ICS29.160.20 K20 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 GB/Z32519.1—2016 1000MW级水轮发电机 第1部分:技术导则 1000MWclasshydro-generator—Part1:Technicalguide 2016-02-24发布 2016-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 使用环境条件 1 …………………………………………………………………………………………… 5 额定值及参数 2 …………………………………………………………………………………………… 6 温升及温度 3 ……………………………………………………………………………………………… 7 运行特性及电气连接 3 …………………………………………………………………………………… 8 绝缘性能及耐电压试验 4 ………………………………………………………………………………… 9 机械特性 6 ………………………………………………………………………………………………… 10 主要结构部件许用应力 7 ………………………………………………………………………………… 11 结构基本要求 10 ………………………………………………………………………………………… 12 通风及冷却系统 11 ……………………………………………………………………………………… 13 制动系统 11 ……………………………………………………………………………………………… 14 灭火系统 11 ……………………………………………………………………………………………… 15 监测系统和装置及元件 11 ……………………………………………………………………………… 16 励磁系统 11 ……………………………………………………………………………………………… 17 供货范围 12 ……………………………………………………………………………………………… 18 标志、包装、运输及保管 12 ……………………………………………………………………………… 19 工厂及现场试验 12 ……………………………………………………………………………………… 20 试运行及保证期 12 ……………………………………………………………………………………… ⅠGB/Z32519.1—2016 前 言 GB/Z32519《1000MW级水轮发电机》分成如下3个部分: ———第1部分:技术导则; ———第2部分:试验、检验导则; ———第3部分:安装质量检测导则。 本部分为GB/Z32519的第1部分。 本指导性技术文件按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本指导性技术文件由中国电器工业协会提出。 本指导性技术文件由全国大型发电机标准化技术委员会(SAC/TC511)归口。 本指导性技术文件起草单位:哈尔滨电机厂有限责任公司、中国电建集团北京勘测设计研究院有限 公司、哈尔滨大电机研究所、中国水电工程顾问集团有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、国家水 力发电设备工程技术研究中心、长江设计公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、中国电器 工业协会、中国长江三峡集团公司。 本指导性技术文件主要起草人:王岩禄、万凤霞、孙玉田、周波、李定中、郑小康、付长虹、明野、 王树清、李渝珍、刘亚丽、邹祖冰。 ⅢGB/Z32519.1—2016 引 言 水电建设在我国能源发展中具有重要的战略地位,对国民经济起着重要作用。随着市场对发电设 备向大容量、高参数、高效低耗、安全、环保等方面发展的要求不断提高,并且国家在“十二五”规划中明 确提出要大力发展水电,我国将有一批1000MW级特大型水电机组设计制造。为此编制了如下系列 标准:《1000MW级水轮发电机》,对于水轮发电机,目前有GB/T7894《水轮发电机基本技术条件》、 GB/T8564《水轮发电机组安装技术规范》、GB/T1029《三相同步电机试验方法》以及相关制造、检验等 方面的标准和规范。当发电机单机容量增大到1000MW级时,水电机组的运行条件、性能参数、总体 结构和材料的应用等都将发生变化。由于机组的尺寸、运行条件、性能参数发生较大的变化,这些现行 的水电机组国家设计、制造、安装、检验标准将不能完全适用。因此需要在现有的标准和规范的基础上, 对1000MW级发电机相关特殊性能作相应的研究,并制定出适用于1000MW级水电机组的设计、制 造、安装、检验标准和规范。 本指导性技术文件是根据近年来1000MW级巨型立式水轮发电机的研究成果和总结已投运的 700MW级大型立式水轮发电机设计、制造、安装、检验、运行经验编制的,是1000MW级水轮发电机 相关技术工作的指导性文件。 ⅣGB/Z32519.1—2016 1000MW级水轮发电机 第1部分:技术导则 1 范围 本指导性技术文件规定了1000MW级三相凸极同步水轮发电机(以下简称水轮发电机)的主要技 术参数和性能要求,总体结构设计,各主要部件结构、材料选用原则、工作应力及评价准则等。 本指导性技术文件适用于800MW及以上三相凸极同步水轮发电机。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 GB755—2008 旋转电机 定额和性能 GB/T1408.1 绝缘材料电气强度试验方法 第1部分:工频下试验 GB/T2900.25 电工术语 旋转电机 GB/T5321 量热法测定电机的损耗和效率(GB/T5321—2005,IEC60034-2A:1974,IDT) GB/T7409.3 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/T7894—2009 水轮发电机基本技术条件 GB/T13394 电工技术用字母符号 旋转电机量的符号 GB/T28570 水轮发电机组状态在线监测系统技术导则 GB/Z32519.2 1000MW级水轮发电机 第2部分:试验、检验导则 DL/T596—1996 电力设备预防性试验规程 DL/T1067 蒸发冷却水轮发电机(发电/电动机)基本技术条件 IEEE1043-1996(R2009)成型线棒和线圈电老化试验推荐规程(RecommendedPracticefor Voltage-EnduranceTestingofForm-WoundBarsandCoil) IEEE1310-2012 大型旋转电机成型定子线棒和线圈热循环试验推荐规程(Recommended PracticeforThermalCycleTestingofForm-WoundStatorBarsandCoilforLargeRotatingMa- chines) IEEE1553-2002(R2007)水轮发电机成型线圈和线棒电老化试验标准(StandardforVoltage-En- duranceTestingofForm-WoundCoilsandBarsforHydrogenerators) 3 术语和定义 本指导性技术文件所采用的术语和定义见GB755—2008、GB/T2900.25等相关标准。常用的物 理量符号见GB/T13394。 4 使用环境条件 水轮发电机使用环境条件应滿足GB/T7894—2009第4章的要求。 1GB/Z32519.1—2016 5 额定值及参数 5.1 容量 5.1.1 允许用提高功率因数的方式把水轮发电机的有功功率值提高到额定容量(视在功率)值。容量 应符合GB/T7894—2009中5.1.1的有关要求。 5.1.2 水轮发电机应能在额定电压、额定转速、额定容量下的温升限值和功率因数为0.925~1.0(滞相 或进相)的条件下长期运行。 5.2 额定功率 额定功率(PN):不小于800MW。 5.3 额定电压 额定电压(UN):不小于20kV。 5.4 额定功率因数 额定功率因数(cosφN):宜不低于0.925(滞后)。 5.5 额定频率 额定频率(fN):50Hz。 5.6 额定转速 额定转速(nN)应根据水电站水能参数、水轮机的特性参数以及发电机的电磁设计和冷却方式等选 择确定。 5.7 运行期间电压和频率的变化 应符合GB/T7894—2009中5.5的有关要求。 5.8 效率和损耗 5.8.1 额定效率(η) 不低于98.7%。 5.8.2 损耗 水轮发电机的损耗和效率采用量热法测定,参见GB/T5321,其损耗包括的范围应符合 GB/T7894—2009中5.6.3的要求。 5.9 电气参数 水轮发电机电气参数应与电力系统的要求相匹配,其主要参数如下: a) 直轴瞬态电抗(X'd)(不饱和值):不大于0.35(p.u.) (全空冷); 不大于0.40(p.u.)(定子介质冷却); b) 直轴超瞬态电抗(X″d)(饱和值):不小于0.