GB/T 7894-2001 水轮发电机基本技术条件

前言

标准非等效采用国际电工委员会标准旋转电机定额和性能第版部分

条款技术指标高于的要求部分条款技术指标与水平一致在编制过程中参照了

第版美国和

俄罗斯等有关标准

本标准编制过程中在原标准的基础上根据水电技术进步和发展对国际标准和国外先进标准认真

研究积极采用区别对待并针对原标准实施中存在的问题主要作如下修改

名词术语与标准尽量统一

总体框架及条文编排作重大增删和调整以适应国内外水电设备招标需要

补充了容和效率绝缘性能与试验总体布置和结构强度等共约余条文

一些条文的指标和限值作了部分调整和提高

本标准自实施之日起原水轮发电机基本技术条件作废

本标准由国家机械工业局提出

本标准由全国旋转电机标准技术委员会归口

本标准由哈尔滨电机厂有限责任公司负责起草

本标准主要起草人刘公直王建刚朱元巢韩祖荫唐远伟李渝珍易卜吉

本标准委托哈尔滨大电机研究所负责解释

中华人民共和国国家标准

水轮发电机基本技术条件

代

范围

本标准适用于与水轮机直接或间接连接的三相凸极同步发电机以下简称水轮发电机

本标准未规定的事项均应符合旋转电机定额和性能如有特殊要求用户和制

造厂可在专用的技术协议中规定

引用标准

下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版均

为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

标准电压

旋转电机定额和性能

用热法测定大型交流电机的损耗及效率

同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求

水轮发电机组安装技术规范

高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求

水电机组包装运输和保管规范

水轮发电机推力轴承弹性金属塑料瓦技术条件

立式水轮发电机弹性金属塑料推力轴瓦技术条件

使用环境条件

水轮发电机在下列使用条件下应能连续额定运行

海拔高度不超过以黄海高程为准

冷却空气温度不超过

空气冷却器油冷却器和水直接冷却的水轮发电机的热交换器进水温度不大于不低于

水直接冷却的水轮发电机直接冷却部分的进水温度为水的电导率不大于

厂房内相对湿度不超过

安装在掩蔽的厂房内

技术要求

基技术要求

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局批准实施

在下列情况下水轮发电机应能输出额定容

在额定转速及额定功率因数时电压与其额定值的偏差不超过

在额定电压和额定功率因数时频率与其额定值的偏差不超过

在额定功率因数时当电压与频率同时发生偏差两者偏差分别不超过和若两者

偏差均为正偏差时两者偏差之和不超过若两者偏差均为负偏差或为正与负偏差两者偏差的百

分数绝对值之和不超过当电压与频率偏差超过上述规定值时应能连续运行此时输出容量以励

磁电流不超过额定值定子电流不超过额定值的为限

水轮发电机的额定功率因数一般为

额定容为及以下者不低于滞后

额定容量大于但不超过者不低于滞后

额定容量大于者不低于滞后

水轮发电机的额定电压值由用户和制造厂商定应符合的规定

水轮发电机的额定转速优先在下列转速中选择

电气特性

容

允许用提高功率因数的方法把水轮发电机的有功功率提高到额定容

如用户有要求水轮发电机可设置最大容此时的功率因数参数值允许温升以及与连续运行有

关的产品性能由制造厂与用户商定并在专用技术协议中规定

水轮发电机应具备长期进相和滞相运行的性能其进相和滞相的容和运行范围及带空载长线

路允许的充电容量由用户与制造厂协商并在专用技术协议中规定

对具有个及以上空气冷却器的立式水轮发电机在正常进水条件下停用个冷却器时发电机

仍能以额定容连续运行各部件的温升不超过规定值对空气冷却器少于个的发电机当停用个

冷却器时的允许运行容量应在专用技术协议中规定

温升

绕组定子铁心等部件温升

空气冷却及水直接冷却的水轮发电机在规定的使用环境条件按第章及额定工况下定子转子

绕组和定子铁心等的温升限值应不超过表的规定

表绕组定子铁心等部件允许温升限值

热分级

测方法

水轮发电机部件

空气冷却的定子绕组

定子铁心

水直接冷却的定子绕组转

子绕组和定子铁心的出水

两层及以上的转子绕组

表面裸露的单层转子绕组

表完

不与绕组接触的其他部件这些部件的温升应不损坏该部件身或任何与其相邻部件的绝缘

集电环

注

温度计法电阻法埋置检温计法

考虑水轮发电机在非基准运行条件和定额海拔高度超过冷却空气温度超过及额定电压超过

等可参照进行修正

对经常承受周期负载或经常每天起动次以上的水轮发电机应考虑对表中所规定的温升限值降低

轴承温度

水轮发电机在额定运行工况下其轴承的最高温度采用埋置检温计法测量应不超过下列数值

推力轴承巴氏合金瓦

推力轴承塑料瓦体

导轴承巴氏合金瓦

式滑动轴承巴氏合金瓦

效率

额定效率

水轮发电机在额定容额定电压额定功率因数及额定转速运行时的额定效率保证值应在专用技

术协议中规定

加权平均效率

加权平均效率是发电机在额定电压额定转速及规定不同的功率因数和不同容工况下对应的发

电机加权效率值

发电机的加权平均效率按下列公式计算得出其中加权系数由用户提供

式中对应规定的功率因数和容工况下的加权系数

对应规定的功率因数容量及加权系数的效率值

水轮发电机的损耗和效率采用热法测定参见

参数和时间常数

水轮发电机的电气参数如同步电抗瞬态电抗超瞬态电抗短路比及时间常数等应在专用技术协

议中规定

波形畸变系数

水轮发电机定子绕组接成正常工作接法时在空载及额定电压下线电压波形正弦性畸变率应

为下列数值

额定容量大于者不超过

额定容为及以下者不超过

水轮发电机在空载额定电压和额定转速时线电压的电压谐波因数应为下列数值

额定容为者不超过

额定容量大于者不超过

额定容量大于者不超过

特殊运行要求

水轮发电机在事故条件下允许短时过电流定子绕组过电流倍数与相应的允许持续时间按表

确定但达到表中允许持续时间的过电流次数平均每年不超过次

表定子绕组允许过电流倍数与时间关系

定子过电流倍数允许持续时间

定子电流定子额定电流空气冷却定子绕组直接冷却定子绕组

注对具有过负荷运行要求的水轮发电机见其定子绕组允许过电流倍数及持续时间按专用技术协

议

水轮发电机的转子绕组应能承受倍额定励磁电流持续时间为

空气冷却的水轮发电机不少于

直接冷却或加强空气冷却的水轮发电机不少于

水轮发电机在不对称电力系统中运行时如任一相电流不超过额定电流且其负序电流分

与额定电流之比标么值为下列数值时应能长期运行

额定容为及以下的空气冷却水轮发电机不超过

额定容为大于的空气冷却水轮发电机不超过

定子绕组直接冷却的水轮发电机不超过

水轮发电机在故障情况下短时不对称运行时应能承受的负序电流分与额定电流之比标么

值的平方与允许不对称运行时间之积应为下列数值

空气冷却的水轮发电机

定子绕组直接冷却的水轮发电机

同期并入系统

水轮发电机应能适应在系统中调峰调频及开停机频繁的运行要求对大中容的水轮发电机应

采用自动准同期方式与系统并列

主中性引出线和相序

主中性引出线

水轮发电机定子绕组主引出线数目一般为个或个引出线的方向和布置及多支路的定子绕组

结构主引出线和中性引出线数目由用户与制造厂商定

水轮发电机中性点的接地方式接地装置及其结构型式和技术数据应在专用技术协议中规定

相序

发电机出线端相序排列应为面对发电机出线端从左至右水平方向的顺序为

如采用其他相序排列应在专用技术协议中规定

绝缘性能与试验

水轮发电机定子绕组对机壳或绕组间的绝缘电阻值