ICS 27.140 CCS P 59 中华人民共和国国家标准 GB/T41369—2022 小型水电站机组运行综合性能 质量评定 Quality evaluation of comprehensive performance of units operation of small hydropower stations 2022-10-01实施 2022-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T41369—2022 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 3 评定内容及要求 4.1 基本要求 4.2 水轮机运行性能质量 4.3 水轮发电机运行性能质量 4.4 励磁系统运行性能质量 4.5 调速系统运行性能质量 4.6 水轮机进水阀门运行性能质量 4.7 其他设备运行性能质量 5综合评定 5.1评定基本条件 5.2评分原则及评分方法 5.3评定结论 10 附录A（规范性） 评定项目评分方法 11 附录B（资料性） 综合性能质量评分表 GB/T41369—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国水利部提出并归口。 本文件起草单位：中国水利水电科学研究院。 本文件主要起草人：徐洪泉、李铁友、王万鹏、廖翠林、陈锐、王开、瞿军。 GB/T41369—2022 小型水电站机组运行综合性能 质量评定 1范围 本文件规定了小型水电站所用机组运行综合性能质量评定的内容、要求及方法。 本文件适用于机组功率在0.5MW25MW之间，且水轮机转轮直径不大于3.3m的水轮发电机 组运行综合性能质量的评定。功率在0.1MW～0.5MW之间的机组，可参照执行。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 7894 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/T 9652.1 水轮机调速系统技术条件 GB/T 9652.2 水轮机调速系统试验 GB/T10585—1989 中小型同步电机励磁系统基本技术要求 GB/T14478 大中型水轮机进水阀门基本技术条件 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/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/T19184 水斗式水轮机空蚀评定 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/T 21717 小型水轮机型式参数及性能技术规定 GB/T 21718 小型水轮机基本技术条件 GB/T22140 小型水轮机现场验收试验规程 GB/T27989 小型水轮发电机基本技术条件 GB/T29403 反击式水轮机泥沙磨损技术导则 GB/T50964 小型水电站运行维护技术规范 JB/T7072 水轮机调速器及油压装置系列型谱 SL229 小型水力发电站自动化设计规范 SL 555 小型水电站现场效率试验规程 SL696 小型水轮机进水阀门基本技术条件 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 1 GB/T41369—2022 4评定内容及要求 4.1 基本要求 4.1.1水轮发电机组图纸资料应符合下列规定： 电站应根据其功率范围按GB/T21718、GB/T21717、GB/T27989或GB/T9652.1规定提供 机组图纸资料，并保存完好； b) 机组的运行、维护、检修、试验等应有详细的记录 4.1.2机组应设置防飞逸设施；立轴轴流式水轮机应有可靠的防抬机措施。 4.1.3机组可靠性保证率K在水轮机和水轮发电机没有改造前按公式(1)计算： K X100% ...(1) 式中： 机组已使用年数； Nmax 机组规定使用年数，见表1。 表1机组规定使用年数 机组额定功率P./MW 0.5≤P,<1 1≤P,<5 5≤P,≤25 机组规定使用年数 25 30 35 在对水轮机和水轮发电机进行技术改造后，机组可靠性保证率K按公式（2）、公式（3）计算： N-N2) K= ×100% .(2) Nma N2=W.(NI-N.)+W.(NI-N.) ..（3) 式中： N. 机组已使用年数； N. 改造后寿命恢复年数； Nmax 机组规定使用年数，机组增容改造后，其原来的规定使用年数不变； N. 水轮机改造后运行年数： W. 水轮机改造权重系数，W，=0.65； W. 水轮发电机改造权重系数，W=0.35； Nk 水轮发电机改造后运行年数。 4.1.4电站应有必要的备品备件，并按要求放置。机组应按GB/T50964要求进行定期维护检修，发现 缺陷和故障及时处理，记录产生缺陷、事故的原因和处理情况，不得带故障运行。所有连接件都应连接 牢固，无螺栓松动或脱落。设备（包括盘柜）表面应保持清洁，无锈蚀，无油污。 4.2水轮机运行性能质量 4.2.1水轮机以额定转速运行，在额定水头下的额定功率以及在最大、最小水头范围内连续输出的功 率应达到设计值。 4.2.2水轮机在额定水头以额定转速和额定功率运行时，效率应达到设计值。水轮机效率的测试应根 据其功率范围分别按GB/T22140、SL555或GB/T20043的相关规定执行。 4.2.3在一般水质条件下，反击式水轮机的空蚀损坏应符合GB/T15469.1最大允许值的规定，水斗式 2 GB/T41369—2022 水轮机的空蚀损环应符合GB/T19184最大充许值的规定。 4.2.4水轮机运行应符合下列规定： a) 水轮机在空载工况应稳定运行； 在最大水头和最小水头范围内，水轮机在表2所列功率范围内应稳定运行。 b) 4.2.5水轮机在4.2.4所规定的运行范围内，尾水管内的压力脉动混频峰峰值不应大于相应水头的 3%~11%，低比转速水轮机取小值，高比转速水轮机取大值：在任何情况下，尾水管压力脉动峰峰值不 应大于0.1MPa。水轮机压力脉动及振动的测试方法应按GB/T17189的规定执行。 表2水轮机在工作水头范围内稳定运行的功率范围 水轮机机型 运行功率与对应水头下机组最大保证功率的比值 混流式 45%~100% 轴流定桨式、贯流定桨式 75%~100% 轴流转桨式、贯流转桨式 35%~100% 水斗式、斜击式、双击式 25%~100% 4.2.6 水轮机振动应符合下列规定： 在各种工况下，包括开停机过程及甩负荷，水轮机各部件不得产生共振和有害变形； a) 在各种正常运行工况下，立式水轮机顶盖在垂直方向和水平方向允许的振动峰峰值，以及卧式 水轮机轴承在垂直方向允许的振动峰峰值，不应大于表3规定的允许值； 主轴摆度不应大于GB/T8564中规定的允许值 c) 表3水轮机振动允许值 额定转速n/（r/min） 项目 n<100 100≤n<250 250≤n<375 375≤n≤750 n=1000 n=1500 振动允许值（峰峰值）/um 水平振动 06 70 50 30 25 立式 水轮机顶盖 垂直振动 110 90 60 25 卧式水轮机轴承垂直振动 110 90 50 30 25 4.2.7 水轮机噪声不应大于表4规定的允许值。 表4 水轮机噪声允许值 机组转速n/（r/min） 测量部位 n≤750 n>750 立式水轮机在距机坑地板上方1m处 85 dB(A) (V)AP 06 立式水轮机在距尾水管进人门1m处 90 dB(A) 85 dB(A) 卧式水轮机在距主轴和尾水管1m处 90 dB(A) 4.2.8 水轮机导叶和水轮机喷嘴的漏水量应符合下列规定： a) 在额定水头下，反击式水轮机圆柱形导水机构新导叶在全关时漏水量不应大于水轮机额定流 3 GB/T41369—2022 量的0.3%，非圆柱形导水机构新导叶在全关时漏水量不应大于水轮机额定流量的0.4% b）水斗式和斜击式水轮机新喷嘴在全关时不应漏水。 4.2.9在任何工况机组甩负荷时，水轮机蜗壳（贯流式水轮机导叶前）最大压力上升率不应大于表5 的规定；当不符合上述要求时，水轮机蜗壳（贯流式水轮机导叶前）最大压力应小于设计规定的控制值。 4.2.10机组甩负荷时的最大转速升高率保证值：不宜大于60%。贯流式机组不宜天于65%，冲击式机 组不宜大于30%。 4.2.11运行经济性应符合下列规定： a) 水轮机的运转特性应与电站实际条件（水头、流量）相符，通过优化调度使水轮机经常运行在高 效区； b) 转桨式水轮机及多喷嘴冲击式水轮机应在协联工况下运行； 不应超水轮机出力限制线运行。 表5水轮机蜗壳最大压力上升率 电站额定水头H./m 最大压力上升率 H,<20 1 20H<40 0.7 0.5 40≤H,<100 100≤H,≤300 0.3 H,>300 0.25 4.2.12油润滑导轴承瓦温应符合设计规定值；水润滑导轴承的供水应可靠，水质清洁，无固体颗粒等 杂质。 4.2.13水轮机转轮叶片和其他部件不应有变形、裂纹或断裂。 4.2.14在多泥沙河流的电站，水轮机应采取抗磨措施，反击式水轮机的磨损应不大于GB/T29403规 定的磨蚀保证值。 4.2.15转浆式水轮机转轮叶片应转动灵活，转轮体无超标漏油、进水现象 4.3水轮发电机运行性能质量 4.3.1水轮发电机在下列使用条件下应能连续