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| 标准编号 | GB/T 8564-2023 (GB/T8564-2023) | | 中文名称 | 水轮发电机组安装技术规范 | | 英文名称 | Technical specification for installation of hydraulic turbine-generator unit | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F22 | | 国际标准分类 | 27.140 | | 字数估计 | 114,117 | | 发布日期 | 2023-11-27 | | 实施日期 | 2023-11-27 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 8564-2003 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 |
GB/T 8564-2023: 水轮发电机组安装技术规范
ICS 27.140
CCSF22
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 8564-2003
水轮发电机组安装技术规范
2023-11-27发布
2023-11-27实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅴ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 总体要求 4
5 立式混流式、轴流式水轮机安装 7
5.1 埋入部件安装 7
5.2 转轮装配 14
5.3 导水机构预装 16
5.4 转动部件安装 17
5.5 导叶及接力器安装 18
5.6 水导轴承及主轴密封安装 20
5.7 筒形阀安装 21
5.8 水轮机附件安装 22
6 卧式混流式水轮机安装 23
6.1 埋入部件安装 23
6.2 蜗壳及导水机构安装 23
6.3 轴承座安装 24
6.4 轴瓦安装调整 24
6.5 主轴安装 24
6.6 转轮及附件安装 24
7 水斗式水轮机安装 25
7.1 基础埋件及尾水里衬安装 25
7.2 稳水栅安装 25
7.3 机壳安装 26
7.4 配水环管安装 26
7.5 水轮机主轴安装 27
7.6 喷嘴及折向器安装 27
7.7 转轮安装 28
7.8 立式水斗式水轮机轴承安装 29
7.9 卧式水斗式水轮机安装 29
8 调速系统安装调试 30
8.1 油压装置安装调试 30
8.2 调速器安装调试 31
8.3 调速系统管路安装 33
8.4 调速系统充油及现场试验 33
9 水轮机主阀及附件安装 35
9.1 基础埋件安装 35
9.2 蝴蝶阀安装 35
9.3 球阀安装 36
9.4 伸缩节安装 36
9.5 旁通阀及管路系统设备安装 36
9.6 主阀操作机构安装 36
9.7 主阀现场试验 37
10 立式水轮发电机安装 37
10.1 定子组装 37
10.2 转子组装 43
10.3 机架组装 48
10.4 轴瓦研刮及轴承预装 48
10.5 发电机总体安装 49
10.6 发电机附件安装 54
11 卧式水轮发电机安装 57
11.1 基础埋件安装 57
11.2 轴承座安装 57
11.3 轴瓦安装调整 57
11.4 轴承检查及间隙调整 58
11.5 定子安装 58
11.6 转子安装及发电机总装 58
12 励磁系统及静止变频启动装置(SFC)安装调试 59
12.1 励磁系统设备安装 59
12.2 励磁系统设备调试试验 60
12.3 静止变频启动装置(SFC)安装 61
12.4 静止变频启动装置(SFC)调试试验 61
13 灯泡贯流式水轮发电机组安装 62
13.1 埋入部件安装 62
13.2 导水机构组装 64
13.3 主轴及轴承组装 64
13.4 转轮装配及试验 65
13.5 导水机构及接力器安装 65
13.6 主轴安装调整 66
13.7 转轮及转轮室安装 66
13.8 转子组装 67
13.9 定子组装 67
13.10 灯泡头组合体组装 67
13.11 机组总装配 67
13.12 附件安装 69
14 辅助设备安装调试 70
14.1 管件及管道附件制作 70
14.2 管道焊接 71
14.3 管道安装 72
14.4 管道及管件试验 73
14.5 管道吹扫清洗 74
14.6 油系统设备安装调试 74
14.7 水系统设备安装调试 74
14.8 气系统设备安装调试 76
15 水轮发电机定转子安装电气试验 77
15.1 定子绕组嵌装前检验 77
15.2 定子绕组安装过程中的交流耐压试验 78
15.3 定子电气试验 78
15.4 转子磁极及附件电气试验 80
15.5 转子绕组试验 81
16 水轮发电机组启动试运行 81
16.1 一般规定 81
16.2 机组充水试验 82
16.3 机组空载试验 82
16.4 机组并网及负载试验 85
16.5 可逆式抽水蓄能机组启动试运行 88
附录A(资料性) 激光跟踪测量技术的应用 89
附录B(资料性) 移交资料清单 91
附录C(资料性) 配水环管水压试验 96
附录D(规范性) 水轮发电机定子绕组干燥要求 98
附录E(资料性) 水轮发电机组在线监测装置传感器安装要求 99
附录F(资料性) 管道的酸洗、钝化和管道冲洗 102
附录G(资料性) 水轮发电机组及其附属设备静态(无水)调试典型试验项目清单 104
参考文献 106
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《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。
本文件代替GB/T 8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》,与GB/T 8564-2003相比,除结构
调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了“范围”的内容(见第1章);
b) 增加了“术语和定义”(见第3章);
c) 删除了2003年版的第3章“总则”,将其中要求的内容和第4章“一般规定”合并为一章,改为
“总体要求”(见第4章,2003年版的第3章、第4章);
d) 将“立式反击式水轮机安装”更改为“立式混流式、轴流式水轮机安装”,删除了斜流式水轮机安
装内容(见第5章,2003年版的第5章);
e) 增加了“卧式混流式水轮机安装”一章(见第6章);
f) 将“冲击式水轮机安装”更改为“水斗式水轮机安装”,并修改了技术内容(见第7章,2003年版
的第7章);
g) 将“贯流式水轮机安装”和“灯泡式水轮发电机安装”合并为一章,改为“灯泡贯流式水轮发电机
组安装”,并修改技术内容(见第13章,2003年版的第6章、第11章);
h) 更改了“卧式水轮发电机安装”的技术内容(见第11章,2003年版的第10章);
i) 将“蝴蝶阀及球阀安装”更改为“水轮机主阀及附件安装”,修改了技术内容(见第9章,2003年
版的第13章);
j) 更改了“调速系统安装调试”的技术内容(见第8章,2003年版的第8章);
k) 增加了励磁系统和静止变频启动装置(SFC)安装、调试试验内容,修改后单列一章“励磁系统
及静止变频启动装置(SFC)安装调试”(见12章,2003年版的9.6);
l) 将“管道及附件安装”更改为“辅助设备安装调试”,增加了机组辅助设备安装调试内容(见14
章,2003年版的第12章);
m) 增加了分部件到货水轮机转轮在施工现场组合焊接制造的验收标准(见5.2.9);
n) 更改了水轮机筒形阀安装、试验的内容(见5.7,2003年版的5.3.5);
o) 更改了水轮机蜗壳、水斗式水轮机配水环管、灯泡贯流式机组管形座、水轮发电机“圆盘结构转
子支架”及“机架焊接”的焊接质量无损探伤检查要求[见5.1.13、7.4.3、13.1.2、10.2.6、
10.3.2d),2003年版的5.1.9、9.1.2d)、9.4.5];
p) 更改了水轮机尾水管、蜗壳、水斗式水轮机配水环管、灯泡贯流式机组管形座二期混凝土浇筑
技术要求(见5.1.3、5.1.16、5.1.17、7.4.6、13.1.7,2003年版的5.1.12、6.1.5、7.1.5);
q) 更改了发电机定子绕组耐电压试验标准和起始电晕电压的规定[见15.1.2b)、表40、表41
序5,2003年版的14.1b)、表37、表38序5];
r) 增加了发电机定子绕组水内冷却和蒸发冷却安装、试验的内容(见10.1.14、10.1.17、10.1.19、
10.6.4、10.6.5、10.6.6、15.1.2、15.3);
s) 增加了立式水轮发电机的“轴承预装”(见10.4.5)和新型结构推力轴承受力调整工艺要求[见
10.5.6f)、g)、h)];
t) 增加了水轮机附件及发电机附件安装的内容(见5.8、10.6);
u) 增加了机组及主变的发变组短路热稳定试验(见16.3.16),修改了进相试验具体内容和要求
(见16.4.12,2003年版15.4.9)。
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。
本文件由中国电力企业联合会提出并归口。
本文件起草单位:中国电力建设集团有限公司、中国葛洲坝集团有限公司、中国长江三峡集团有限
公司、中国葛洲坝集团机电建设有限公司、中国电建集团国际工程有限公司、中国电建集团海外投资有
限公司、中电建水电开发集团有限公司、中国水利水电第四工程局有限公司、中国水利水电第七工程局
有限公司、中国水利水电第八工程局有限公司、中国水利水电第十四工程局有限公司。
本文件主要起草人:刘明江、陈强、付元初、莫文华、张成平、季晓勇、赵华、张国来、徐海林、赖真明、
李军、吉振伟、张奎、曾洪富、苗亚旭、王启茂、张红海、刘和林、李志宏、王树民、王国刚、杜建国、余小平、
胡波、韩强、黄斌、王建利、汪新槐、刘振攀、陈满星、卫书满、丁元才、李海军。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---1988年首次发布为GB 8564-1988,2003年第一次修订为GB/T 8564-2003;
---本次为第二次修订。
水轮发电机组安装技术规范
1 范围
本文件规定了立式混流式、轴流式水轮机、卧式混流式水轮机、水斗式水轮机、调速系统、水轮机主
阀及附件、立式水轮发电机、卧式水轮发电机、励磁系统及静止变频启动装置(SFC)、灯泡贯流式水轮发
电机组及水电站辅助设备安装调试、水轮发电机定转子安装电气试验、水轮发电机组启动试运行等
要求。
本文件适用于混流式、轴流式、水斗式、灯泡贯流式水轮发电机组和混流可逆式抽水蓄能机组的安
装及验收。
2 规范性引用文件
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 2900.25 电工术语 旋转电机
GB/T 2900.45 电工术语 水电站水力机械设备
GB/T 7409.3 同步电机励磁系统 大、中型同步发电机励磁系统技术要求
GB/T 7596 电厂运行中矿物涡轮机油质量
GB/T 9239.1 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/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/T 10969 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件
GB 11120 涡轮机油
GB/T 11345 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定
GB/T 11805 水轮发电机组自动化元件(装置)及其系统基本技术条件
GB/T 14039 液压传动 油液 固体颗粒污染等级代号
GB/T 14478 大中型水轮机进水阀门基本技术条件
GB/T 17116.1 管道支吊架 第1部分:技术规范
GB/T 17116.2 管道支吊架 第2部分:管道连接部件
GB/T 17116.3 管道支吊架 第3部分:中间连接件和建筑结构连接件
GB/T 18482 可逆式抽水蓄能机组启动试运行规程
GB/T 20835 发电机定子铁心磁化试验导则
GB/T 28546 大中型水电机组包装、运输和保管规范
GB/T 28566 发电机组并网安全条件及评价
GB/T 28570 水轮发电机组状态在线监测系统技术导则
GB/T 29529 泵的噪声测量与评价方法
GB/T 29531 泵的振动测量与评价方法
GB/T 29711 焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征
GB/T 29712 焊缝无损检测 超声检测 验收等级
GB/T 32899 抽水蓄能机组静止变频启动装置试验规程
GB/T 40734 焊缝无损检测 相控阵超声检测 验收等级
GB 50147 电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范
GB 50148 电气装置安装工程 电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范
GB 50150 电气装置安装工程 电气设备交接试验标准
GB 50168 电气装置安装工程 电缆线路施工及验收标准
GB 50171 电气装置安装工程 盘、柜及二次回路接线施工及验收规范
DL/T 474.1 现场绝缘试验实施导则 绝缘电阻、吸收比和极化指数试验
DL/T 489 大中型水轮发电机静止整流励磁系统试验规程
DL/T 490 发电机励磁系统及装置安装、验收规程
DL/T 496 水轮机电液调节系统及装置调整试验导则
DL/T 507 水轮发电机组启动试验规程
DL/T 563 水轮机电液调节系统及装置技术规程
DL/T 583 大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件
DL/T 827 灯泡贯流式水轮发电机组启动试验规程
DL/T 862 水电厂自动化元件(装置)安装和验收规程
DL/T 1013 大中型水轮发电机微机励磁调节器试验导则
DL/T 1245 水轮机调节系统并网运行技术导则
DL/T 1770 抽水蓄能电站输水系统充排水技术规程
DL/T 1800 水轮机调节系统建模及参数实测技术导则
DL/T 1818 可逆式水泵水轮机调节系统试验规程
DL/T 2194 水力发电机组一次调频技术要求及试验导则
DL/T 5070 水轮机金属蜗壳现场制造安装及焊接工艺导则
DL/T 5420 水轮发电机定子现场装配工艺导则
NB/T 35089 水轮机筒形阀技术规范
NB/T 47013.4 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
NB/T 47013.5 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
NB/T 47013.10 承压设备无损检测 第10部分:衍射时差法超声检测
3 术语和定义
GB/T 2900.25、GB/T 2900.45界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
组装 assembly
将零部件按照一定的工序组合成一个完整部件的工艺过程。
3.2
安装 instalation
将部件按照设计意图组合成套,并按要求将设备固定在规定位置,使其具有设定功能的工艺作业
过程。
3.3
设备或部件组装、安装工艺过程中所依据的空间位置的测量和定位基准。
3.4
偏差 deviation
某值与参考值之差。
注:对于尺寸偏差,参考值是公称尺寸,某值是实际尺寸。
3.5
垂直度 verticality
设备或部件中心线偏离铅垂线的距离及其方位或设备部件特征面偏离铅锤面的距离。用相对值表
示或按所取位置用绝对值表示。
3.6
方位和中心 orientationandcenter
方位指零部件上的X、Y 标记线;中心指零部件上X-X、Y-Y 标记线的交叉点。
3.7
振动 vibration
机组各部件指定点相对于平衡位置随时间的往复位移变化。
3.8
摆度 run-out
机组主轴旋转时某部位相对于该部位邻近固定部件的径向振动。
3.9
盘车 barring
采用人力、机械或电气的方式使机组轴系缓慢旋转,测量轴系各特征部位的摆度以求得轴系空间位
置状态的作业。
3.10
盘车摆度 run-outduringunitturning
机组盘车过程中测量获得的摆度值(峰-峰值)。
3.11
机组正常或暂态运行过程中测量获得的摆度值(通频峰-峰值)。
注:运行摆度又称轴振动。
3.12
以机组某固定部件(如轴承座)作为参照物对转动轴进行的轴振动测量。
3.13
水轮发电机组固定部件的绝对振动或转动部件的相对振动(摆度)全波形信号在一个测量时段内波
峰与波谷包络线的代数差(取0.97置信度)。
3.14
转频 rotationalfrequency
f0
水轮发电机组主轴转动的频率。
注:f0=n/60,n为发电机同步转速;转频又称基频或一倍频。
3.15
极频 polarfrequency
fp
表征水轮发电机基本振动频率的重要参数,为水轮发电机磁极数2P 与转频的乘积。
注:fp=2P·f0,P 为磁极对数。
3.16
机组空转 idlerunning
水轮发电机组无励磁下的纯机械转动行为。
3.17
机组空载 speedno-load
水轮发电机组在额定转速下投入励磁,发电机机端电压为额定电压并且发电机输出视在功率为零
的运行方式。
3.18
转子圆度 rotorroundness
水轮发电机转子磁极铁心外缘任一横截面半径最大值与最小值之差。
注:即转子磁极铁心外缘轮廓线的内外包络线之距离;在磁极铁心凸点测量。
3.19
定子圆度 statorroundness
水轮发电机定子铁心内缘任一横截面半径最大值与最小值之差。
注:即定子铁心内缘轮廓线的内外包络线之距离。
3.20
空气间隙 airgap
发电机转子磁极外缘与定子铁心内缘之间的最小径向距离。
3.21
局部放电 partialdischarge;PD
导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。
注1:局部放电可在导体附近发生也可不在导体附近发生。
注2:本文件指水轮发电机定子绕组绝缘层内部或表面发生的、其绝缘仅被部分桥接的电气放电现象,简称局放。
注3:局放包括,绝缘内部放电、槽放电、线棒层间放电、绕组端部放电和单根线棒沿表面放电。
3.22
电晕 corona
定子线棒绝缘表面或绕组端部绝缘表面的周围气体介质,在一定电位梯度下发生电离而产生的以
发出辉光为主要形态的局部放电。
注1:电晕通常伴随有发光和噪音,是局部放电的一种形式。
注2:本文件指在定子线棒或绕组带电时,在线棒绝缘表面,或在绕组端部绝缘表面(包括槽口垫块、斜边垫块处,线
棒与端箍间,线棒与定子铁心间),在黑暗环境中可见的放电辉光现象。
3.23
以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模
拟建筑物所具有的真实信息。
4 总体要求
4.1 机组设备安装前应具有以下有关技术资料:
a) 施工图纸及技术文件,包括设计报告、设计修改通知等;
b) 设备图纸及设备技术要求,包括安装说明书、运行维护说明书及技术报告;
c) 设备出厂质量文件,包括出厂检验记录、试验记录、验收合格证、主要零部件的材质性能报告;
d) 施工组织设计或施工方案。
4.2 机组设备安装满足下列基本条件:
a) 安装人员应进行安全生产和职业健康培训,从事特种作业或特种设备作业的人员应经考核合
格取得相应资格,安装前应进行技术交底和安全交底;
b) 安装使用的特种设备、计量器具、试验设备、仪器仪表、安全工器具等应经检验、检定或校准合
格,其精度等级应满足被检测项目要求,并在有效期内使用;
c) 安装过程中使用的耗材和辅材应采用对人员和环境无害的环保材料,污油、污水、废清洗剂和
垃圾杂物等废弃物应进行分类回收、集中或无害化处理。
4.3 安装场地应统一规划,实施定置管理,安装现场符合下列基本要求。
a) 安装环境温度不宜低于5℃,空气相对湿度不宜高于85%,安装现场应能防风、防雨、防尘,并
应有足够的照明和通风,场内粉尘、噪声、高温、光辐射等危害因素应不超过限值,对有其他特
殊环境条件要求的设备部件安装应按设备技术要求执行。
b) 安装现场应配置充足的灭火器材和安全防护设施,设置明显的安全警示标志;放置危险化学品
和易燃易爆物品的场所,应做到专人使用、保管;场所周围应采取防火、防毒、防爆等防护措施;
安装与生产在同一场所并对生产安全有影响时,应采取安全隔离措施。
c) 施工用水源、电源、气源和通信系统应配备齐备,起重运输机械应具备使用条件,机组本体安装
应在安装间、本机组段和相邻的机组段厂房屋顶封闭完成后进行,机组金属结构埋设部件组
装、安装可根据现场条件确定。
d) 机组设备、工器具和施工材料堆放整齐,场地应保持清洁有序、通道畅通、工完场清。
4.4 机组设备安装前,应对交付安装的土建部位进行检查验收,对有缺陷的部位应处理合格,检查验收
应形成记录并签字确认。
4.5 机组设备到现场后应按发货装箱清单进行开箱清点和检查,检查验收应形成记录并签字确认。机
组设备开箱后其保管应符合设备技术要求和GB/T 28546中的规定。
4.6 机组设备在安装前应进行全面清扫、检查,对重要部件的主要尺寸及配合公差,应对照出厂记录和
设备技术要求进行复核。设备检查和缺陷处理应有记录和签证。
4.7 设备基础垫板埋设后应加固牢靠,其高程允许偏差不宜超过-5mm~0mm,中心和分布位置允
许偏差应小于5mm,水平度允许偏差应小于0.5mm/m;用于埋设部件加固调整的基础螺栓、千斤顶、
拉紧器、楔子板、基础板等均应点焊固定;埋设部件与混凝土结合面应无油污、锈蚀或油漆等。
4.8 地脚螺栓的安装,除设备技术要求另有说明外,满足下列要求。
a) 预埋地脚螺栓孔位置应正确,孔内壁应清扫干净,预埋地脚螺栓孔的中心线位置允许偏差小于
5mm,孔口截面各向尺寸或深度允许偏差0mm~+20mm,孔壁垂直度偏差应小于预埋地脚
螺栓孔孔深的0......
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