2023小型灯泡贯流式水轮机基本技术条件

小型灯泡贯流式水轮机基本技术条件II目次前言 II1范引文件 1语定和号 2术求 2要件构材求 6货围备备工具 9术件图资料 9验验收 10牌包、输管 11装运与护 12附录A（范附）术语定和号 13附录B（范附）主轴对动移-推荐价域 17附录C（料附）自动元、品件工具 18PAGEPAGE1小型灯泡贯流式水轮机基本技术条件范围500kW～10000100004.5的灯）500kWGB/T15468（GB/T191 GB/T2900.45 电工术语水电站水力机械设备GB/T3323.1 1GB/T6402 GB/T7233 GB/T8564 GB/T9797 ++镍+GB11120 GB/T11345 GB/T15468 GB/T15469.1 1GB/T28546 GB/T29403 GB/T32584 DL/T710 DL/T827 DL/T5038 JB/T1270 JB/T6752 NB/T42078 NB/T47013 CCH-70-4 水力机械铸钢件检验规范（Specificationforinspectionofsteelcastingsforhydraulicmachines）PAGEPAGE10GB/T2900.45界定的术语和定义以及附录A所列的术语、定义和符号适用于本文件。25原则上采用转桨式，特殊情况可采用定桨式。水轮机产品的技术要求应包括下列水电站参数：(m)；(m)；(m)；(m)；——（)；——设计洪水尾水位，单位为米(m)；(m)；(m)；(m)；(m)；；(kW)；pH值等)；()；（；（。水轮机产品的技术要求应包括下列技术参数：——最大水头，单位为米(m)；——加权平均水头，单位为米(m)。——；——。——额定转速，单位为转每分(r/min)；——最高飞逸转速，单位为转每分(r/min)；——额定比转速，单位为米千瓦(m·kW)；——非协联工况最高飞逸转速，单位为转每分(r/min)；——协联工况最高飞逸转速，单位为转每分(r/min)。(kW)；(kW)；——额定功率，单位为千瓦(kW)；——最优工况功率，单位为千瓦(kW)。——额定效率，%；——加权平均效率，%；——最优效率，%。——转轮公称直径D1，单位为米(m)，见图1；转轮公称直径——吸出高度，单位为米(m)；——允许吸出高度，单位为米(m)。（（（。高程——安装高程，单位为米(m)。应保证运行水头范围内水轮机的最高效率、加权平均效率或其他特定工况点的效率。GB/T15469.1GB/T29403在4.1.34.2.4.11.63水柱。振动）1GB/T32584表1振动允许值单位：μm项目振动允许值（峰-峰值）额定转速（nr）r/minnr≤100100＜nr≤250轴承座的径向振动120100在保证的稳定运行范围内正常运行时，主轴相对振动(摆度)应不大于附录B中所规定的B区上限线。在空载工况下，主轴相对振动（摆度）应不大于轴承冷态间隙的70%。在稳定运行范围内正常运行时，水轮机转轮室周围1m内所测得的噪声不应大于90dB(A)。在额定水头下，新导叶在全关时漏水量不应大于水轮机额定流量的0.4%。应对在正常工况和过渡工况下的最大正向水推力和最大反向水推力作出保证。水轮发电机组轴系的第一阶临界转速应不小于最高飞逸转速的120%。在一般水质条件下，退役前使用期限，机组功率500kW～1000kW的水轮机不应少于25年；1000kW(含)～5000kW的水轮机不应少于30年；机组功率5000kW(含)～10000kW的水轮机不应少于35年。（1000kW31000kW～5000kW的水轮机不应少于4年；5000kW以上的水轮机不应少于5年。NB/T42078JB/T1270GB/T7233（GB/T64021005min70℃，油温的最高温65C.11.30.4MPa30min，1.2530min8h20.4MPa30min转轮NB/T420780.1%D10.065%D1。转轮应按JB/T6752的要求做静平衡试验。转轮室10管型座管型座应具有足够的强度和刚度，并设置管路、电缆通道。转轮直径2.5m以上的应设有检修维护人员通行的竖井通道。5NB/T42078主轴尾水管10。22/3。表2部件正常工况和过渡工况下的许用应力（单位：MPa）材料名称许用应力拉应力压应力灰铸铁和球墨铸铁抗拉强度的1/1070碳素铸钢和合金铸钢抗拉强度的1/5且屈服强度的1/3抗拉强度的1/5且屈服强度的1/3碳钢锻件屈服强度的1/3屈服强度的1/3合金钢锻件抗拉强度的1/5且屈服强度的1/3抗拉强度的1/5且屈服强度的1/3主要受力部件的碳素钢板抗拉强度的1/4抗拉强度的1/4高强度钢板(抗拉强度≥440MPa)屈服强度的1/3屈股强度的1/3其他材料抗拉强度的1/5且屈服强度的1/3抗拉强度的1/5且屈服强度的1/321MPa7060%。1/3。2.02/34/57/8±5%。22/5。Smax)1/2TSmax2/51/6CCH-70-4及JB/T1270100GB/T3323.1、GB/T11345、NB/T47013.2、NB/T47013.3、NB/T47013.4NB/T47013.5、NB/T47013.10a）GB/T9797100%951水轮机供货主要包括水轮机本体、相关自动化元件、机组轴承油循环装置及冷却装置、管路及其配件、备品、备件、安装和检修所需的专用工具、特殊工具以及约定的其他部分。C.1灯泡体内所有油、气、水管路供至进人竖井外1m处，机组轴承油循环装置及冷却装置等辅助设备供至设备外第一对法兰。所有用电设备的动力及控制电缆供至相应的发电机动力箱及端子箱。水轮机备品备件的项目和数量应符合附录C.2的规定，超出范围由供、需双方另行商定。成套设备中提供安装和检修所需的专用工具、特殊工具应符合附录C.3的规定。3。表3水轮机工厂质量检验和试验项目表序号名称材料检验制造过程与最终检验耐压及取样试验其他检验项目及备注力学性能化学成分无损检测硬度试验无损检测外观检查尺寸检查动作试验1转轮叶片√√√√√√*√*叶片型线及表面粗糙度检查2转轮体√√√√√√*√*3叶片操作机构√√√√*√*4受油器本体√√√5操作油管√√耐压*6转轮装配√*√*耐压*静平衡、密封及叶片转角7主轴√√√√√*√*钻孔取样直度*8联轴螺栓√√√√*√*9导轴承√√√√10主轴密封√√局部装配*11转轮室√√*√*12内配水环√√*√*√*13外配水环√√*√*√*14导流锥√√√√15活动导叶√√√√√√*√*16√√√√√*导叶机构预装，动作试验*17导叶保护装置√√18管形座√√√√*√*√*19接力器√√*√*耐压20电磁阀、液位信号器、示流信号器等√动作性能试验检查注1注2*GB/T8564DL/T5038DL/T82772h铭牌水轮机铭牌内容应包括:包装GB/T191GB/T28546GB/T191运输保管1.5m-5℃～4090%，安装GB/T8564DL/T5038DL/T710GB11120附录A（）水轮机的术语、定义和符号见表A.1.表A.1术语、定义和符号序号名词术语英文对应词定义符号单位1上、下游水位theupperorlowerwaterlevel———1.1校核洪水位maximumfloodlevel水库遇到校核洪水时，在坝前达到的最高水位ZFL·maxm1.2设计洪水位designfloodlevel水库遇到设计洪水时，在坝前达到的最高水位ZFL·dm1.3正常蓄水位normalpoollevel水库在正常运用情况下，为满足设计的兴利要求，应蓄到的最高水位ZPL·nm1.4最低蓄水位（死水位）minimumpoollevel水库在正常运用情况下，允许消落到的最低水位，也称死水位ZPL·minm1.5校核洪水尾水位（最高尾水位）checkflood(maximum)tailwaterlevel在水电站尾水水侧断面遇到校核洪水时，尾水出口断面处的相应水位ZTL·maxm1.6设计洪水尾水位designfloodtailwaterlevel在水电站尾水水侧断面遇到设计洪水时，尾水出口断面处的相应水位ZTL·dm1.7设计尾水位designtailwaterlevel用于确定水轮机安装高程所用的尾水出口断面处的水位ZTL·nm1.8最低尾水位minimumtailwaterlevel在水电站尾水水侧断面最小流量情况下，水轮机尾水出口断面处的水位ZTL·minm2水电站水头headofplant———2.1水电站最大毛水头maximumgrossheadofplant水电站上、下游水位在同一时刻各种组合下出现的最大水位高程差Hgmaxm2.2水电站最小毛水头minimumgrossheadofplant水电站上、下游水位在同一时刻各种组合下出现的最小水位高程差Hgminm3水轮机水头turbinehead———3.1净水头nethead以水柱高度表示的在水轮机进口与出口测量断面的单位水体总能量差，即水轮机做功的有效水头Hm3.2最大水头maximumhead水电站最大毛水头减去一台机空载运行时引水系统所有水头损失后的水轮机水头Hmaxm3.3最小水头minimumhead水电站最小毛水头减去水轮机发出允许功率相应的输水系统损失后的水轮机水头Hminm3.4设计水头designhead水轮机在最优效率点运行时的净水头Hdm表A.1（续）表A.1（续）PAGEPAGE14序号名词术语英文对应词定义符号单位3.5额定水头ratedhead水轮机在额定转速下，输出额定功率时所需的最小净水头Hrm3.6加权平均水头weightedaveragehead在水电站运行范围内，考虑输出功率和工作历时的水轮机水头的加权平均值Hwm4水轮机流量turbinedischarge———4.1单位流量unitdischarge转轮直径为1m的水轮机，在1m水头下通过的流量Q11m3/s4.2水轮机流量turbinedischarge单位时间内通过水轮机进口测量断面的水的体积Qm3/s4.3水轮机额定流量rateddischargeofturbine水轮机在额定水头和额定转速下，输出额定功率时的流量Qrm3/s4.4水轮机空载流量no-loaddischarge水轮机在额定水头下和额定转速下，机组输岀功率为零时的流量Qom3/s5水轮机转速turbinespeed———5.1单位转速unitspeed转轮直径为1m的水轮机，在1m水头下的转速n11r/min5.2额定转速ratedspeed设计时选定的稳态转速nrr/min5.3飞逸转速runawayspeed水轮机处于失控状态，轴端负荷为零时的稳态转速nrunr/min5.4最高飞逸转速maximumrunawayspeed在规定的运行水头范围内，水轮机处于失控状态，轴端负荷为零时的最高稳态转速。nmaxr/min5.5比转速specificspeed在1m水头下，输出功率为1kW时水轮机的转速nsnPH5/4式中：ns水轮机比转速，单位为米千瓦n水轮机转速，单位为转每分钟(r/min)P水轮机输出功率，单位为千瓦(kW)H水轮机水头，单位米(m)nsm·kW5.6额定比转速ratedspecificspeed水轮机按额定工况计算得出的比转速nsrm·kW6水轮机功率turbinepower———6.1单位功率unitpower转轮直径为1m的水轮机，在1m水头下输出的功率P11kW6.2水轮机输入功率turbineinputpower水轮机进口水流所具有的水力功率PinkW6.3水轮机输出功率turbineoutputpower水轮机的主轴输岀的机械功率PoutkW6.4水轮机额定功率ratedpower在额定水头和额定转速下，由设计或合同规定的铭牌功率PrkW6.5最优工况功率optimumoperatingconditionpower水轮机在最优工况下运行时的输出功率PoptkW7水轮机效率turbineefficiency———7.1效率efficiency水轮机输出功率与其输入功率之比η%序号名词术语英文对应词定义符号单位7.2额定效率ratedefficiency水轮机在额定水头下，以额定转速运行，输出额定功率时的效率ηr%7.3加权平均效率weightedaverageefficiency在给定的运行范围内，效率的加权平均值。计算公式如下：nWWWW)i11 22 33 nni1 w WWWW) n1 2 3 n Wii1式中：ηw根据水电站具体条件确定的不同水头与不同负荷下的水轮机效率；Wi与各效率相对应的负荷历时或电能加权系数。ηw%7.4最优效率optimumefficiency水轮机在运行范围内效率的最高值ηmax%8水轮机转轮公称直径turbinerunnerdiameter转轮叶片轴线与转轮室相交点处的内径D1m9磨损cavitationerosionandsanderosion———9.1空化cavitation在流到中水流局部压力下降到临界压力(一般接近汽化压力)时，水中气核成长为气泡。空化为气泡的积聚、流动、分裂、溃灭过程的总称(过去称作“气蚀”)——9.2空蚀cavitationerosion由于空化造成的过流表面的材料损坏(过去称作“气蚀损坏”)——9.3磨损sanderosion含沙水流对水轮机通流部件表面所造成的材料损失——9.4磨蚀combinederosionbysandandcavitation在含沙水流条件下，水轮机通流部件表面由空蚀和泥沙磨损联合作用所造成的材料损失——9.5水轮机空化系数cavitationcoefficientofhydraulicturbine表征水轮机空化发生条件和性能的无量纲系数（过去称作“气蚀系数”）σ—9.6初生空化系数incipientcavitationcoefficient转轮叶片开始出现空泡时的空化系数σi—9.7临界空化系数criticalcavitationcoefficient在水轮机模型空化试验中用能量法确定的临界状态的空化系数σc—9.8电站空化系数plantcavitationcoefficient水轮机水电站运行条件下的空化系数（过去称作“装置）σp—9.9安装高程settingelevation水轮机安装时作为基准的某一水平面的海拔高程，基准为主轴中心高程Zm9.10允许吸出高度permissiblesuctionheight满足反击式水轮机空化要求所需的最大吸出高度Hpm9.11装机吸出高度staticsuctionheight水轮机规定的空化基准面至设计尾水位的高度Hsm10水轮机试验turbinetest———序号名词术语英文对应词定义符号单位10.1模型试验modeltest为预测原型水轮机的性能利用模型进行的试验——10.2模型验收试验modelacceptancetest由需方见证，为验证水轮机性能对其是否达到合同保证和有关标准，而进行的模型试验——10.3模型水轮机综合特性曲线turbinecombinedcharacteristiccurve(hilldiagram)在以单位转速和单位流量为坐标轴，表示几何相似模型水轮机的性能(如效率、空化系数、压力脉动、导叶开度和转轮叶片转角等)的一组等值曲线，以及输岀功率限制线——10.4原型水轮机运转特性曲线turbineperformancecurve在以水头和输出功率为坐标轴，表示在某一转轮直径和额定转速下，原型水轮机的性能(如效率、吸出高度、导叶开度和转轮叶片转角等)的一组等值曲线，以及输出功率限制线——11水轮机性能保证值turbineperformanceguaranteevalue供方对水轮机的技术性能指标应达到的保证限值——PAGEPAGE17附录B（规范性附录）主轴相对振动位移峰-峰值推荐评价区域B.1B.1:图B.1主轴相对振动位移峰-峰值推荐评价区域附录C（资料性附录）自动化元件、备品备件及工具C.1。表C.1自动化元件序号名称安装位置用途备注1压力表检修密封管路显示检修密封空气压力2压力开关检修密封管路检修密封进气压力信号3压力变送器检修密封管路检修密封空气压力4电磁空气阀检修密封管路控制检修空气围带投入/切除5自保持电动阀机组技术供水总管技术供水通/断控制6压力表机组技术供水总管显示机组技术供水水压7压力变送器机组技术供水总管测量机组技术供水总管水压8压力开关机组技术供水总管机组技术供水水压信号9压力表主轴密封供水管显示主轴密封水水压10压力开关主轴密封供水管主轴密封供水水压信号11流量开关主轴工作密封进水管主轴工作密封水中断信号12流量开关油冷却器出水管油冷却器冷却水中断信号13压力表水机仪表盘显示流道进口/灯泡头/导叶进水侧/尾水管出口水压14压力真空表水机仪表盘显示导叶出水侧/转轮室/尾水锥管处水压15压力变送器水机仪表盘测量流道进口/导叶进水侧/导叶出水侧/转轮室/尾水管出口水压16压力脉动变送器水机仪表盘测量尾水锥管处压力脉动17差压变送器安装于水机仪表盘附近墙面测量机组流量18差压变送器安装于水机仪表盘附近墙面测量机组净水头19自保持电动阀主轴工作密封供水管主轴工作密封供水通/断控制20差压变送器安装于水机仪表盘附近墙面测量机组流量21差压变送器安装于水机仪表盘附近墙面测量机组净水头表C.1（续）序号名称安装位置用途备注22机械液压过速保护装置装于主轴机组过速时切换油路，与“卸荷阀”共同实现事故停机23组合重锤卸荷阀调速器主配阀与导叶接力器间油路事故时切除调速器关闭导水机构24分段关闭阀组调速器主配阀与导叶接力器开启腔间油路控制导叶接力器关闭速度25导叶位移传感器导叶接力器上测量接力器位移26主令控制开关导叶接力器上发导叶位置信号27电磁配压阀接力器锁锭油管路接力器锁锭投入/切除控制28锁锭行程开