GB∕T 15468-2020 水轮机基本技术条件

书书书犐犆犛２７．１４０犓５５中华人民共和国国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 犌犅／犜１５４６８—２０２０代替ＧＢ／Ｔ１５４６８—２００６水轮机基本技术条件犉狌狀犱犪犿犲狀狋犪犾狋犲犮犺狀犻犮犪犾狉犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊犳狅狉犺狔犱狉犪狌犾犻犮狋狌狉犫犻狀犲狊２０２００６０２发布２０２０１２０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书书书目　　次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅳ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语和定义２………………………………………………………………………………………………４　技术要求１４…………………………………………………………………………………………………５　性能保证２１…………………………………………………………………………………………………６　水轮机控制系统基本功能２３………………………………………………………………………………７　供货范围和备品备件２４……………………………………………………………………………………８　资料与图纸２５………………………………………………………………………………………………９　工厂检验及试验２６…………………………………………………………………………………………１０　铭牌、包装、运输及保管２９………………………………………………………………………………１１　安装、运行、维护及验收试验３０…………………………………………………………………………附录Ａ（规范性附录）　反击式水轮机效率修正公式３２……………………………………………………附录Ｂ（规范性附录）　冲击式水轮机效率修正公式３４……………………………………………………附录Ｃ（规范性附录）　主轴相对振动位移峰峰值推荐评价区域３７……………………………………附录Ｄ（资料性附录）　水轮机设备基本配置的仪表３８……………………………………………………附录Ｅ（资料性附录）　水轮机备品备件表３９………………………………………………………………Ⅰ犌犅／犜１５４６８—２０２０前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准代替ＧＢ／Ｔ１５４６８—２００６《水轮机基本技术条件》。本标准与ＧＢ／Ｔ１５４６８—２００６相比，主要技术变化如下：———修改和补充了术语、定义和符号，与国际标准及国内相关标准相适应（见第３章，２００６年版的第３章）；———增加了过渡工况，对技术要求进行了细化，（见４．２．２．３、４．２．２．５、５．４．１和５．９，２００６年版的４．２．２．３、４．２．２．６、５．５．１和５．９）；———修改了混流式水轮机稳定运行范围，在本标准推荐的稳定运行范围之内，水轮机可以安全稳定运行；如果要求超出运行范围，应该对机组运行条件进行研究，并进行专门的水力开发和结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，稳定运行范围可由供需双方商定（见５．５．１，２００６年版的５．４．２）。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国水轮机标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ１７５）归口。本标准起草单位：哈尔滨电机厂有限责任公司、中国电建集团昆明勘测设计研究有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、中国水利水电科学研究院水力机电所、哈尔滨大电机研究所、中国长江电力股份有限公司、三峡机电 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 技术有限公司、中国长江三峡集团有限公司、水电水利规划设计总院、中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、国网湖南省电力公司电力科学研究院、大唐云南发电有限公司、重庆水轮机厂有限责任公司、云南大唐国际李仙江流域水电开发有限公司。本标准主要起草人：宫让勤、武赛波、曾明富、陈顺义、覃大清、彭忠年、钟苏、姜德政、刘洁、戴康俊、易忠有、韩伶俐、何佳、卜良锋、朱惠君、陈丁、潘罗平、吴炜、黄靖!、张恩博、田海平、耿在明、戴江、王建明、傅之跃、王伦其、贾玉峰、黄波、刘诗琪。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：———ＧＢ／Ｔ１５４６８—１９９５、ＧＢ／Ｔ１５４６８—２００６。Ⅲ犌犅／犜１５４６８—２０２０???www.kqqw.com????引　　言　　ＧＢ／Ｔ１５４６８—２００６实施以来，在我国水电机组的招标、订货、设计、制造等工作中起到了很大作用。近年来，我国水轮机的设计、制造水平有了很大提高，有关标准也发生了变化。为适应水电建设的需要，有必要对ＧＢ／Ｔ１５４６８进行修订。本标准是水轮机产品的设计、制造依据，可供水轮机招标、订货使用。当对水轮机产品的性能、结构、运行等方面有其他特定要求时，可在供需双方签订合同的技术文件中商定。Ⅳ犌犅／犜１５４６８—２０２０???www.kqqw.com????水轮机基本技术条件１　范围本标准规定了水轮机产品设计、制造方面的性能保证、技术要求、供货范围和检验试验项目，并提出了其包装、运输、保管和安装、运行、维护应遵守的规定。本标准适用于符合下列条件之一的水轮机产品：ａ）　额定功率为１０ＭＷ及以上；ｂ）　混流式、冲击式水轮机，转轮公称直径１．０ｍ及以上；ｃ）　轴流式、斜流式、贯流式水轮机，转轮公称直径３．０ｍ及以上。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。ＧＢ／Ｔ１９１　包装储运图示标志（ＧＢ／Ｔ１９１—２００８，ＩＳＯ７８０：１９９７，ＭＯＤ）ＧＢ／Ｔ２９００．４５　电工术语　水电站水力机械设备（ＧＢ／Ｔ２９００．４５—２００６，ＩＥＣ／ＴＲ６１３６４：１９９９，ＭＯＤ）ＧＢ／Ｔ３３２３．１　焊缝无损检测　射线检测　第１部分：Ｘ和伽玛射线的胶片技术ＧＢ／Ｔ８５６４　水轮发电机组安装技术规范ＧＢ／Ｔ９２３９．１　机械振动　恒态（刚性）转子平衡品质要求　第１部分：规范与平衡允差的检验（ＧＢ／Ｔ９２３９．１—２００６，ＩＳＯ１９４０１：２００３，ＩＤＴ）ＧＢ／Ｔ９７９７　金属覆盖层　镍＋铬和铜＋镍＋铬电镀层（ＧＢ／Ｔ９７９７—２００５，ＩＳＯ１４５６：２００３，ＩＤＴ）ＧＢ／Ｔ１０９６９　水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件ＧＢ１１１２０　涡轮机油ＧＢ／Ｔ１１３４５　焊缝无损检测　超声检测　技术、检测等级和评定ＧＢ／Ｔ１１８０５　水轮发电机组自动化元件（装置）及其系统基本技术条件ＧＢ／Ｔ１５４６９．１　水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定　第１部分：反击式水轮机的空蚀评定（ＧＢ／Ｔ１５４６９．１—２００８，ＩＥＣ６０６０９１：２００４，ＭＯＤ）ＧＢ／Ｔ１５６１３（所有部分）　水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验ＧＢ／Ｔ１７１８９　水力机械（水轮机、蓄能泵和水泵水轮机）振动和脉动现场测试规程（ＧＢ／Ｔ１７１８９—２０１７，ＩＥＣ６０９９４：１９９１，ＭＯＤ）ＧＢ／Ｔ１９１８４　水斗式水轮机空蚀评定（ＧＢ／Ｔ１９１８４—２００３，ＩＥＣ６０６０９２：１９９７，ＭＯＤ）ＧＢ／Ｔ２００４３　水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程（ＧＢ／Ｔ２００４３—２００５，ＩＥＣ６００４１：１９９１，ＭＯＤ）ＧＢ／Ｔ２８５４６　大中型水电机组包装、运输和保管规范ＧＢ／Ｔ３２５８４　水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的评定ＤＬ／Ｔ４４３　水轮发电机组及其附属设备出厂检验导则ＤＬ／Ｔ５０７　水轮发电机组启动试验规程ＤＬ／Ｔ７１０　水轮机运行规程１犌犅／犜１５４６８—２０２０???www.kqqw.com????ＪＢ／Ｔ１２７０　水轮机、水轮发电机大轴锻件　技术条件ＮＢ／Ｔ４７０１３．２　承压设备无损检测　第２部分：射线检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．３　承压设备无损检测　第３部分：超声检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．４　承压设备无损检测　第４部分：磁粉检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．５　承压设备无损检测　第５部分：渗透检测ＮＢ／Ｔ４７０１３．１０　承压设备无损检测　第１０部分：衍射时差法超声检测ＩＥＣ６０１９３　水轮机、蓄能泵和水泵水轮机　模型验收试验（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｕｒｂｉｎｅｓ，ｓｔｏｒａｇｅｐｕｍｐｓａｎｄｐｕｍｐｔｕｒｂｉｎｅｓ—Ｍｏｄｅｌａｃｃｅｐｔａｎｃｅｔｅｓｔｓ）ＣＣＨ７０４　水力机械铸钢件检验规范（Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆｓｔｅｅｌｃａｓｔｉｎｇｓｆｏｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｃｈｉｎｅｓ）３　术语和定义ＧＢ／Ｔ２９００．４５界定的以及下列术语和定义适用于本文件。３．１　水电站特征水位３．１．１校核洪水位　犮犺犲犮犽犳犾狅狅犱犾犲狏犲犾狅犳狌狆狆犲狉狆狅狅犾犣ＦＬｍａｘ水库遇到大坝的校核标准洪水时在坝前达到的最高水位。即水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位。注：单位为米（ｍ）。３．１．２设计洪水位　犱犲狊犻犵狀犳犾狅狅犱犾犲狏犲犾狅犳狌狆狆犲狉狆狅狅犾犣ＦＬ．ｄ水库遇到大坝的设计标准洪水时在坝前达到的最高水位。即水库在正常运用情况下，允许达到的最高水位。注：单位为米（ｍ）。３．１．３正常蓄水位　狀狅狉犿犪犾狆狅狅犾犾犲狏犲犾犣ＰＬ．ｎ水库在正常运用情况下，为满足发电等兴利要求在供水期开始前允许蓄到的最高水位。注：单位为米（ｍ）。３．１．４死水位　犿犻狀犻犿狌犿狅狆犲狉犪狋犻狅狀狑犪狋犲狉犾犲狏犲犾犣ＰＬ．ｍｉｎ水库在正常运用情况下，兴利调度允许消落到的最低水位。注：单位为米（ｍ）。３．１．５校核洪水尾水位（最高尾水位）　犮犺犲犮犽犳犾狅狅犱（犿犪狓犻犿狌犿）狋犪犻犾狑犪狋犲狉犾犲狏犲犾犣ＴＬ．ｍａｘ在水电站尾水水尺断面遇到校核洪水时，尾水出口断面处的相应水位。注：单位为米（ｍ）。２犌犅／犜１５４６８—２０２０???www.kqqw.com????３．１．６设计洪水尾水位　犱犲狊犻犵狀犳犾狅狅犱狋犪犻犾狑犪狋犲狉犾犲狏犲犾犣ＴＬ．ｄ在水电站尾水水尺断面遇到设计洪水时，尾水出口断面处的相应水位。注：单位为米（ｍ）。３．１．７设计尾水位　犱犲狊犻犵狀狋犪犻犾狑犪狋犲狉犾犲狏犲犾犣ＴＬ．ｎ确定水轮机安装高程所用的尾水出口断面处的水位。注：单位为米（ｍ）。３．１．８最低尾水位　犿犻狀犻犿狌犿狋犪犻犾狑犪狋犲狉犾犲狏犲犾犣ＴＬ．ｍｉｎ在水电站尾水水尺断面最小流量情况下，水轮机尾水出口断面处的水位。注：单位为米（ｍ）。３．２　水电站毛水头３．２．１最大毛水头　犿犪狓犻犿狌犿犵狉狅狊狊犺犲犪犱犎ｇｍａｘ水电站正常工作期间，进口断面的正常蓄水位和最低尾水位之差。注：单位为米（ｍ）。３．２．２最小毛水头　犿犻狀犻犿狌犿犵狉狅狊狊犺犲犪犱犎ｇｍｉｎ水电站正常工作期间，进口断面的最低水位与相应的尾水出口断面的最高水位之差。即水电站上下游水位在一定组合下出现的最小水位高程差。注：单位为米（ｍ）。３．３　水轮机水头３．３．１水轮机水头　犺犲犪犱犎水轮机做功用的有效水头，为水轮机高、低压基准断面的总单位能量。注：单位为米（ｍ）。３．３．２最大水头　犿犪狓犻犿狌犿犺犲犪犱犎ｍａｘ电站最大毛水头减去一台机空载运行时水头损失最小的输水系统总水头损失后的水轮机水头。注：单位为米（ｍ）。３．３．３最小水头　犿犻狀犻犿狌犿犺犲犪犱犎ｍｉｎ３犌犅／犜１５４６８—２０２０???www.kqqw.com????电站最小毛水头减去本输水系统全部机组发该水头下最大功率时总水头损失后的水轮机水头。注：单位为米（ｍ）。３．３．４加权平均水头　狑犲犻犵犺狋犲犱犪狏犲狉犪犵犲犺犲犪犱犎ｗ在规定的电站运行范围内，考虑不同功率下运行时间的水轮机水头的加权平均值。注：单位为米（ｍ）。３．３．５设计水头　犱犲狊犻犵狀犺犲犪犱犎ｄ水轮机最优效率点对应的水头。注：单位为米（ｍ）。３．３．６额定水头　狉犪狋犲犱犺犲犪犱犎ｒ水轮机在额定转速下，输出额定功率时所需的最小水头。注：单位为米（ｍ）。３．３．７最高瞬态压力　犿犪狓犻犿狌犿犿狅犿犲狀狋犪狉狔狆狉犲狊狊狌狉犲狆ｍｍａｘ输水系统中指定部位在过渡过程工况下的最高表计压。注：单位为帕（Ｐａ）。３．３．８最低瞬态压力　犿犻狀犻犿狌犿犿狅犿犲狀狋犪狉狔狆狉犲狊狊狌狉犲狆ｍｍｉｎ输水系统中指定部位在过渡过程工况下的最低表计压力。注：单位为帕（Ｐａ）。３．４　水轮机流量３．４．１水轮机流量　狋狌狉犫犻狀犲犱犻狊犮犺犪狉犵犲犙单位时间内通过高压基准断面的水的体积。注：单位为立方米每秒（ｍ３／ｓ）。３．４．２额定流量　狉犪狋犲犱犱犻狊犮犺犪狉犵犲犙ｒ在额定水头、额定转速下输出额定功率时的流量。注：单位为立方米每秒（ｍ３／ｓ）。３．４．３空载流量　狀狅犾狅犪犱犱犻狊犮犺犪狉犵犲犙ｏ在额定转速下水轮发电机组输出功率为零时的流量。４犌犅／犜１５４６８—２０２０???www.kqqw.com????注：单位为立方米每秒（ｍ３／ｓ）。３．４．４单位流量　狌狀犻狋犱犻狊犮犺犪狉犵犲犙１１在１ｍ水头下，转轮公称直径为１ｍ的水轮机流量。注：单位为立方米每秒（ｍ３／ｓ）。３．５　水轮机转速３．５．１额定转速　狉犪狋犲犱狊狆犲犲犱狀ｒ水轮机按电站设计选定的稳态同步转速。注：单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）。３．５．２飞逸转速　狉狌狀犪狑犪狔狊狆犲犲犱狀ｒｕｎ水轮机处于失控状态，轴端负荷力矩为零时水轮机的稳态转速。注：单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）。３．５．３最高飞逸转速　犿犪狓犻犿狌犿狉狌狀犪狑犪狔狊狆犲犲犱狀ｍａｘ在规定的运行水头范围内，水轮机处于失控状态，轴端负荷力矩为零时水轮机可能达到的最高稳态转速。注：单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）。３．５．４最高瞬态飞逸转速　犿犪狓犻犿狌犿犿狅犿犲狀狋犪狉狔狉狌狀犪狑犪狔狊狆犲犲犱狀Ｒｍａｘ在规定的运行范围内，水轮机处于失控状态，轴端负荷力矩为零时水轮机可能达到的最高瞬态转速。注：单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）。３．５．５最高瞬态过速　犿犪狓犻犿狌犿犿狅犿犲狀狋犪狉狔狅狏犲狉狊狆犲犲犱狀ｍｍａｘ在规定的运行范围内，机组突甩负荷后，导叶或折向器（偏流器）按给定的关闭规律关闭过程中机组可能达到的最高转速。注：单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）。３．５．６单位转速　狌狀犻狋狊狆犲犲犱狀１１在１ｍ水头下，转轮公称直径为１ｍ的水轮机的转速。注：单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）。３．５．７比转速　狊狆犲犮犻犳犻犮狊狆犲犲犱狀ｓ５犌犅／犜１５４６８—２０２０在１ｍ水头下，输出功率为１ｋＷ时水轮机的转速，按式（１）计算。狀ｓ＝狀×槡犘犎（）５４……………………（１）　　式中：狀ｓ———水轮机比转速，单位为米千瓦（ｍ·ｋＷ）；狀———水轮机转速，单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）；犘———水轮机功率，单位为千瓦（ｋＷ）；犎———水轮机水头，单位为米（ｍ）。３．５．８额定比转速　狉犪狋犲犱狊狆犲犮犻犳犻犮狊狆犲犲犱狀ｓｒ按额定工况参数计算得出的比转速。注：单位为米千瓦（ｍ·ｋＷ）。３．５．９最优比转速　狅狆狋犻犿狌犿狊狆犲犮犻犳犻犮狊狆犲犲犱狀ｓｄ按水轮机额定功率、额定转速和设计水头计算得出的比转速。注：单位为米千瓦（ｍ·ｋＷ）。３．６　水轮机功率３．６．１水轮机输入功率　狋狌狉犫犻狀犲犻狀狆狌狋狆狅狑犲狉犘ｈ通过高压基准断面的水流所具有的水力功率。注：单位为瓦（Ｗ）。３．６．２转轮输出功率　狉狌狀狀犲狉狅狌狋狆狌狋狆狅狑犲狉犘ｍ转轮与轴连接处传递的机械功率。注：单位为瓦（Ｗ）。３．６．３水轮机机械功率损失　狋狌狉犫犻狀犲犿犲犮犺犪狀犻犮犪犾狆狅狑犲狉犾狅狊狊犘ｌｍ转动部件与固定部件之间因机械摩擦损失的功率。分为三部分：导轴承、推力轴承（按推力负荷比例分担的部分）和主轴密封损失的机械功率。注：单位为瓦（Ｗ）。３．６．４水轮机输出功率　狋狌狉犫犻狀犲狅狌狋狆狌狋狆狅狑犲狉　犘主轴输出的机械功率，为转轮输出功率扣除水轮机机械功率损失（犘ｌｍ）后的功率（犘＝犘ｍ－犘ｌｍ）。简称水轮机功率。注：单位为瓦（Ｗ）。６犌犅／犜１５４６８—２０２０３．６．５额定功率　狉犪狋犲犱狆狅狑犲狉犘ｒ在额定水头和额定转速下水轮机能够连续发出的功率，通常为电站设计或合同规定的水轮机铭牌功率。注：单位为瓦（Ｗ）。３．６．６最优工况功率　狅狆狋犻犿狌犿狅狆犲狉犪狋犻狀犵犮狅狀犱犻狋犻狅狀狆狅狑犲狉犘ｏｐｔ在最优工况下运行时的水轮机功率。注：单位为瓦（Ｗ）。３．６．７水轮机最大功率　狋狌狉犫犻狀犲犕犪狓犻犿狌犿狆狅狑犲狉犘ｍａｘ在规定的运行水头范围内，电站设计或合同规定的最大功率。注：单位为瓦（Ｗ）。３．６．８单位功率　狌狀犻狋狆狅狑犲狉犘１１在１ｍ水头下，转轮公称直径为１ｍ的水轮机功率。注：单位为瓦（Ｗ）。３．７　水轮机效率３．７．１水力效率　犺狔犱狉犪狌犾犻犮犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔ηｈ转轮输出功率与水轮机输入功率之比（ηｈ＝犘ｍ／犘ｈ）。３．７．２机械效率　犿犲犮犺犪狀犻犮犪犾犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔ηｍ水轮机输出功率与转轮输出功率之比（ηｍ＝犘／犘ｍ）。３．７．３水轮机效率　狋狌狉犫犻狀犲犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔η水轮机输出功率与其输入功率的比值，按式（２）计算。η＝（犘／犘ｍ）×（犘ｍ／犘ｈ）＝犘／犘ｈ＝ηｍ×ηｈ……………………（２）　　３．７．４加权平均效率　狑犲犻犵犺狋犲犱犪狏犲狉犪犵犲犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔ηｗ在规定的运行范围，不同水头发出不同功率时的水轮机效率的加权平均值，按式（３）计算。ηｗ＝犠１η１＋犠２η２＋犠３η３＋…（）／Σ犠犻＝Σ犠犻η犻（）／Σ犠犻……………………（３）７犌犅／犜１５４６８—２０２０　　式中：犠犻———根据电站运行特点确定的水轮机在不同水头、不同功率运行的历时或所能发出电能的权重系数，Σ犠犻＝１００，见表１；η犻———水轮机在各个加权点对应的效率。表１　犠犻值犎ｍ犘ｒ或犘相应水头下保证发出的最大功率ｋＷ犡１犡２………犎１×××××犎２×××××…×××××…×××××…×××××　　注１：犎１、犎２、…为不同的水轮机水头，犡１、犡２、…为额定功率的百分比或相应水头下保证发出的最大功率的百分比。注２：×为不同水头下不同功率时的加权因子。３．７．５最优效率　狅狆狋犻犿狌犿犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔ηｏｐｔ水轮机最优工况点对应的效率，即水轮机效率的最大值。３．８　流道主要尺寸３．８．１　转轮公称直径３．８．１．１（混流式水轮机）转轮公称直径　（犉狉犪狀犮犻狊狋狌狉犫犻狀犲）狉狌狀狀犲狉狀狅犿犻狀犪犾犱犻犪犿犲狋犲狉犇１或犇２ａ）　转轮叶片进水边正面和下环相交处的直径。见图１ａ）中犇１；ｂ）　转轮叶片出水边正面和下环相交处的直径。见图１ａ）中犇２。注１：效率修正采用犇２，其余宜采用犇１。注２：单位为米（ｍ）。３．８．１．２（轴流式、斜流式和贯流式水轮机）转轮公称直径　（犓犪狆犾犪狀、犇犲狉犻犪狕犪狀犱犫狌犾犫狋狌狉犫犻狀犲）狉狌狀狀犲狉狀狅犿犻狀犪犾犱犻犪犿犲狋犲狉犇１转轮叶片轴线处转轮室的内径。见图１ｂ）、ｃ）和ｄ）。注１：对于轴流定桨式水轮机，转轮公称直径指水轮机叶片外缘圆柱形转轮室的内径；对于斜流定桨式水轮机，转轮公称直径指水轮机叶片出水边外缘对应的转轮室的内径。注２：单位为米（ｍ）。８犌犅／犜１５４６８—２０２０３．８．１．３（冲击式水轮机）转轮公称直径　（犻犿狆狌犾狊犲狋狌狉犫犻狀犲）狉狌狀狀犲狉狀狅犿犻狀犪犾犱犻犪犿犲狋犲狉犇１转轮与射流中心线相切的节圆直径。见图１ｅ）。注：单位为米（ｍ）。犪）　混流式　　　　　　　　　犫）　轴流转桨式犮）　斜流转桨式　　　　　　　　　　犱）　贯流转桨式犲）　冲击式图１　水轮机转轮公称直径示意３．８．２导叶开度　犵狌犻犱犲狏犪狀犲狅狆犲狀犻狀犵犪０相邻导叶中间断面之间的最短距离。注：单位为毫米（ｍｍ）。３．８．３导叶转角　犵狌犻犱犲狏犪狀犲狉狅狋犪狋犻狀犵犪狀犵犾犲γ从导叶全关位置开始，导叶转动的角度。注：单位为度（°）。９犌犅／犜１５４６８—２０２０３．８．４叶片转角　犫犾犪犱犲犪狀犵犾犲Φ转轮叶片从设计规定的位置开始绕其轴线转动的角度。注：单位为度（°）。３．８．５喷针行程　狀犲犲犱犾犲狊狋狉狅犽犲狊喷针从全关到开启方向移动的距离。注：单位为毫米（ｍｍ）。３．９　空化、空蚀、磨损３．９．１空化　犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀在流道中水流局部压力下降到接近气化压力时，水中气核发展成长为气泡，然后在局部压力增高到气化压力以上时这些气泡发生溃灭的过程。注：空化为气泡的积聚、流动、分裂、溃灭过程的总称。３．９．２空蚀　犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀犲狉狅狊犻狅狀由于空化造成的过流表面的材料损坏。３．９．３泥沙磨损　狊犪狀犱犪犫狉犪狊犻狅狀因水流携带泥沙引起的水轮机通流部件表面的材料损失。３．９．４磨蚀　犮狅犿犫犻狀犲犱犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀犲狉狅狊犻狅狀犪狀犱犪犫狉犪狊犻狅狀在含沙水流条件下，水轮机通流部件表面由泥沙磨损与空蚀联合作用所造成的材料损失。３．９．５空化基准面　犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀狉犲犳犲狉犲狀犮犲犾犲狏犲犾工程上确定空化系数所采用的基准面。注：对于立轴混流式水轮机为导叶中心线的高程；对于立轴轴流转桨式水轮机为转轮叶片轴线处的高程；对于立轴轴流定桨式水轮机为转轮叶片出水边外缘处的高程；对于立轴斜流转桨式水轮机为转轮叶片轴线与转轮叶片外缘交点处的高程；对于立轴斜流定桨式水轮机为转轮叶片出水边外缘处的高程；对于卧轴或斜轴反击式水轮机为转轮叶片最高点处的高程。对贯流机组水轮机也可取转轮室最高点以下０．２５犇１高程。３．９．６水轮机空化系数　犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋狅犳犺狔犱狉犪狌犾犻犮狋狌狉犫犻狀犲σ表征水轮机空化发生条件和性能的无量纲系数。３．９．７初生空化系数　犻狀犮犻狆犻犲狀狋犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋σ犻ａ）　在混流式水轮机模型试验中，由目测观察到转轮三个叶片同时出现气泡时的最大空化系数；ｂ）　在轴流和贯流式水轮机模型试验中，由目测观察到转轮一个叶片表面上出现气泡时的最大空化系数。０１犌犅／犜１５４６８—２０２０３．９．８临界空化系数　犮狉犻狋犻犮犪犾犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋σｃ与规定的效率下降值相联系的空化系数。注：可以取σ１≤σｃ≤σ０。其中σ１为效率下降１％时的空化系数，σ０为效率开始下降时的空化系数，见图２。犪）　空化系数的第一种取法犫）　空化系数的第二种取法犮）　空化系数的第三种取法犱）　空化系数的第四种取法图２　σ０、σ１、σ犻空化系数的确定１１犌犅／犜１５４６８—２０２０３．９．９吸出高度　狊狌犮狋犻狅狀犺犲犪犱犎ｓ水轮机空化基准面至尾水位的高程差。注：单位为米（ｍ）。３．９．１０电站空化系数　狆犾犪狀狋犮犪狏犻狋犪狋犻狅狀犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋σｐ在电站运行条件下的空化系数，按式（４）计算。σｐ＝狆ａ／（ρ犵）－狆ｖ／（ρ犵）－犎ｓ犎……………………（４）　　式中：狆ａ———水轮机安装高程处的大气压，单位为帕（Ｐａ）；狆ｖ———水轮机安装高程处平均水温下的汽化压力，单位为帕（Ｐａ）；犎ｓ———水轮机吸出高度，单位为米（ｍ）；犎———水轮机水头，单位为米（ｍ）；ρ———水的密度，单位为千克每立方米（ｋｇ／ｍ３）；犵———重力加速度，单位为米每二次方秒（ｍ／ｓ２）。３．９．１１允许吸出高度　狆犲狉犿犻狊狊犻犫犾犲狊狌犮狋犻狅狀犺犲犪犱犎ｓｐｅｒ满足反击式水轮机空化和其他性能要求所需的最大吸出高度。注：单位为米（ｍ）。３．９．１２排出高度　犱犻狊犮犺犪狉犵犲犺犲犻犵犺狋犎ｓｄ立轴冲击式为转轮水平中心线到设计尾水位的高度；卧轴冲击式为转轮节圆直径最低点到设计尾水位的高度。注：单位为米（ｍ）。３．９．１３安装高程　狊犲狋狋犻狀犵犲犾犲狏犪狋犻狅狀犣水轮机安装时作为基准的某一水平面的海拔高程。注１：立轴反击式水轮机安装时的基准为导水机构水平中心高程；立轴冲击式水轮机安装时的基准为喷嘴中心高程；卧轴水轮机安装时的基准为主轴中心高程。注２：单位为米（ｍ）。３．１０　水轮机试验３．１０．１模型试验　犿狅犱犲犾狋犲狊狋为预测原型水轮机性能而利用模型水轮机进行的试验。３．１０．２模型验收试验　犿狅犱犲犾犪犮犮犲狆狋犪狀犮犲狋犲狊狋由需方见证、为验证水轮机性能是否达到合同保证和有关标准而进行的模型试验。２１犌犅／犜１５４６８—２０２０３．１０．３比尺　狊犮犪犾犲狉犪狋犻狅原型转轮公称直径与模型转轮公称直径的比值。３．１０．４模型综合特性曲线　犿狅犱犲犾犺犻犾犾犮犺犪狉狋犱犻犪犵狉犪犿以单位转速和单位流量为纵横坐标，表示模型水轮机效率等性能的等值曲线。３．１０．５运转特性曲线　狆狉狅狋狅狋狔狆犲狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犮狌狉狏犲绘在以水头和输出功率、水头和流量为纵横坐标系统内，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、输出功率、吸出高度、压力脉动等）的等值曲线及功率限制线。３．１１　压力脉动３．１１．１压力脉动　狆狉犲狊狊狌狉犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀在选定时间间隔Δ狋内水体压力相对于平均值的往复变化。３．１１．２压力脉动峰峰值　狆犲犪犽狆犲犪犽狏犪犾狌犲狅犳狆狉犲狊狊狌狉犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀Δ犎流道中某特定测点时域压力脉动最大值与最小值的代数差。注：单位为米（ｍ）。３．１１．３压力脉动相对值　狉犲犾犪狋犻狏犲狏犪犾狌犲狅犳狆狉犲狊狊狌狉犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀Δ犎／犎流道中某特定测点时域压力的混频峰峰值与该测量水头之比。见图３。图３　压力脉动的确定３．１１．４压力脉动均方根值　狉狅狅狋犿犲犪狀狊狇狌犪狉犲狏犪犾狌犲狅犳狆狉犲狊狊狌狉犲犳犾狌犮狋狌犪狋犻狅狀（Δ犎／犎）ｒｍｓ流道中某特定测点压力脉动平方的平均值的平方根，按式（５）计算。Δ犎犎（）ｒｍｓ＝１狀∑狀犻＝１犎犻－犎犎（）２｛｝１２……………………（５）３１犌犅／犜１５４６８—２０２０３．１１．５叶道涡　犮犺犪狀狀犲犾狏狅狉狋犲狓在部分负荷下，发生在混流式水轮机转轮叶片之间流道内的涡流。３．１１．６叶道涡初生线　犻狀犻狋犻犪犾犮犺犪狀狀犲犾狏狅狉狋犲狓在电站空化系数下，随着工况的变化，在混流式模型转轮出口同时观测到３个叶道内可见涡流时，相应工况点的连线。３．１１．７叶道涡发展线　犱犲狏犲犾狅狆犻狀犵犮犺犪狀狀犲犾狏狅狉狋犲狓在电站空化系数下，随着工况的变化，在混流式模型转轮出口同时观测到全部叶道内可见涡流时，相应工况点的连线。３．１１．８卡门涡列　犓犪狉犿犪狀狏狅狉狋犲狓狊狋狉犲犲狋在一定条件下的定常来流绕过某些物体时，物体两侧周期性地释放出旋转方向相反、排列规则的双列线涡。４　技术要求４．１　一般要求４．１．１　水轮机的设计、制造应根据水电站的特点和基本参数优选水轮机的型式和主要参数，保证水轮机安全、可靠、稳定、高效运行。４．１．２　水轮机的设计应考虑到水电站厂房布置、安装、运行检修、运输条件、制造能力的要求，以及与水轮发电机、调速器、筒形阀、进水阀等的相互关系。４．１．３　水轮机产品的技术要求应包括下列水电站参数：———校核洪水位，单位为米（ｍ）；———设计洪水位，单位为米（ｍ）；———正常蓄水位，单位为米（ｍ）；———死水位，单位为米（ｍ）；———校核洪水尾水位（最高尾水位），单位为米（ｍ）；———设计洪水尾水位，单位为米（ｍ）；———设计尾水位，单位为米（ｍ）；———最低尾水位，单位为米（ｍ）；———尾水位和流量关系曲线；———最大毛水头，单位为米（ｍ）；———最小毛水头，单位为米（ｍ）；———额定水头，单位为米（ｍ）；———加权平均水头，单位为米（ｍ）；———加权因子；———过机水质（含沙量、粒径级配、矿物成分、水中含气量、ｐＨ值、水温等）；———气象条件（多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、多年平均相对湿度等）；———地震设防烈度下相应的地震加速度；———运行特点及要求（如调峰、调频、调相以及年平均起停次数等）；———引水系统参数；４１犌犅／犜１５４６８—２０２０———台数；———单机功率，单位为瓦（Ｗ）；———单机最大功率，单位为瓦（Ｗ）（若有）；———水轮机安装高程，单位为米（ｍ）；———重力加速度，单位为米每二次方秒（ｍ／ｓ２）；———电网频率，单位为赫兹（Ｈｚ）。４．１．４　水轮机设计应给出其型式、布置方式、型号和以下基本参数：———最大水头，单位为米（ｍ）；———最小水头，单位为米（ｍ）；———额定水头，单位为米（ｍ）；———设计水头，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）；———最高瞬态飞逸转速，单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）；———协联工况最高飞逸转速（适用于双调机组），单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）；———额定比转速，单位为米千瓦（ｍ·ｋＷ）；———额定流量，单位为立方米每秒（ｍ３／ｓ）；———额定功率，单位为瓦（Ｗ）；———最优工况时的功率，单位为瓦（Ｗ）；———最大功率（若有），单位为瓦（Ｗ）；———加权平均效率；———额定点效率；———最优效率；———输出最大功率时的最小水头，单位为米（ｍ）（若有）；———输出最大功率时的流量，单位为立方米每秒（ｍ３／ｓ）（若有）；———转轮公称直径犇１或犇２，单位为米（ｍ）；———导叶开度或转角，单位为毫米（ｍｍ）或度（°）；———转轮叶片转角范围（适用于轴流式、斜流式和贯流式可调桨水轮机），单位为度（°）；———允许吸出高度（适用于反击式水轮机），单位为米（ｍ）；———临界空化系数（适用于反击式水轮机）；———初生空化系数（适用于反击式水轮机）；———电站空化系数（适用于反击式水轮机）；———最高瞬态压力，单位为帕（Ｐａ）；———最低瞬态压力，单位为帕（Ｐａ）；———最高瞬态过速，单位为转每分（ｒ／ｍｉｎ）；———射流直径（适用于冲击式水轮机），单位为毫米（ｍｍ）；———喷针行程（适用于冲击式水轮机），单位为毫米（ｍｍ）；———每个转轮的喷嘴数（适用于冲击式水轮机）；———高度（适用于冲击式水轮机），单位为米（ｍ）；———转动惯量，单位为千克平方米（ｋｇ·ｍ２）；———转轮估算质量，单位为千克（ｋｇ）；———主轴估算质量，单位为千克（ｋｇ）；———筒形阀总估算质量，单位为千克（ｋｇ）（若有）；５１犌犅／犜１５４６８—２０２０———水轮机估算总质量，单位为千克（ｋｇ）。４．１．５　水轮机设计还应给出下列技术文件：———模型综合特性曲线；———原型运转特性曲线；———水轮机模型飞逸特性曲线；———导叶开度与接力器行程关系曲线；———空载流量与水头关系曲线、空载流量与接力器行程关系曲线；———技术保证值（详见第５章）；———过渡过程计算报告；———水轮机基础荷载；———水轮机各主要部件的结构和材料说明及现场安装说明；———水轮机主要部件的刚强度计算和疲劳分析报告；———水轮机各大件的运输、起重限制尺寸和质量；———与水轮机配套的调速器、油压装置、自动化系统及筒形阀、进水阀的技术规范和要求（若有）；———水轮机各大部件运输要求、现场仓储要求；———其他技术要求。４．１．６　反击式水轮机的效率修正按附录Ａ中的公式进行修正；冲击式水轮机的效率一般不修正，若需修正则按照附录Ｂ进行。４．２　主要部件的结构和材料４．２．１　结构设计的一般要求４．２．１．１　水轮机通流部件应符合ＧＢ／Ｔ１０９６９的要求。４．２．１．２　水轮机流道的形状和尺寸应结合水电站厂房布置进行设计。４．２．１．３　反击式水轮机宜在通流部分的适当部位，设置用相对效率法测量相对流量和压力脉动的测点，其位置应与模型相似。４．２．１．４　水轮机结构应做到便于拆装、维修，方便易损部件的检查和更换。水轮机应保证在不拆卸发电机转子、定子和水轮机转轮、主轴等部件的情况下更换下列零部件：ａ）　水轮机导轴承瓦、冷却器和主轴密封；ｂ）反击式水轮机导水机构接力器的密封及活塞环（组合密封圈及导向带）、传动部件、导叶中轴径密封件及保护元件；ｃ）转桨式水轮机应能在不拆卸转轮叶片的情况下更换转轮叶片的密封零件；ｄ）冲击式水轮机的喷嘴口及折向器或偏流器等；ｅ）对于多泥沙的电站，对水轮机拆修有特殊要求时，按供需双方商定的技术 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 或技术条款执行。４．２．１．５　立轴水轮机轴向间隙应保证在发电机顶转子时转动部分能上抬到所需要的高度。４．２．１．６　水轮机标准零部件应保证其通用性。如采用摩擦传递扭矩的转轮，以及喷嘴、喷针应能互换。４．２．１．７　水轮机在最高飞逸转速下允许持续运行时间应不小于配套发电机允许的飞逸时间，并保证水轮机转动部件不产生有害变形且不会引起碰撞及损坏。应设置防止水轮机超过允许飞逸时间的设施。４．２．１．８　混流式和冲击式