ICS27.140 K55 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 GB/Z32585—2016 1000MW级混流式水轮机 模型验收试验导则 Guideformodelacceptancetestsof1000MWclassfrancishydraulicturbines 2016-04-25发布 2016-11-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语、定义和符号 1 ………………………………………………………………………………………… 4 水力性能 4 ………………………………………………………………………………………………… 4.1 水力效率换算 4 ……………………………………………………………………………………… 4.2 流量、水头和功率的换算 4 …………………………………………………………………………… 4.3 飞逸试验 4 …………………………………………………………………………………………… 4.4 空化性能和观测试验 5 ……………………………………………………………………………… 4.5 压力脉动性能试验 5 ………………………………………………………………………………… 4.6 拓展的运行范围内进行的试验 6 …………………………………………………………………… 5 试验的执行 7 ……………………………………………………………………………………………… 5.1 对试验台的要求 7 …………………………………………………………………………………… 5.2 模型尺寸和试验条件 7 ……………………………………………………………………………… 6 模型同台对比试验 7 ……………………………………………………………………………………… 6.1 概述 7 ………………………………………………………………………………………………… 6.2 同台对比试验的实施 7 ……………………………………………………………………………… 6.3 模型水轮机要求 7 …………………………………………………………………………………… 6.4 同台对比试验内容 8 ………………………………………………………………………………… 6.5 同台对比试验报告 8 ………………………………………………………………………………… 7 模型验收试验 8 …………………………………………………………………………………………… 7.1 概述 8 ………………………………………………………………………………………………… 7.2 模型验收试验内容 9 ………………………………………………………………………………… 7.3 模型几何尺寸检查 9 ………………………………………………………………………………… 7.4 模型验收试验日志和纪要 9 ………………………………………………………………………… 7.5 最终模型试验报告 9 ………………………………………………………………………………… ⅠGB/Z32585—2016 前 言 本指导性技术文件按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本指导性技术文件由中国电器工业协会提出。 本指导性技术文件由全国水轮机标准化技术委员会(SAC/TC175)归口。 本指导性技术文件主要起草单位:哈尔滨大电机研究所、中国水利水电科学研究院、东方电气集团 东方电机有限公司、中国长江三峡集团公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、长江勘测规 划设计研究有限责任公司。 本指导性技术文件主要起草人:赵越、孟晓超、王亚林、戴江、李胜兵、覃大清、桂绍波、刘登峰、 付长虹、胡江艺。 ⅢGB/Z32585—2016 引 言 大型水电设备制造业的整体水平不断提高,单机容量不断增大,单机容量1000MW级水电机组的 工作已获阶段性成果,需要组织开展标准制定工作,为机组投产提供技术准备。 本指导性技术文件是在对已建、在建大型水轮机的模型试验、运行经验进行研究、归纳和总结的基 础上,依据相关的现行国际、国家及行业标准或规范进行编制的。 本指导性技术文件编制的基本原则为突出1000MW级水轮机的特点和重要关注点,是对创新产 品在研制阶段的阶段性指导性文件。 ⅣGB/Z32585—2016 1000MW级混流式水轮机 模型验收试验导则 1 范围 本指导性技术文件规定了验证主要水力性能的合同保证值是否得到满足所进行的1000MW级混 流式水轮机模型验收试验。 本指导性技术文件适用于在试验室条件下所进行的1000MW级混流式水轮机模型同台对比试验 和模型验收试验。 本指导性技术文件的1000MW级混流式水轮机是指额定功率(或铭牌功率)为水轮机额定功率 (或铭牌功率)为862MW~1100MW,且额定水头范围在100m~300m之间的混流式水轮机。 只要机械的结构或部件不影响模型的性能或模型与原型间的相互关系,那么本指导性技术文件既 不涉及机械的详细结构,也不涉及机械部件的机械性能。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件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文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T10969—2008 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件 GB/T15613.1—2008 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验 第一部分:通用规定 (IEC60193:1999,NEQ) GB/T15613.2—2008 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验 第二部分:常规水力性能试 验(IEC60193:1999,NEQ) GB/T15613.3—2008 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验 第三部分:辅助性能试验 (IEC60193:1999,NEQ) 3 术语、定义和符号 GB/T15613.1—2008~GB/T15613.3—2008界定的术语、定义和符号适用于本指导性技术文件, 以下列出了一些补充术语,其中的一些和振动量有关说明如图1所示。 3.1 模型同台对比试验 modelcomparetestatthesameteststand 电站水轮机招标过程中,根据买方要求,为评价不同卖方投标用模型水轮机水力性能水平,在第三 方同一座试验台对卖方提供的模型水轮机分别进行的水轮机模型性能试验,由第三方对试验结果进行 比较。 3.2 模型验收试验 modelacceptancetest 电站水轮机签订合同后,买方对卖方最终设计完成的模型水轮机在卖方试验台或指定的第三方试 验台进行的水力性能试验。 1GB/Z32585—2016 3.3 电站空化基准面 cavitationreferencelevelofplant Zcp 水轮机导叶中心水平面的高程,单位为米(m)。 3.4 模型空化基准面 cavitationreferencelevelofmodel Zcm 模型水轮机导叶中心水平面的高程,单位为米(m)。 3.5 空化系数1(临界空化1) thomanumberone σ1 与无空化工况下相比,水力效率下降1%时所对应的空化系数。 3.6 初生空化系数 incipientthomanumber σi 在转轮叶片上出现可见气泡时对应的空化系数,通常以3个叶片出现可见气泡时为判断标准。 3.7 样本总数 numberofsumsamples N 用于计算的总样本数。 3.8 样本数 numberofsamples Nw 用于时间窗分析的样本数。 3.9 97%置信度对应下的峰峰值 peak-to-peakvaluewitha97%confidenceinterval ΔXpp,97% 按照概率统计分析,取置信度97%下最大值与最小值的差值。 3.10 采样时间间隔 samplingtimeinterval Δt 两次采样之间间隔的最短时间,单位为秒(s)。 3.11 采样频率(采样率) samplingfrequency(samplingrate) fs 采样时间间隔的倒数,单位为赫兹(Hz)。 fs=1 Δt 3.12 时间窗 timewindowduration tw 选定的用于傅里叶变换频率分析的时间段,单位为秒(s)。 2GB/Z32585—2016 tw=Nw·Δt 3.13 频率分辨率 frequencyresolution Δf 离散傅里叶变换中两个连续值之间最小频率间隔(采样频率与样本数比值),单位为赫兹(Hz)。 Δf=1 tw=fs Nw 3.14 信号记录时长(采集时间) signalrecordtimeduration(Acquisitiontime) tr 信号总的采集时长,单位为秒(s)。 注1:信号记录时长tr内的压力脉动时域信号,每个tr应至少包括5个时间窗(tw); 注2:采用傅里叶变换对信号进行频域分析,根据试验水轮机的旋转频率选定合适的频率分辨率Δf; 注3:使用概率统计对试验数据进行处理,表征压力脉动特性的特征值为取97%置信度下的峰峰值