时，24小时机械密封的泄漏量应不大于2.4mL。

8试验方法

8.1试验环境条件

所有测量和试验若无其他规定，均应在下列的测量和试验用标准大气条件下进行：

a)温度：15℃～35℃；

b)相对湿度：45%～75%。

8.2外观及装配质量

8.2.1转子通过通电空载运行，感官检测。

8.2.2焊接外观质量，感官检测。叶轮与盖板之间间隙，用塞尺测量。

8.2.3光伏水泵外观及防锈，目测检测。

8.3水力性能

光伏水泵的水力性能按照GB/T12785—2014中4.4条进行。

8.4电源要求

8.4.1光伏电源供电

调节直流输入源的电压，直至控制器直流输入电压在直流母线标称电压输入电压±15%范围内，观

察光伏水泵工作。

8.4.2电网电源供电

8.4.2.1调节变频变压电源的输出端电压，直至控制器输入电压在±15%范围内，观察光伏水泵工作。

8.4.2.2调节变频变压电源的输出端频率，直至控制器输入频率在±5%范围内，观察光伏水泵工作。

5

T/ZZB2095—2021

8.5输入功率

光伏水泵的输入功率方法按照GB/T12785—2014中4.4条进行。

8.6智能控制功能

8.6.1保护功能

将机泵堵转，用秒表计时，测量控制器堵转保护装置动作时间。在排除堵转故障后，控制器正常工

作，恢复机泵的正常运转。

机泵进水口露出水面以上，用电参数仪测量工作电流小于额定值的50%时，用秒表计时，测量控制

器缺水保护装置动作时间。水位高度正常后，控制器正常工作，恢复机泵的正常运转。

对控制器施加额定电压控制机泵正常运行，调整输入电压高于控制器设定电压上限15%时，控制器

保护装置动作，控制器停止工作。恢复正常输入电压至允许范围内，控制器按复位键后正常工作，恢复

机泵的正常运转。

对控制器施加额定电压控制机泵正常运行，调整输入电压低于控制器设定电压下限15%时，控制器

保护装置动作，控制器停止工作。恢复正常输入电压至允许范围内，控制器按复位键后正常工作，恢复

机泵的正常运转。

当机泵在运行时，去除控制器输入端或者输出端任意一相线路时，控制器缺相保护功能动作，控制

器停止工作。在排除缺相故障后，控制器正常工作，恢复机泵的正常运转。

当机泵在运行时，将机泵造成过载状态，用电参数仪测量工作电流超过120%时，用秒表计时，测

量控制器停止机泵时间。在排除过载状态后，控制器正常工作，恢复机泵的正常运转。

8.6.2控制显示及通讯接口

查看水泵控制器接口，通过网络链接，查看远程控制功能。机泵运行时，查看机泵控制器显示自动

恒压功能。

8.6.3清洗功能

控制器通过设置，观察机泵正反转功能。

8.6.4双路混补供电

控制器在光伏供电，用电参数仪测量机泵功率运行状态，机泵低于额定功率运行时，观察自动接入

开关接入电网电源供电运行。

8.7安全性能

8.7.1潜水电动机温升的试验按照GB/T22669—2008第11章进行。

8.7.2机泵的安全性能试验按照GB/T10395.8进行。

8.7.3潜水电动机的保护接地、绝缘电阻、介电强度试验按照GB/T14711进行。

8.7.4控制器保护接地、绝缘电阻、介电强度试验应按照GB/T30844.2—2014中5.2、5.3、5.4条进

行。

8.8超速

光伏水泵超速试验按照GB/T22670—2018第14.1条进行。

8.9水压试验

6

T/ZZB2095—2021

试验介质为清洁冷水，试验压力为机泵规定工作压力的1.5倍，保压3min。

8.10机械密封泄漏量

机械密封泄漏量试验按照GB/T14211—2010的第3章进行。

9检验规则

9.1检验分类

检验分为出厂检验和型式检验。

9.2出厂检验

9.2.1出厂检验项目见表2。

9.2.2水泵应经制造厂质量检验部门逐台检验合格，并附合格证。

9.2.3出厂检验的检验项目全部合格，判定出厂检验合格。

9.3型式检验

9.3.1有下列条件之一时，应进行型式检验：

a)新产品第1次小批试生产或老产品转厂生产时；

b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；

c)正常生产5年应周期性进行一次检验；

d)产品长期停产后，恢复生产时；

e)出厂检验结果与上次型式检验结果发生不可容许的偏差时；

f)质量监督部门提出进行型式检验的要求时。

9.3.2型式检验项目见表2。

9.3.3型式检验样品从制造厂质量检验部门检验合格品中抽取，样品数量2台，一台备样，一台测试。

9.3.4型式检验的检验项目全部合格，判定型式检验合格。

表2检验项目

序检验分类

检验项目技术要求检验方法

号出厂检验型式检验

1外观及装配质量●●7.18.2

2水力性能●●7.28.3

电源光伏供电━●

37.38.4

要求电网供电━●

4输入功率●●7.48.5

堵转保护━●

缺水保护━●

智能

过压保护━●

5控制7.58.6

欠压保护━●

功能

缺相保护━●

过流保护━●

7

T/ZZB2095—2021

表2（续）

序检验分类

检验项目技术要求检验方法

号出厂检验型式检验

智能控制显示及通讯接口━●

5控制清洗功能━●7.58.6

功能双路混补供电━●

电机温升━●

绝缘电阻●●

安全

6电气强度●●7.68.7

性能

保护接地●●

机泵安全标识●●

7超速━●7.78.8

8水压试验●●7.88.9

9