GB/T 9652.1-2019 水轮机调速系统技术条件

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  • 双调整反击式水轮机调速系统的轮叶随动系统不准确度7。不得超过0.8%,实测协联关系曲 线与理论(设计)曲线的偏差应不大于轮叶接力器全行程的土1% d) 冲击式水轮机调速系统静态品质应达到: 1)测至喷针接力器的转速死区符合表2规定; 2)在稳态工况下,对多喷嘴冲击式水轮机的任意两喷针之间的位置偏差,在整个范围内均不 大于1%;每个喷针位置对所有喷针位置平均值的偏差不大于0.5%。 e 对每个导叶单独控制的水轮机,任意两个导叶接力器的位置偏差不大于1%;每个导叶接力器 位置对所有导叶接力器位置平均值的偏差不大于0.5%。 f) 对于水泵水轮机调速系统,实测的扬程与导叶开度关系曲线与理论(设计)关系曲线的偏差,不 大于导叶接力器全行程的士1%

    4.2.1开机响应过程要求如下

    大于从机组启动开始至机组转速达到额定转速n.(或额定频率f.)的80%之升速时间to.8的5 倍航空标准,见图1; b 机组开机升速过程宜根据水压变化、机组振动和主轴摆度、水推力、转轮动应力、机组结构强度 等所允许的开启速度、机组惯性 间常数等确定启动规律

    3种类型的同期过程放大

    图1开机升速至同期转速过程曲线

    机组空载转速摆动相对值8。(见图2)要求如下: 在手动空载工况,励磁系统自动运行且机端电压变化不大于额定值的士0.25%、接力器3min 为位置漂移不超过土0.2%的条件下,水轮发电机组3min转速摆动相对值对天型机组不超过 土0.24%;对中小型、微型机组不超过土0.4%; 注:此项的意义在于确认空载转速摆动在多大程度上是由被控对象自身因素,即非调速器因素引起的。 b)当手动空载转速摆动相对值满足4.4.2a)之规定值时,自动工况水轮发电机组3min转速摆动 相对值,对大型机组不超过土0.18%,对中小型机组不超过土0.33%,微型机组不超过土 0.38%; 若手动空载转速摆动相对值超出4.4.2a)之规定值,则自动空载转速摆动相对值不得大于相应 手动空载转速摆动相对值

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    图2机组转速波动曲线

    4.2.3机组在空载工况自动运行,当频率阶跃变化的有效频差不小于额定频率,的4%时,调节系统 空载扰动响应过程的动态调节性能(见图3)要求如下: a 频率变化衰减度山(与起始偏差符号相同的第2个转速偏差峰值与起始偏差峰值之比)应不大 于30%; 注:若频率变化是单调无超调响应过程,则衰减度视为0 b 频率最大超调量△fmax不得超过扰动量△f。的40%; C) 自阶跃扰动开始,到调节稳定为止的调节时间TFR不得超过35S; 在调节时间TFR内,频差超过土0.5Hz的波动次数Z(频率的波峰个数与波谷个数之和的 半)不得超过2次; 对于接力器分段关闭速率整定值小于1%/s的机组除外

    率扰动响应调节过程曲

    4.2.4转速或指令信号按规定形式变化,接力器不动时间T。不得超过0.2S;对于配用主配压阀直径 200mm及以上的调速系统,不得超过0.3s。对于采用先慢后快特殊关机规律的机组、喷针接力器关闭 时间大于30s的机组除外。 4.2.5机组甩100%负荷时的动态调节性能(见图4)要求如下: 通

    .5机组甩100%负荷时的动态调节性能(见图4)要求如下: a)在甩负荷调节过程中,偏离稳态转速3%以上的波动次数Z不得超过2次;对于解列后需要

    用电的机组,甩负荷后机组最低转速nmin不得低于额定转速n,的90%。 从甩负荷开始至机组转速摆动相对值不超过土1%为止的调节时间TE与从甩负荷开始至转 速升至最高转速所经历的时间TM的比值,对中、低水头反击式水轮机不得大于8,轮叶关闭 时间较长的转桨式水轮机不得大于12;对高水头反击式水轮机和冲击式水轮机不得大于15。 上述a)、b)要求对于下列情况除外:接力器分段关闭速率整定值小于1%/s的机组、轮叶全行 程关闭时间大于40s或投人浪涌控制的转桨式机组、采用先慢后快特殊关机规律的机组、甩 负荷后直接作用于停机的机组

    图4甩负荷调节过程曲线

    6水轮机调节系统一次调频性能应符合DL/T1245的规定, 7采用功率调节模式的调节系统,机组在带负荷工况下稳定运行,以调速器接收到功率调节指令 起点,其功率响应过程的动态调节性能(见图5)要求如下。 a)有功功率最大超调量△Pmx不得超过扰动量△P。的45%。 b 调节时间t,应满足: 1)当有功功率的目标值变化量不小于机组额定有功功率P,的25%时,t,应不大于45s。 2)当有功功率的目标值变化量为机组额定有功功率P,的5%~25%时,t,宜为30s~45s 当有功功率的目标值变化量小于机组额定有功功率P,的5%、且天于人工功率死区EP 时,t,宜不大于30S。 ) 在调节时间t,内,功率偏差超过5%P,的波动次数Z(功率的波峰个数与波谷个数之和的 半)不得超过2次。 d) 上述考核要求对于下列情况除外:接力器开启或关闭速率整定值小于2%/s的机组、轮叶全行

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    程关闭时间整定值大于40s的转奖式机组,但应不影响机组的安全稳定运行。

    D)功率减小响应过程

    图5有功功率响应过程曲线

    4.2.8对于具有孤立运行工况的电站,调速系统应具有孤网自动识别能力,保证机组在孤网运行工况 下的稳定运行并满足下列条件: a)当外部负荷发生变化(不大于机组额定功率的15%)而引起频率变化时,调节过程中频率变化 衰减度应不大于30%。 b 在无外部负荷突变的条件下,频率摆动应在士3%范围内。 上述a)、b)要求对于下列情况除外:轮叶全行程关闭时间大于40s的转式机组、接力器分段 关闭速率整定值小于1%/s的机组。 4.2.9带负荷工况下,调节系统应能根据频率及相关信号量的变化,实现不同并网运行模式之间的自 动切换及人工切换

    定功率的一5%~十5%范围内整定

    定功率的一5%~十5%范围内整定

    4.3.10冲击式水轮机调速器要求如

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    的士0.2%;在并网运行状态,不得超过其全行程的士0.5%。 4.3.20在调节参数、指令信号及输人信号不变的条件下,油压在正常工作范围内变化时,所引起的主 接力器位置漂移量不得超过全行程的土0.5%。 4.3.21调速器的综合漂移量折算为转速相对值,不得超过0.5%

    4.4.1油压装置正常工作油压的变化范围应在名义工作压力的土2%~4%以内(对额定油压为 10MPa~16MPa的油压装置,其正常工作油压的变化范围可达名义工作油压的土5%)。紧急停机压 力(事故停机的最小压力)PT的选择应使关机后压力不降到最低操作压力PR以下。最低操作压力PR 根据要求的接力器操作功容量E(N·m)和所用的接力器有效工作容积Vs(m")由式(1)求得:

    式中: PR 最低操作压力,单位为兆帕(MPa); ER 接力器操作功容量,单位为牛米(N·m); Vs 接力器有效工作容积,单位为立方米(m"

    PR=ER/VsX10

    油体积至少应满足如下要求

    4.4.15在正常工作或维修条件下,回油箱的容积应不小于调节系统全部油量总和的1.1倍。

    4.5对调速器及油压装置各装置/组件模块的要求

    1.5.1调速器电气装置/组件模块应符合以下要习

    a)调速器控制柜与其他屏柜并列布置时,其外形尺寸应符合GB/T3047.1的规定 b)交、直流电源及熔断器应标明电压、容量,控制用途的交、直流电源不得作为照明电源、动力设 备电源及其他电源使用。 频率测量环节要求如下: 1)在测频周期为0.04s的条件下,频率测量分辨率,对于大型调速系统及重要电站的中小型 调速系统,应小于0.003Hz;对于一般中、小型调速器,应小于0.005Hz;对于特小型调速 器,应小于0.01Hz; 2) 应能适应正弦波、方波或梯形波等被测信号源,在信号电压为0.5V~150.0V时能稳定 可靠工作; 3)应能滤除被测信号源的谐波分量和电气设备投/切引人的瞬间干扰信号。 口 电气装置内的组件模块印制板应满足GB/T4588.1和GB/T4588.2的规定。 绝缘电阻与工频耐受电压应符合下列条件: 1 控制柜中所有带电部件与裸露导电部件之间的绝缘电阻,在温度为15℃~35℃及相对 湿度为45%~75%环境下测量,应不小于1MQ; 2) 控制柜各独立带电部件与裸露导电部件之间,电路与金属外壳(或地)之间,在温度为 15℃~35℃及相对湿度为45%~75%环境下试验,按其工作电压大小,应能承受表3规 定的耐压试验电压,历时5S;见GB/T3797

    表3工频耐受电压试验

    表4工频耐受电压试验2

    参照B/117626.4进行电决速瞬变试缴,对调速器在电气和电于设备的电源通口、信号和控 制端口耦合快速瞬变脉冲样干扰信号。在供电电源端口,保护接地时,试验电压峰值为 2.0kV;在输入/输出信号(I/O)、数据和控制端口,试验电压峰值为1.0kV。 施加干扰时,电气装置的功能和动作应正确无误,接力器不应有异常动作。 52由液转换组件/装置应符合以下要求,

    a)在符合规定的使用条件下,应能正确、可靠工作

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    b)电液转换组件/装置的操作力和行程/流量应不小于设计值; 静态性能:传递系数实际值与设计值误差应小于5%,线性度误差小于5%,死区及滞环小于 0.5%,重复精度小于0.2%; d) 动态性能:响应频宽应不小于3Hz,阶跃调整时间宜为10ms~25ms e 在稳定状态下,当电液转换组件/装置的控制信号消失时,接力器行程变化不得超过全行程的 土1%,或使接力器向关机侧移动。 4.5.3在规定压力降下的主配压阀(接力器控制阀)流量特性应符合设计规定值。 4.5.4油泵应采用高效率产品,运转应平稳。在规定压力下的输油量和轴功率的性能容差参照 B/T8091。液压齿轮泵的空载排量,在额定压力、额定转速工况下的容积效率和总效率不得低于 B/T7041的要求。三螺杆泵的性能参数应符合GB/T10886的要求。 4.5.5安全阀动作应正确、可靠、无强烈振动和噪声。 4.5.6动补气装置及油位信号装置动作应正确、可靠,符合GB/T11805的规定。 4.5.7压力罐或蓄能器的设计、制造、焊接和检查,应符合GB/T150.1、GB/T150.2、GB/T150.3、 GB/T150.4,GB/T20663、JB/T7036的有关规定。 4.5.8受压铸件的质量应符合相应技术标准的规定

    4.6.1所有指示仪表的精度宜不低于2.5级。

    4.6.1所有指示仪表的精度宜不低于2.5级。

    转速指令信号; b) 开度指令信号; c) 功率指令信号; d) 永态转差系数; e) 暂态转差系数、缓冲时间常数、加速时间常数; f) 比例增益、积分增益、微分增益; g)开度限制信号

    4.7.1外形尺寸及安装尺寸应符合产品图样要求。 4.7.2零部件的紧固、元件的焊接、装配、端子排编号应符合图样要求。 4.7.3零部件及外壳不许有锈蚀、裂纹及明显划痕,镀层不应脱落 4.7.4装置的金属外壳或底座应有接地端子或接地螺钉,并应有明显的接地标志 4.7.5每台产品上的电机旋转方向及手轮、手柄转动方向,均应附有箭头标牌。

    供货范围及备品备件的项且和数量由供需双方在

    图纸与资料包括: a)产品技术条件、产品原理、安装、调整及使用说明书,3套/台: b)产品原理图、安装图、总装配图,3套/台:

    图纸与资料包括: a)产品技术条件、产品原理、安装、调整及使用说明书,3套/台: b)产品原理图、安装图、总装配图.3套/台:

    c)产品检查及试验记录,主要组件/部件(含外购件)的检查试验记录 d)产品出厂合格证明

    7铭牌、包装、运输、购存

    每台产品应在适当的明显位置固定产品铭牌市政常用表格,其主要内容: a) 产品名称; b) 国家名称; C) 供方名称; d) 产品型号; e) 产品出厂编号; f) 产品出厂日期

    收货单位和地址; b) 供方单位和地址; ) 产品型号、名称及出厂编号; 产品净重、毛重、箱子重心线、吊索位置以及箱子的外形尺寸; e 标明“轻放”“防潮”及“不准倒置”等字样和标志; f 标志应符合GB/T191的有关规定。 .2.2产品包装应按设备的不同要求及运输方式采取防雨、防潮、防霉、防尘、防震、防盐雾等措施。压 力容器涂敷及运输包装应符合JB/T4711的规定。 .2.3产品在包装前应做好下列准备工作: a) 在产品外部加工表面上采取必要的防锈措施; b) 将易碎、不耐震部件及表计拆下,另行妥善包装; c) 产品内部可动零部件应与机体固定; 液动元件内部宜留有一定数量的符合要求的油液; e 随产品一起供应的技术文件及备品备件,经包扎后固定在一定位置。 .2.4装箱单开列的名称、数量应与箱内的实物和图纸资料相符

    7.2.3产品在包装前应做好下列准备工作

    在产品外部加工表面上采取必要的防锈措施; b) 将易碎、不耐震部件及表计拆下,另行妥善包装; 产品内部可动零部件应与机体固定; 液动元件内部宜留有一定数量的符合要求的油液; e) 随产品一起供应的技术文件及备品备件,经包扎后固定在一定位置 .2.4装箱单开列的名称、数量应与箱内的实物和图纸资料相符

    产品运输及装卸过程应按包装箱上的标志及有关规则进行。供方发运的件数、箱数、标志、发运时 1、车次等应在发运的同时通知收货单位

    7.4.1产品应放置在环境温度为一5℃~十40℃,相对湿度不大于90%,无凝露,室内无酸、碱、盐及腐 蚀性、爆炸性气体和强电磁场作用,不受灰尘、雨蚀的库房内, 7.4.2自供方发货之日起,在正常的贮存条件下,供方应保证在1年内不致因包装不善而引起产品的 锈蚀、性能及精度降低等

    在遵守保管、安装和发电规则的条件下,产品的保证期为:自供方发货之日起2年或产品投入运行 1年(上述期限以先到为准)。在此期间因产品制造不良而发生损坏或不正常工作时柴油质量标准,供方应无偿地为 用户更换或修理。

    守保管、安装和发电规则的条件下,产品的保证期为:自供方发货之日起2年或产品投入运行 期限以先到为准)。在此期间因产品制造不良而发生损坏或不正常工作时,供方应无偿地为 或修理。

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