SL 615-2013标准规范下载简介
SL 615-2013 水轮机电液调节系统及装置基本技术条件.pdfSL 615=2013
中华人民共和国水利部 发布
关于批准发布水利行业标准*公告 （水轮机电液调节系统及装置基本技术条件）
一级公路建设路基工程施工组织设计1447.doc关于批准发布水利行业标准*公告
中华人民共和国水利部批准《水轮机电液调节系统及装置基本技术条件》（SL615一2013）为 业标准，现予以公布。
水利部 2013年9月6日
SL 6152013
范围 规范性引用文件 术语、定义、符号 3.1术语和定义 3.2角标和专用符号 工作条件 技术要求 5.1 总体要求 5.2功能要求 5. 3 性能要求 5.4 运行要求 5. 5 电源 5.6控制器 5.7信号采集和显示 5.8液压部件 5.9其他结构、元件和工艺 5.10与电站计算机监控系统*接口 试验及验收 6.1试验 6.2验收 供货范围和备品备件 图纸与资料 铭牌、包装、运输、贮存 9.1铭牌 9.2包装 9.3运输 9.4贮存 10保证期 附录A（规范性附录） 油压装置压力容器*容量 附录B（资料性附录） 推荐*备品备件
根据水利部水利行业标准制修订计划，接照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标 准*结构和编写》*要求，编制本标准。 为使水轮机电液调节系统及装置*设计、制造、运行满足安全适用、技术先进、经济合理*要 求，特制定本标准。 本标准*主要技术内容包括：水轮机电液调节系统及装置*适用范围、基本技术条件、试验及验 收等。本标准可供水轮机电液调节系统及装置设计、制造、试验、验收时使用。 本标准共10章和2个附录。 本标准为全文推荐。 本标准批准部门：中华人民共和国水利部。 本标准主持机构：水利部水利水电规划设计总院。 本标准解释单位：水利部水利水电规划设计总院。 本标准主编单位：长江勘测规划设计研究有限责任公司。 本标准参编单位：长江水利委员会武汉长江控制设备研究所。 本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社。 本标准主要起草人：王建华、周云章、季定泉、王爱生、刘立祥、胡定辉、贾宝良、黄天东、宋 远超、郑涛平、郑建强、吴刚。 本标准审查会议技术负责人：朱兴旺。 本标准体例格式审查人：郑寓。
液调节系统及装置基本技术条件
本标准规定了水轮机电液调节系统及装置设计、制造、试验和验收*原则和要求，规范了电液 统及装置与水轮发电机组和电站监控系统之间*设备和功能接口要求。 本标准适用于工作容量不小于3000N·**水轮机电液调节系统及装置
3.1.2被控系统con*rolledsys*e*
调节装置所控制*对象，称为被控系统。它包括水轮机、引水和泄水管道，装有电压调 电机及其所并入*电网
3.1.3水轮机电液调节装置
为实现水轮机调节及相应控制作用而设置*电子（电气）装置、液压部件、控制机构及指示仪表 *组合，称为水轮机电液调节装置，其基本功能为转速调节或输出功率调节，并能实现启动、停机、
SL:6152013
紧急停机等操作，也可进行水位或流量*调节
将被调量偏差按一定调节规律转换成电气输出信号偏差*一些环节*组合
3.1.7频率特性frequencycharac*eris*ic
系统在频率域内*数学模型。设s三i，有以下传递函数：
G(je) = B(i*) Acian)
在阶跃输入信号下，系统输出信号随时间变化*过程。 3.1.9一次调频pri*arycon*rolof*hespeedofgenera*ingse*s 受外界负荷变动影响，电网频率发生变化，各并网机组*调节系统参与调节，改变各机组所带* 负荷，使之与外界负荷相平衡，并尽量减少电网频率变化*调频方式。 3.1.10平均故障间隔时间*ean*i*ebe*weenfailures（简称MTBF） 发生故障经更换元器件还能继续工作*可修理*设备和系统，从一次故障到下一次故障*平均
3.1.10平均故障间隔时间
发生故障经更换元器件还能继续工作*可修理*设备和系统，从一次故障到下一次故障* 间
和专用符号适用于本标准
表1角标和专用符号对照表
4.1电液调节装置与油压装置*型式、 、工作容量应选择合理。流量调节执行装置（包括导叶、转轮 叶片、折向器和喷针等）实际最大开度应对应于接力器最大行程*80%以上。
4.2水轮发电机组应满足下列条件：
a）水轮机在规定*条件下运行。 b）测频信号源、水轮机导水机构、转桨机构、喷针及折向器机构、调速轴及反馈传动机构无制 造和安装缺陷，并应符合各部件*技术要求。 c）在调节系统及装置手动状态时，水轮发电机组应能在各种工况下稳定运行。在手动空载工况 （发电机励磁装置自动运行）时，水轮发电机组转速摆动相对值对配用大型电液调节装置*不 超过士0.2%；对配用中、小型电液调节装置*均不超过土0.3%。 4.3无调压设施*水轮机输水系统*水流惯性时间常数T不宜大于4s。机组惯性时间常数T。：反 击式机组不宜小于4s，冲击式机组不宜小于2s。同时，T/T。*比值不宜大手0.4。 .4使用地点*海拔宜不超过2500*。当海拔超过2500*时，应考虑空气压力或空气密度、湿度、 气温等对设备及元器件*影响。 由游润装黑围围宝气温座
a）不同海拔*最高空气温度见表2
表2不同海拔*量最高空气温度
空气相对湿度：最湿月*月平均最大相对湿度不大于90%。 电液调节系统所用油*各项指标要求应满足GB/T11120中46号汽轮机油或黏度相近*同类 规定，工作油温范围为10~50℃。
5.1.1电液调节系统及装置宜采用以下结构
a）电子调节器加电液随动装置。 b）电子调节器加中间接力器加液压随动装置。 5.1.2压力容器内操作油压为紧急停机压力（事故停机*最小压力），同时作用在水轮机流量调节执 行装置上*反向力矩最大时，应能操作水轮机导水机构接力器全行程开启或关闭。 5.1.3机械液压系统中应有合适*油过滤装置；液压部件应有防震、防卡、防止油黏滞*措施，以 保证机械液压部件能正常地工作。 5.1.4电气系统应具有过电压、瞬变电压保护以及屏蔽保护功能。 5.1.5机械液压部分（主配压阀、电液转换装置、紧急停机阀、过滤器、切换阀等）宜来用标准液 压件、无明管路*模块式直联结构
5.1.6参数设计范围：
60s范围内调整。 e）接力器*开启和关闭时间应能在设计范围内任意整定。并应能按照规定*关闭规律关闭流量 调节执行装置。 5.1.7用于冲击式水轮机*电液调节装置，宜直接对喷针接力器进行控制；折向器可作为大/小波动 辅助控制和事故时*保护装置。 5.1.8电液调节装置*工作油压等级为2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa、10MPa、16MPa等。 5.1.9油压装置基本要求：
a）油压装置*压力容器可采用油、气接触式压力油罐，也可采用油、气隔离式蓄能器。油 接触式压力油罐*工作油压不宜超过6.3MPa。 b）系统油温应保持在10～50℃之间，否则应设置油温调节装置。 c）油压装置至少设置两套油泵，对容量及静态耗油量较大*调节系统，可配置连续工作* 泵，避免大油泵频繁启动。
a）CPU模块故障。 b）模拟/数字转换器和输入通道故障。 c）数字/模拟转换器和输出通道故障。 d）通信模块故障。 e）水头、流量、开度、功率传感器及其反馈通道故障。 f）电源故障。 g）程序出错和时钟故障。 h）紧急停机回路故障。 i）测速系统故障。 i）穴余系统自动切换或手动、自动方式切换故障。 k）液压控制系统故障： 液压控制设备故障报警； 高、低液位报警；
高、低油压报警； 高、低油温报警； 油过滤器堵塞报警
5.2.7下列离线诊断及调试功能根据需要选定
SL 6152013
a）系统硬件及软件故障检查，包括各硬件模块故障检查。 b）调节参数检查及调试。 c）程序检查及调试。 d)修改和调整程序。 e）检查、调试和电站计算机监控*通信及其他接口。 5.2.8电液调节装置稳定运行时，如测速装置输人信号、水头信号、功率信号或接力器位置信号消 失时，应能使机组保持所带*负荷，接力器*行程变化不应超过其全行程*士1%，同时要求不影响 机组*正常停机和事故停机。 5.2.9电液调节装置应具有一次调频功能，一次调频转速死区 业响应滞后时间应满足当地电网要求： 永态转差系数应小于5%。 5.2.10电液调节装置应能带孤立负荷稳定运行。 5.3性能要求 5.3.1电液调节装置接力 器容 量及主配压阀*流量特性应达到设计要求 5.3.2机组启动至机组空载转速偏差小于同期带（十1% ~ 0.5%） *时间*sR不应大于从机组启动 至机组转速达到80%额定转速*时间*o.8*5倍 5.3.3电液调节装置*静态特性 a）静态特性曲线应近似为直线。 b）测至接力器*转速死区i，大型电液调节装置不超过0.02%； 中型电液调节装置不超过 0.06%；小型电液调节装置不超过0.1% c）转浆式水轮机电液调节装置，转轮叶片随动系统*不准确度i应不大于0.8%。实测协联曲 线与理论协联曲线*偏差应不大于转轮叶片接力器全行程*1%。 d）在稳定工况下，多喷嘴冲击式水轮机*任何两喷针之间*位置偏差，应不大于全行程*1%； 每个喷针位置对所有喷针位置平均值*偏差应不大于0.5%。 5.3.4电液调节系统*动态特性： 5.3.4.1水轮机电液调节系统及装置在各种工况下应能稳定运行。在自动空载运行时，施加阶跃型 转速指令信号，观察过渡过程，选取合适*调节参数，待稳定后机组转速摆动相对值应满足如下 要求： a）对于大型电液调节系统，不超过士0.15%；中、小型电液调节系统，不超过士0.25%。 b）手动空载转速摆动相对值大于规定值*机组，其自动空载3*in内转速摆动相对值不应大于 相应手动空载转速摆动相对值。 5.3.4.2机组甩负荷后动态品质： a）甩100%额定负荷后，在转速变化过程中，超过稳态转速1.5Hz以上*波动次数不超过2次。
a）对于大型电液调节系统，不超过士0.15%；中、小型电液调节系统，不超过土0.25% b）手动空载转速摆动相对值大于规定值*机组，其自动空载3*in内转速摆动相对值 相应手动空载转速摆动相对值
5.3.4.2机组用负荷后动态品质
b）从机组甩负荷时起，到机组转速相对偏差小于士1%为止*调节时间*与从甩负荷开始到转 速升至最高转速所经历*时间*M*比值，对中、低水头反击式水轮机应不大于8（转轮叶片 关闭时间较长*轴流转桨式水轮机不大于12）；对高水头反击式水轮机和冲击式水轮机应不 大于15；对从电网解列后需提供厂用电*机组，解列后机组*最低转速不低于90%额定值 （投入浪涌控制及转轮叶片关闭时间较长*贯流式机组除外）。 c）接力器不动时间不应超过0.2s
5.3.5大型和中小型电液调节装置*综合漂移量折 分别不超过0.3%和0.6% 5.3.6绝缘电阻与工频耐受电压 在温度为15~35℃及相对湿度为45%~75%*环境中， 回路间及其与机壳和大地间*绝
5.3.5天型和中小型电液调节装置*
在温度为15～35℃及相对湿度为45%～75%*环境中，各电气回路间及其与机壳和大地间*绝 缘电阻不应小于5MQ，并按表3要求进行历时5s*耐压试验，应无击穿与闪络现象。见GB/ T3797
表3主电路工频试验电压
对不适于由主电路直接供电*辅助电路， 应能承受表4规定*耐压试验电压，历时5s
表4辅助电路工频耐受电压
电气控制部分应能承受来自电源、信号源和控制端口*干扰，以及周围环境*辐射电磁场干扰， 同时，设备本身*电磁干扰应减小到最低程度。 至少应参照GB/T17626.4进行电快速瞬变试验，对大型电液调节装置在电气和电子设备*电源 端口、信号和控制端口耦合快速瞬变脉冲群干扰信号。在供电电源端口，保护接地时试验电压峰值为 2.0kV；在I/O（输入/输出）信号、数据和控制端口，试验电压峰值为1.0kV；对中小型电液调节 装置试验电压峰值减半。施加干扰时，电气控制部分*功能和动作应正确无误，接力器不应有异常 动作
3.7.1在额定转速10%范围内，静态特性曲线应近似为直线，其转速死区应符合设计规定 额定转速士2%范围内，其放大系数*实测值偏差不超过设计值*士5%。 3.7.2测速装置最小工作信号电压不大于规定值。
5.3.8在稳定状态某市污水处理扩建工程施工组织设计，电/液或电/机转换装置工作电源消失时接力器行程变化不应超过全行程* ±1%。
5.3.9.1油压装置止常工作油压*变化范围应在名义工作油压*主5%以内。紧急停机压力（事故传 机*最小压力）Pr*选择应使关机后压力不降到最低操作压力Pr以下。最低操作压力Pr（MPa） 根据要求*接力器容量A（N·*）和所用*接力器容积V（*）求得
5.3.9.2压力容器可用油*体积：在正常工作油压下限和油泵不打油时，压力容器*容积至少应能 在压力降不超过正常工作油压下限和最低操作油压之差*条件下，提供规定*各接力器行程数。对混 流式水轮机为3个导叶接力器行程；对转桨式水轮机，除3个导叶接力器行程外，还要求1.52个 转轮叶片接力器行程；对冲击式水轮机，除3个折向器接力器行程外，还要求1.5～2个喷针接力器 行程。 油压装置压力容器*容量宜按附录A*规定进行计算。 5.3.0.3在工作油压上限、油气埃触式*压力续内油和空气体和比宣为1/3~1/2
SL 615=2013
5.3.9.4油泵运转应平稳。双调节水轮机工作油泵每分钟输油量为双调节接力器总容积*0.4~ 0.65倍；单调节水轮机工作油泵每分钟输油量为接力器总容积*1.1～1.5倍。 5.3.9.5控制系统管道内油*流速不宜超过5*/s。 5.3.9.6当油压高于工作油压上限2%时，安全阀应开始排油；高于10%以前，安全阀应全部开启， 使压力容器中*油压不再升高。当油压低于工作油压下限*0.1～0.15MPa时，备用油泵应启动；当 油压继续降低至紧急停机压力（事故停机*最小压力）时，作用于紧急停机*压力信号器应立即 动作。 安全阀*油漫量不应天王油泵输油量*1%
5.3.9.7油压装置各压力信号器整定值*动作偏差，不应超过整定值*士1%。 5.3.9.8设有自动补气装置*油压装置，应配备空气安全阀，其动作值不大于工作油压上限 *114%。 5.3.10平均无故障间隔时间应不少于12000h：平均大修间隔时间应不少于4年
5.3.9.7油压装置各压力信号器整定值*动作偏差，不应超过整定值*士1%。
5.4.1电液调节装置应能 卓机监控系统远方控制机组开、停机和/或现地开、停机。 5.4.2在45～55Hz频率给定范围内，电液调节装置应能控制机组在设定*转速和空载下稳定运行。 5.4.3在自动控制方式下，应能控制机组自动跟踪给定频率或电网频率重庆庆发路鸡冠石污水处理厂三期（扩建）土石方工程施工组织设计，实现机组快速同期；在断 路器合闸后，机组进入并网运行控制方式，应能调整机组功率大小。