水利技术标准作业指导书

'水利技术标准作业指导书共4页ZY-05-2013制修订项目征求意见稿编制说明第一版第0次修改颁布日期：2013年4月3日水利技术标准《小型水轮发电机励磁系统技术条件》（征求意见稿）编制说明主编单位：水利部农村电气化研究所（签章）2017年2月14日 一、标准编制的依据和原则（一）编制依据我国目前已建成农村水电站4.5万多座，装机容量6500多万千瓦。小型水轮发电机励磁系统又有一定的使用年限，而且随着技术的发展，励磁系统也在升级换代，市场需求很大。而我国现有的关于励磁系统的国标和电力系统行标都是针对10MW及以上的励磁系统，小型水轮发电机励磁系统参考上述标准。标准中的很多内容对小型水轮发电机励磁系统不适用、也不必用。另一方面，小型水轮发电机励磁系统在开发生产、安装运行中有许多必须规范和统一的内容，在那些标准中又未涉及。我国有众多的小水电设备制造厂，各厂家的技术水平、生产能力参差不齐，产品和服务缺少规范和统一性，所以急需提供一套适合小型水轮发电机励磁系统的标准。目前农村水电站水轮发电机励磁系统主要执行电力行业标准《大中型水轮发电机静止整流励磁系统机装置技术条件》（DL/T583-2006）和国标《中小型同步电机励磁系统基本技术要求》（GB10585-89）两本标准。前者主要用于为容量10MW以上水轮发电机组励磁系统，有些条款不适合于广泛应用于农村水电的水轮发电机容量10MW以下的励磁系统；而后者发布比较早，有些技术已经落后而不适用，而且该标准还涵盖汽轮发电机、内燃发电机和同步电机，范围比较广，专业性不强。所以需要专门编写一本适合水轮发电机容量10MW以下的小型水轮发电机励磁系统的标准。通过制定本标准，对小型水电站水轮发电机组励磁系统的性能参数、技术指标、试验等进行规定，解决由于励磁系统影响水轮发电机组正常运行的关键性技术问题，提高发电设备安全生产水平。（二）编制原则本次编制充分考虑小型水轮发电机励磁系统的特征，遵循科学性、系统性、合理性、完整性、实用性和严密性的原则进行编制。二、技术要素及其协调性（一）技术要素及其来源依据，详见ZY-19-2013（其中E、K、L列不发）（二）技术要素在本标准内部的协调性，详见ZY-20-2013（其中H、I列不发）三、重大争议及其处理情况无。 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013水利技术标准作业指导书共2页ZY-19-2013技术要素，其来源依据和主要变化第一版第0次修改颁布日期：2013年4月3日技术要素来源依据序号第一次出现的条款号或附录号类型主要内容序号类型名称文件号或编号主要相关内容ABCDFGHIJ一3.1术语3.1无刷励磁机brushlessexciter装有旋转整流器的转枢式同步发电机，旋转整流器与发电机磁场绕组连接。1生产实践二3.2术语3.2无刷励磁调节器brushlessexcitationregulator提供无刷励磁机磁场电流的控制箱，集调节单元、控制单元、功率单元、灭磁单元、保护单元及其他辅助单元于一体。1生产实践 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013三3.3术语3.3发电机副绕组generatorsecondwinding提供励磁系统功率电源的一个绕组，它与发电机定子绕组安装在同一个铁芯上，产生与定子绕组同频率的交流电压。1生产实践四4.3指标4.3海拔使用地点的海拔高度不超过2000m。当使用地点海拔超过2000m时，应考虑海拔升高对励磁系统的影响，应考虑介电性能的降低和空气冷却效果的减弱，需方应与供方协商。1生产实践五5.1.1指标当水轮发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电压和电流的1.1倍时，励磁系统应保证能长期连续运行。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.2当同步电机的励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时，励磁系统应保证能长期连续运行。 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013六5.1.2指标励磁顶值电压倍数一般为1.4～2.0，励磁顶值电流倍数与励磁项值电压倍数相同。励磁顶值电压倍数超过2时，励磁顶值电流倍数仍取2。当系统稳定要求更高励磁项值电压倍数时，按计算要求确定。1生产实践七5.1.3指标励磁系统允许强励时间应不小于10s。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.5励磁系统的顶值电流应不超过2倍额定励磁电流，允许持续时间应不小于10s。2标准《中小型同步电机励磁系统基本技术要求》GB10585-19897.3允许强励时间允许强励时间应不小于10s，但不大于50s。 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013八5.1.4指标无刷励磁系统的响应比为0.5～1.0/s。1生产实践九5.1.5指标静止励磁系统响应时间不大于0.1s。1生产实践十5.1.6指标自动电压调节器应保证能在发电机空载额定电压的70%～110%范围内进行稳定、平滑地调节。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.6励磁系统的自动电压调节功能应保证能在发电机空载额定电压的70%～110%范围内进行稳定、平滑地调节。十一5.1.7指标励磁系统的手动控制单元，应保证同步发电机磁场电压能在空载磁场电压的40%到额定磁场电压110%范围内稳定地平滑调节。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.7励磁系统的手动励磁调节功能应能保证同步发电机磁场电流在空载磁场电流的20%到额定磁场电流110%范围内稳定地平滑调节。 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-20132标准《中小型同步电机励磁系统基本技术要求》GB10585-19897.14手动控制单元励磁系统可设手动控制单元。该单元应保证同步发电机励磁电压从空载励磁电压的40%到额定励磁电压的110%范围内稳定地平滑调节。十二5.1.8指标同步发电机在空载运行状态下，自动电压调节器和手动控制单元的给定电压变化速度每秒不大于发电机额定电压的1%，不小于0.3%。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.8同步发电机在空载运行状态下，自动电压调节器和手动励磁调节器的给定值变化引起发电机电压变化的速度在0.3%~1%的发电机额定电压之间。 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013十三5.1.9指标励磁系统应能保证发电机机端电压调差率整定范围不小于+15%~-15%。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.9励磁系统应保证发电机机无功电流补偿率（无功电流调差率）的整定范围不小于±15%。十四5.1.10指标励磁系统应保证发电机机端电压静差率不大于+1%~-1%。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.10励磁系统应保证同步发电机机端电压的静差率不大于士1%。 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013十五5.1.11指标励磁系统应保证在发电机空载运行情况下，频率值每变化1%时，发电机电压的变化值不大于额定值的+0.25%~-0.25%。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.11励磁系统应保证在发电机空载运行状态下，频率变化为额定值的1%时，发电机端电压变化率不大于额定值的士0.25%。十六5.1.12指标空载±10%阶跃响应，当发电机电压给定阶跃量为±10%时，发电机电压超调量不大于阶跃量的50%。振荡次数不超过5次，调节时间不超过10s。1生产实践十七5.1.13指标当发电机100%电压起励时，自动电压调节器应保证其端电压超调量不得超过额定值的15%。电压振荡次数不超过5次，调节时间应不超过10s。1生产实践 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013十八5.1.14指标在额定功率因数下，当发电机突然甩掉额定负载后，发电机电压超调量不大于15%额定值，振荡次数不超过5次，调节时间不大于10s。1生产实践十九5.1.15指标励磁系统应能可靠起励，宜采用残压起励方式。采用他励方式时，起励电流宜控制在空载励磁电流的15%以下。1生产实践二十5.2.5指标a)…当额定励磁电压等于或小于500V时，其出厂试验电压值为10倍额定励磁电压，最低不小于1500V。1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.23…a)…当额定励磁电压等于或小于500V时，其出厂试验电压值为10倍额定励磁电压，最低不小于1500V。而当额定励磁电压大于500V时，其出厂试验电压为2倍额定励磁电压加4000V。… 技术要素，其来源依据和主要变化ZY-19-2013二十一5.2.6表励磁系统各部位的温升限值1标准《同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3-20075.24表1励磁系统各部位的温升限值注：1、技术要素按第一次出现的条款号或附录号排列；其类型包括：指标、参数、术语、符号代号、公式、图、表、方法。2、来源依据按类型排序，其类型包括：法律、法规、规范性行政文件、规划、领导讲话、相关标准、招标文件、著作、论文等；其中相关标准按水利部主管的国家标准和行业标准、其他部委主管的国家标准和行业标准、协会标准、地方标准、企业标准、国际标准、区域标准、其他国家的标准、事实标准、联盟标准的类别顺序排列；同一类相关标准按标准编号排列；同一标准按条款号或附录号排列。著作主要指行业内认可度高、影响力大、政府认可的工作指南、操作手册、教科书、百科全书、产品说明书，以及工程建设、生产实践、科研项目等。论文包括杂志或会议论文。3、页面不敷，可另加页。 重大争议及其处理[键入文字]ZY-22-2013水利技术标准作业指导书共1页ZY-20-2013技术要素在本标准内部协调性，其变化及理由第一版第0次修改颁布日期：2013年4月3日本标准本标准内部与第一次出现的技术要素条款相比的关系（勾选唯一项；不一致的情况需说明理由）序号技术要素类型主要内容（简述）序号条号或附录号主要内容（详述）ABCDEFG一无。（一）（二）一致：□引用；□摘录；□改写□不一致（理由：）（三）一致：□引用；□摘录；□改写□不一致（理由：）……二（一）（二）一致：□引用；□摘录；□改写□不一致（理由：）（三）一致：□引用；□摘录；□改写□不一致（理由：）……注：1、按技术要素类型排序。类型包括：指标、参数、术语、符号代号、公式、图、表、方法等。同一类型按条款号及附录号排列。2、页面不敷，可另加页。'