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SL 755-2017 中小型水轮机调节系统技术规程（清晰无水印）

ICS 27.140 K55

中华人民共和国水利行业标

中小型水轮机调节系统技术规程

中华人民共和国水利部发布

金地塞拉维花园项目砌筑施工方案关于批准发布《中小型水轮机调节系统技术

中华人民共和国水利部批准《中小型水轮机调节系统技术规程》（SL755一2017）等2项为水 业标准，现予以公布。

水利部 2017年12月1日

前口 引言 V 2 规范性引用文件 3术语和定义 4适用条件 4.1正常使用环境及工作条件 4.2非正常使用条件 D 5总体要求 6系统功能 7系统性能 7.1可靠性指标 7.2静态性能 7.3动态性能 10 7.4温度漂移及综合漂移 ? 7.5抗干扰能力 * 8电子调节器. 13 8.1调节器硬件 13 8.2调节器软件 15 9液压部分 16 9.1液压随动系统… 16 9.2油压装置 18 10组装和工艺 20 10.1机械液压元件/组件及附件组装和工艺要求 20 10.2电气元件/组件及附件组装和工艺要求 20 10.3产品结构及标志 21 11试验及验收 .·· 21 11.1试验 11.2验收 21 12包装、运输与储存 21 13保证期 ...... 21 附录A（规范性附录） 油压装置压力容器的容积 22 附录B（资料性附录） 水轮机调节系统基本结构 25 附录C（资料性附录） 调节参数选择参考资料 29 附录D（资料性附录） 水轮机调节系统的空载转速摆动 ·31 附录E（资料性附录） 水轮机调节系统应用软件模块化结构软件模块 图1信目村格组他址

油压装置压力容器的容积 水轮机调节系统基本结构 25 调节参数选择参考资料 29 水轮机调节系统的空载转速摆动 31 水轮机调节系统应用软件模块化结构软件模块 3

油压装置压力容器的容积 水轮机调节系统基本结构 25 调节参数选择参考资料 29 水轮机调节系统的空载转速摆动 31 水轮机调节系统应用软件模块化结构软件模块 32

机组惯性时间常数T。规定值 手动空载转速摆动规定值 水轮机调节系统转速死区规定值 自动空载转速摆动规定值

表C.1修正系数K值表

增加强迫停运率指标； 增加带有调压阀控制的调节系统的技术要求； 对转速死区考核指标进行了补充完善； 对冲击机组调节系统的技术要求进行了补充； 对手动状态接力器位置漂移进行了规定； 增加了故障保护与容错功能要求； 一对空载转速摆动考核指标进行了补充完善； 增加空载频率扰动性能指标的规定； 增加测频分辨率的规定； 增加涉网功能及性能的规定； 增加了油压装置压力下降及启泵间隔的要求； 对甩负荷动态过程考核要求进行了补充完善； 增加了功率阶跃响应、开度阶跃响应考核指标； 增加了孤网调节技术指标。

中小型水轮机调节系统技术规程

本标准规定了中小型微机水轮机调节系统的适用条件、总体要求、系统功能、系统性能、电子调 节器、液压部分、组装和工艺、试验及验收、包装、运输与储存等要求。 本标准适用于接力器容量75000N·m及以下的中小型微机水轮机调节系统的设计、制造、试 验、验收。

下列文件对于本标准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标 准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB150.1压力容器第1部分：通用要求 GB150.2压力容器第2部分：材料 GB150.3压力容器第3部分：设计 GB150.4压力容器第4部分：制造、检验和验收 GB/T3047.1高度进制为20mm的面板、架和柜的基本尺寸系列 GB/T3452.2液压气动用O形橡胶密封圈第2部分：外观质量检验规范 GB/T4025人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器件的编码规则 GB/T4588.1无金属化孔单双面印刷板分规范 GB/T4588.2有金属化孔单双面印刷板分规范 GB/T4798.2电工电子产品应用环境条件第2部分：运输 GB/T6995.2电线电缆识别标志方法第2部分：标准颜色 GB/T8564水轮发电机组安装技术规范 GB/T9652.1水轮机控制系统技术条件 GB/T9652.2水轮机控制系统试验 GB11120涡轮机油 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/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T14039液压传动油液固体颗粒污染等级代号 GB/T16935.5低压系统内设备的绝缘配合第5部分：不超过2mm的电气间隙和爬电距离的 确定方法 GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲*抗扰度试验 GB/T20663囊式蓄能用压力容器 GB/T25133液压系统总成管路冲洗方法 GB/T31066电工术语水轮机控制系统 DL/T496水轮机电液调节系统及装置调整试验导则 DL/T1107水电厂自动化元件基本技术条件 DL/T1120水轮机调节系统自动测试及实时仿真装置技术条件 DL/T1245水轮机调节系统并网运行技术导则 HG/T2331液压隔离式蓄能器用胶囊 JB/T966用于流体传动和一般用途的金属管接头O形圈平面密封接头

JB/T982组合密封垫圈 JB/ZQ4187分体式高压法兰 JB/T7035液压囊式蓄能器型式和尺寸 JB/T7036液压隔离式蓄能器技术条件 JB/T7041液压齿轮泵 JB/T7043液压轴向柱塞泵 JB/T8091螺杆泵试验方法 JB/T8097泵的振动测量与评价方法 NB/T47015压力容器焊接规程

双调整调节装置doubleregulatinggovernor 实现对转桨式水轮机的导叶与轮叶、冲击式水轮机的喷针与折向器（偏流器） 放阀）水轮机的导叶与调压阀双重调整的调节装置。

水轮机调节系统强迫停运小时数，h； 水轮机调节系统投人运行小时数，h。

F.O.R= ×100% ·........................ t*t

信号转换组件静态特性staticcharacteristicsofsignalconverter 电气一一机械/液压转换组件、位移传感器、压力/功率变送器等信号转换组件带最大 稳定状态下，输人量与输出量的对应关系，见图1。

信号转换组件静特性曲线上各点与平均斜线间的最大输人信号偏差△ILmx与额定 分比，见图1。

图1 信号转换组件的静特性曲线

信号转换组件滞环hysteresisofsignalconverter 输人信号在作一次往复循环中，同一输出量对应的输人量最大差值△IGmx与额定输人量I。的百 分比，见图1。

信号转换组件重复精度repetitiveaccuracyofsignalconverter 在某一输出参数下，从一个方向多次重复施加输人信号，多次输人量的最大差值△IRmx与额定输 人量I。的百分比，见图1。

信号转换组件重复精度repetitiveaccuracyofsignalconverter 在某一输出参数下，从一个方向多次重复施加输人信号，多次输人量的最大差值△IRax与额定 量I。的百分比，见图1。

信号转换组件死区controldeadbandofsignalconverter 使输出信号偏离零位所需的输人信号大小，如图1所示。

能够被水轮机调节系统检测并被响应的最小相对转 速变化范围，或者说接力器位移控制信号恒定时，不起 调节作用的两个转速参量相对值间的最大区间；也就是 为改变接力器位移方向所需的，并以额定转速百分比表 示的稳态转速最大变化值；见图2。类似地，若被控参 量替换为功率xpc或水头x时，则分别为功率死区ip、 水头死区ih。

人工死区artificialdeadband 在自动运行状态下，能人为地在规定的被控参量范围内使调节系统不起调节作用的最大区间 ，12

随动系统中，对于不变的输人信号，相应输出信 号的最大变化区间相对值，见图3。

机组惯性比率unitinertiaratio

压力引水系统水流惯性时间常数Tw与水电机组 惯性时间常数T。的比值

·................·

配压阀distributingvalve，directional/flow controlval

配压阀distributingvalve，directional/flowcontrolvalve 流体的输出液流方向和流量随阀芯移动方向和行 程大小而改变的液压控制（调节）阀，也称方向/流量控制阀

的输出液流方向和流量随阀芯移动方向和行 改变的液压控制（调节）阀，也称方向/流量控

随动系统不准确度示意图

主配压阀maindistributingvalve，main servomotorcontrolvalve 控制导叶（喷针）或轮叶（折向器/偏流器）接力器运动的配压阀，也称（主）接力器控制阁 尔主配、主控阀。

最小规定压力minimumoilpressurerequired PR 保证接力器关闭所需的最低压力，单位为MPa。也称最低操作油压、最低要求油压，见附录A。 .17 频率变化衰减度dampingintensityoffrequencyvariation 3 在频率调节过程中，与起始偏差符号相同的第2个转速偏差峰值△f与起始偏差峰值△fmx之 比，见图4。

频率扰动响应调节过程

式中： 7max 持续波动周期内的转速最大波峰值，r/min； nmin 持续波动周期内的转速最小波谷值，r/min； nSet 转速给定值，r/min。

数据中心白皮书(2018年)（中国信息通信研究院 开放数据中心委员会2018年10月）图5机组转速波动曲线

式中： Pomax 一持续波动周期内，机组输出功率的最大波峰值，MW； △Pomin——持续波动周期内，机组输出功率的最小波谷值，MW； P机组额定功率，MW。

图6 机组输出功率波动曲线

正常使用环境及工作条件

水轮机调节系统接力器的工作容量应大于水轮机正常运行所需的工作容量。 2工作地点海拔不宜大于2500m。在海拔超过2500m的地方使用时，应考虑介电性能的降低与 冷却效果的减弱，液压系统油泵吸油与输油能力的降低、液压件易出现气穴或空蚀现象、油液的 特性发生变化以及液压件与密封件的密封能力降低等因素，此时用户应与制造厂相互协商。 3 工作环境空气温度宜为0～45°℃。 1 工作地点的空气最大相对湿度不应大于90%，且无凝露。 51 调节系统油质量应符合GB11120中46～68号汽轮机油、抗磨液压油或黏度相近的同类型油 定，工作油温范围宜为10～50℃；油液的清洁度等级不应低于GB/T14039第21/18/15级。 ? 管道安装、焊接、清理与检查应符合GB/T8564、GB/T25133的规定。 7 对调节系统工作环境的振动和冲击要求如下： a）调节系统控制柜：振动频率在10～500Hz范围时，加速度不应大于10g； b）其他部分：振动频率在10～500Hz范围时，加速度不应大于20g。 8对被控对象的要求如下： a）水轮发电机组应在正常工况下运行； b）用于频率测量的电网及机端电压互感器与齿盘测速装置、接力器位移传感器、水压传感器等 信号质量应满足GB/T11850的要求； c）水轮机导水机构、转桨机构、喷针及折向器操作机构、调压阀操作机构、调速轴及反馈传动 机构的制造及安装质量应符合GB/T8564及制造厂有关规定； d）转桨式机组应防止至轮叶接力器的管道中有电流通过； e）充水前对接力器操作检查的开启和关闭最低油压应符合GB/T8564的规定，且接力器运动应平稳； f）无调压阀的水轮机过水系统的水流惯性时间常数T、不应大于4s，水流惯性时间常数Tw与水 击波相长时间常数T，之比应大于1； g）有调压室的水轮机调节系统，调压室稳定断面面积宜大于临界稳定断面面积； h）机组惯性时间常数T。应符合表1的规定； 机组册圳山产D工产大工0大

i）机组惯性比率R不应大于0.4

轮发电机组应能在手动各种工况下稳定运行。在发电机励磁装置自动运行且电压调差率取 大的正值、接力器10min内位置漂移不超过一0.2%～0.2%的条件下某新建工厂项目安全文明施工方案，任意3min内的机组 动空载转速摆动相对值8x。不应超过表2规定值。对于空载开度小于1%的冲击式机组除外。