ICS2916040

K55..

中華人民共和國國家標準

GB/T22140—2018/IEC620062010

代替:

GB/T22140—2008

小型水輪機現場驗收試驗規程

Codeforfieldacceptancetestofsmallhydroturbines

(IEC62006:2010,Hydraulicmachines—Acceptance

testsofsmallhydroelectricinstallations,IDT)

2018-05-14發布2018-12-01實施

國家市場監督管理總局發布

中國國家標準化管理委員會

GB/T22140—2018/IEC620062010

:

目次

前言

…………………………Ⅶ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語定義及示意圖

3、………………………2

術語和定義

3.1…………………………2

水輪發電機組示意圖

3.2………………2

試驗的等級和范圍

4………………………3

保證的試驗等級

4.1……………………3

一般要求

4.1.1………………………3

合同條件

4.1.2………………………5

性能保證范圍

4.2………………………5

一般要求

4.2.1………………………5

等級最大輸出功率

4.2.2A:…………5

等級指數試驗

4.2.3B:………………5

等級水輪機效率

4.2.4C:……………5

損失的解釋

4.2.5……………………5

試驗范圍

4.3……………6

安全驗收試驗

4.3.1…………………6

試運行和可靠性試驗

4.3.2…………6

性能試驗

4.3.3………………………6

試驗人員能力要求

4.3.4……………7

質保

4.3.5……………7

試運行前的安全驗收試驗

5………………8

啟動前試驗

5.1…………………………8

水流關閉裝置

5.2………………………8

一般性要求

5.2.1……………………8

進水口閘門或閥門

5.2.2……………8

進水主閥

5.2.3………………………9

活動導葉混流式和軸流轉槳式水輪機

5.2.4()……………………9

針形閥和折向器水斗式和斜擊式水輪機

5.2.5()…………………10

首次開機的操作和控制

5.3……………11

額定轉速下的滑動軸承運行

5.4………………………11

空載條件下的緊急停機

5.5……………11

電氣保護

5.6……………12

過速試驗

5.7……………12

飛逸試驗

5.8……………12

過壓緊急關閉和甩負荷試驗

5.9、……………………13

Ⅰ

GB/T22140—2018/IEC620062010

:

一般條件

5.9.1………………………13

導葉或噴針

5.9.2……………………14

水輪機進水閥門

5.9.3………………14

減壓閥

5.9.4…………………………14

壓力升高

5.9.5………………………14

測試參數

5.10…………………………16

壓力

5.10.1…………………………16

轉速

5.10.2…………………………16

控制部件

5.10.3……………………16

運行和可靠性試驗試運行

6()……………16

一般規定

6.1……………16

轉動部件的溫度穩定性

6.2……………17

一般要求

6.2.1………………………17

溫度保證

6.2.2………………………17

轉速控制系統

6.3………………………17

說明

6.3.1……………17

不帶調速器的機組運行

6.3.2………………………18

帶有調速器的機組運行

6.3.3………………………18

帶有電壓調節器的機組運行

6.3.4…………………19

帶有其他控制器的機組運行

6.3.5…………………19

在試驗控制系統時的測量

6.3.6……………………19

協聯關系試驗

6.4………………………20

性能保證試驗

7……………20

概述

7.1…………………20

在不同凈水頭下發電機變壓器的最大輸出功率

7.2()………………20

保證值

7.2.1…………………………20

測試儀器要求

7.2.2…………………20

指數試驗

7.3……………21

一般要求

7.3.1………………………21

相對流量測量

7.3.2…………………21

特性曲線形狀控制

7.3.3……………22

電站相對效率

7.3.4…………………23

優化協聯關系

7.3.5…………………23

水輪機效率

7.4…………………………23

采用絕對流量測量的水輪機效率試驗

7.4.1………23

采用熱力學法的效率試驗

7.4.2……………………24

效率修正

7.5……………24

結果計算與比較

8…………………………26

概述

8.1…………………26

現場數據

8.1.1………………………26

測量值讀數

8.1.2()…………………26

水溫的比尺效應

8.1.3………………27

Ⅱ

GB/T22140—2018/IEC620062010

:

電站特性的平移變換

8.1.4…………27

輸出功率

8.2……………27

電站輸出功率測量

8.2.1……………27

發電機輸出功率測量

8.2.2…………27

水輪機輸出功率測量

8.2.3…………28

水輪機相對效率

8.3……………………28

一般規定

8.3.1………………………28

相對流量

8.3.2………………………28

電站特性曲線的保證

8.3.3…………29

電站相對效率

8.3.4…………………29

水輪機絕對效率

8.4……………………29

一般說明

8.4.1………………………29

絕對流量

8.4.2………………………30

電站效率的保證值與比較

8.4.3……………………30

誤差分析

9…………………30

概述

9.1…………………30

系統不確定度

9.2………………………30

一般規定

9.2.1………………………30

典型的系統不確定度

9.2.2…………30

水輪機用作流量計的系統不確定度

9.2.3…………31

隨機不確定度

9.3………………………32

單一運行工況點下的測量

9.3.1……………………32

對整個運行范圍的測量

9.3.2………………………33

綜合不確定度

9.4………………………34

一般規定

9.4.1………………………34

水頭

9.4.2……………35

輸出功率

9.4.3………………………36

指數試驗不確定度

9.4.4……………38

采用絕對流量測量的效率試驗

9.4.5………………40

采用熱力學法的效率試驗

9.4.6……………………40

其他保證

10………………41

空蝕

10.1………………41

一般規定

10.1.1……………………41

測量方法

10.1.2……………………41

與規定的保證值比較

10.1.3………………………42

噪聲

10.2………………42

一般規定

10.2.1……………………42

測量方法

10.2.2……………………43

與保證值的比較

10.2.3……………43

振動

10.3………………43

一般規定

10.3.1……………………43

測試及其方法

10.3.2………………43

Ⅲ

GB/T22140—2018/IEC620062010

:

與保證值的比較

10.3.3……………43

附錄規范性附錄術語定義符號和單位

A()、、…………45

術語和定義

A.1………………………45

說明

A.1.1……………45

下標

A.1.2……………45

幾何術語和定義

A.1.3………………45

主要物理量

A.1.4……………………46

水頭的術語和定義

A.1.5……………47

流量的術語和定義

A.1.6……………47

功率的術語和定義

A.1.7……………47

效率的術語和定義

A.1.8……………48

不確定度的術語和定義

A.1.9………………………48

其他術語和定義

A.1.10……………49

水的比能的定義

A.2…………………50

瞬態壓力變化

A.3……………………50

物理數據

A.4…………………………51

重力加速度和緯度海拔高度的關系

A.4.1、………51

純水的密度

A.4.2……………………51

空氣的密度

A.4.3……………………51

附錄規范性附錄水頭的測量

B()………………………53

概述

B.1…………………53

壓力測量斷面的選取

B.2………………53

一般規定

B.2.1………………………53

上游基準斷面

B.2.2…………………54

下游基準斷面

B.2.3…………………54

測量斷面的定義

B.3……………………55

一般規定

B.3.1………………………55

軸流式水輪機水頭定義

B.3.2(Kaplanturbine)…………………56

混流式水輪機水頭定義

B.3.3(Francisturbine)…………………57

水斗式水輪機水頭定義

B.3.4(Peltonturbine)……………………59

斜擊式水輪機水頭定義

B.3.5(Turgoturbine)……………………60

雙擊式水輪機水頭定義

B.3.6(Crossflowturbine)………………61

水頭測量方法

B.4………………………62

一般規定

B.4.1………………………62

壓力測量儀器

B.4.2…………………63

原級測量儀器

B.4.2.1……………63

壓力傳感器

B.4.2.2………………63

彈簧壓力計

B.4.2.3………………63

自由水位測量儀器

B.4.2.4………………………63

等級測試中動水頭評估

B.5A………………………64

附錄規范性附錄轉速測量方法

C()……………………65

旋轉速度

C.1……………65

Ⅳ

GB/T22140—2018/IEC620062010

:

直接測量功率時轉速的測量

C.1.1…………………65

間接測量功率時轉速的測量

C.1.2…………………65

過速和飛逸轉速的定義

C.2……………65

附錄規范性附錄輸出功率測量

D()……………………66

概述

D.1…………………66

輸出功率的測量

D.2……………………66

同步發電機

D.2.1……………………66

異步發電機輸出功率測量的間接法

D.2.2…………67

附錄規范性附錄流量測量方法

E()……………………69

概述

E.1…………………69

一般條件

E.1.1………………………69

流量測量方法的選取

E.1.2…………69

流動穩定性

E.1.3……………………70

泄漏滲透和分流

E.1.4、……………70

絕對流量測量方法

E.2…………………70

一般規定

E.2.1………………………70

適合小水輪機的聲學方法

E.2.2……………………70

壓力時間法法

E.2.3-(Gibson)……………………71

相對流量測量

E.3………………………77

一般規定

E.3.1………………………77

差壓方法

E.3.2………………………77

流量測量的二次方法

E.3.3…………79

附錄資料性附錄水電站條件

F()………………………80

水電站條件列單

F.1……………………80

一般規定

F.1.1………………………80

需方提供的數據

F.1.2………………80

合同規定水位

F.1.3…………………80

水質

F.1.4……………80

整個過水流道可預計的水力損失

F.1.5……………80

來流條件

F.1.6………………………80

確定基準高程

F.2………………………81

試驗儀器設備的技術要求

F.3…………81

附錄資料性附錄調試

G()………………82

檢查清單

G.1…………………………82

調試報告

G.2…………………………82

附錄資料性附錄性能測試效率計算

H()………………83

一般試驗條件

H.1……………………83

需要滿足的保證值

H.2………………83

等級

H.2.1A………………………83

等級

H.2.2B………………………83

變壓器效率

H.2.3……………………83

Ⅴ

GB/T22140—2018/IEC620062010

:

物理常數

H.3…………………………84

測量條件

H.4…………………………84

數據測量與計算

H.5…………………84

數據測量

H.5.1………………………84

數據計算

H.5.2………………………85

不確定度

H.6…………………………86

合成不確定度

H.6.1…………………86

隨機不確定度

H.6.2…………………86

隨機和總不確定度

H.6.3……………86

試驗結果和保證值的比較

H.7………………………87

等級發電機最大輸出功率

H.7.1A:………………87

等級水輪機特性曲線形狀控制

H.7.2B:…………88

附錄資料性附錄協聯關系試驗

I()……………………89