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中华人民共和国国家标准
小型水电站技术改造规范
Technical renovation code for small hydropower station
GB／T 50700-2011
主编部门：中 华 人 民 共 和 国 水 利 部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 1 2 年 5 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1030号
关于发布国家标准《小型水电站技术改造规范》的公告
现批准《小型水电站技术改造规范》为国家标准，编号为GB／T 50700-2011，自2012年5月1日起实施。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二0一一年五月十二日
前 言
本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发<2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标[2008]105号)的要求，由水利部农村水电及电气化发展局会同中水北方勘测设计研究有限责任公司、水利部农村电气化研究所等有关单位共同编制完成。
本规范在编制过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，认真总结了不同地区小型水电站技术改造的丰富经验，研究分析了我国小型水电站现状和存在问题，并在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改和完善，最后经审查定稿。
本规范共分7章。主要内容有：总则、术语、现状分析与评价、性能测试、改造内容与要求、技术性能指标、工程验收。
本规范由住房和城乡建设部负责管理，水利部负责日常工作的管理，水利部农村水电及电气化发展局负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈水利部农村水电及电气化发展局(地址：北京市西城区白广路2条2号，邮政编码：100053)，以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：水利部农村水电及电气化发展局
参编单位：中水北方勘测设计研究有限责任公司
水利部农村电气化研究所
杭州诚德发电设备有限公司
湖北省地方水电公司
主要起草人：刘仲民 杜雷功 顾四行 吕建平 尹 刚 姚 光 樊新中 闵京声
杨天生 付自龙 陈 波 姚兆明 于永海 贾文利 由彩堂 刘 健
张雄金 吴 超 蒋新春 董克青
主要审查人：高安泽 卜漱和 刘咏峰 吴 剑 孙亚芹 张蒲转 陆 力 吴相直
陈会峰 林旭新 魏 青 裘江海 窦以松 何国任 王正伟 邢学征
1 总 则
1. 0．2 本规范适用于总装机容量为500kW～50000kW的小型水电站的技术改造。
1．0．3 小型水电站技术改造应满足安全、节能、环保要求，从实际出发，充分利用水电站原有设施或设备，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，严禁使用国家明令淘汰的产品。
1．0. 4 小型水电站技术改造前，应编制相关设计文件，并应报相关主管部门审批或核准。
1. 0．5 小型水电站的技术改造，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2．0. 1 技术改造 technical renovation
采取技术措施，对小型水电站设施或设备进行改进、改建、更新、增容或减容，提高其安全可靠性、经济性、合理性和先进性的活动。
2．0．2 更新改造 renovation by renewal of equipment
为改善设施或设备性能、提高效率和安全可靠性，对小型水电站设施或设备进行更换的活动。
2．0. 3 增容改造 renovation for increasing installed capacity
对机组设备全部或局部进行技术改造，增加机组容量，改善性能、提高效率和安全可靠性的活动。扩装机组也是增容改造的方式之一。
2．0．4 减容改造 renovation for decreasing installed capacity
对机组设备全部或局部进行技术改造，合理减少机组容量，改善性能、优化运行区，提高效率和安全可靠性的活动。
3 现状分析与评价
3．0. 1 小型水电站技术改造应收集下列资料：
1 原工程设计、竣工和运行资料；
2 补充的水文、泥沙资料；
3 安全检测和性能测试资料；
4 其他有关资料。
3．0．2 小型水电站技术改造前，应依据安全检测的结果以及运行资料，对水工建筑物、水力机械、电气、金属结构等设施或设备进行安全分析，作出技术改造必要性的评价。
3．0．3 小型水电站技术改造前，应根据河流规划及最新水文资料，对资源利用条件进行分析与评价，并应包括下列内容：
1 必要时对径流、洪水进行复核；
2 可能增加或减少流量和可能提高或降低工作水头的条件；
3 可利用的弃水量；
4 减少水头损失和流量损失的条件。
3．0．4 小型水电站技术改造前，应依据历年预防性试验记录或当前性能测试结果，对设施或设备作出性能评价。
4 性能测试
4．0．2 水轮机现场性能试验应根据具体情况进行，可按现行国家标准《小型水轮机现场验收试验规程》GB／T 22140或《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程》GB／T 20043的有关规定执行。
4．0．3 小型水电站主要电气设备的性能测试，改造前，可采用预防性试验成果或当前试验记录；改造后，应按现行国家标准《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》GB 50150进行测试和验收。
4．0．4 钢闸门和启闭机的检测可按现行行业标准《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》SL 101的有关规定执行。压力钢管检测可按现行行业标准《压力钢管安全检测技术规程》DL／T 709的有关规定执行。
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5 改造内容与要求
5．1 一般规定
5．1．1 有下列情况之一的设施或设备，应进行技术改造：
1 存在安全隐患；
2 上、下游水情发生较大变化；
3 性能落后，技术状况差；
4 水能资源利用和设计不合理，施工、设备制造和安装质量差；
5 地质条件发生变化；
6 生态受到严重影响；
7 可以提高效益或其他需要改造的情况。
5．1．2 原有设施和设备的可利用部分，应经必要的复核计算，必要时应作相应的技术处理。
5．1．3 弃水较多的小型水电站，可增容改造。
5．2 水工建筑物
1 消除安全隐患；
2 增加调节能力；
3 减少淹没损失；
4 便于施工。
5．2．2 科学利用水能资源可采取下列技术改造措施：
1 区间引水；
2 加高大坝；
3 溢洪道增设控制闸门设备等设施；
4 增大前池容量。
5．2．3 引水系统的技术改造，可采取下列措施：
1 引水渠首完善排沙、排污设施；
2 引水建筑物防渗处理、降低糙率；
3 改善进水口、拦污栅的布置，改进拦污栅结构，加装清污设备或增设拦污、排冰设施；
4 尾水清障，改善尾水渠水流流态。
5．2．4 进行增容改造的水电站，应合理确定装机规模，并应对引水系统的引用流量、水头损失、结构强度等进行复核计算。
5．2．5 大坝安全监测改造，应按现行国家标准《小型水力发电站设计规范》GB 50071的有关规定，完善水库大坝安全监测系统。
5．2．6 抗震设防区的小型水电站，应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223的有关规定采取设防措施。
5．2．7 增加总库容的小型水电站，应根据工程等别及建筑物级别进行洪水复核。
5．2．8 严寒地区应对水工建筑物和金属结构设备增设抗冰冻设施。
5．2．9 闸门技术改造应符合下列要求：
1 存在腐蚀、变形、振动和漏水严重等缺陷的各类闸门和运转不灵活的启闭设备，应进行技术改造；
2 因锈蚀、变形等引起启闭力增加过大的闸门，应采用新型支承材料，也可改进闸门的支承形式；
3 引水系统改造或大坝加高的小型水电站，应对原有的闸门和启闭设备进行复核或加固。
5．2．10 机组进水口事故检修闸门和尾水检修闸门，宜设充水平压设施，严禁尾水闸门采用上游高压水进行充水平压。
5．2．11 泄洪闸门启闭设备应有可靠的备用动力。
5．2．12 压力管道技术改造应包括下列内容：
1 漏水严重并已老化的伸缩节止水圈应进行更换；
2 钢管锈蚀严重或损坏程度达到现行行业标准《水利水电工程金属结构报废标准》SL 226的有关规定时，应进行更换；
3 不均匀沉降的镇、支墩应进行加固处理；
4 老化严重的钢筋混凝土管道应进行更换。
5．3 水轮机及其附属设备
1 应选用能量指标先进、空化特性优良、运行稳定性好的水轮机转轮型号；
2 选定水轮机主要参数时，应使水轮机处于稳定、高效区运行，并应复核吸出高度；水轮机空蚀应符合现行国家标准《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定》GB／T 15469．2的有关规定，多泥沙河流上的小型水电站，水轮机宜在无空化条件下运行；
3 应使水轮机适应水头和流量的变化，并应改善运行工况，同时应提高运行稳定性和效率；
4 多泥沙河流的小型水电站，水轮机采用增容改造方案或原水轮机存在严重的泥沙磨损时，应对水轮机泥沙磨损进行评估分析，并应合理选择技术改造参数，同时应采取抗磨蚀措施。
5．3．2 水轮机技术改造宜通过将原转轮更换为性能优异的新转轮的方式进行，必要时可改进通流部件型线与结构。水轮机技术改造可采用下列方式：
1 水头、来水量与原设计条件变化不大，而水轮机设备陈旧、性能落后的小型水电站，应提高水轮机运行效率和增加功率；
2 水头、来水量比原设计条件增大的小型水电站，应提高额定水头、增加额定功率；
3 水头、来水量比原设计条件减少的小型水电站，应降低额定水头、减少额定功率；
4 多泥沙小型水电站，应根据过机含沙量的大小和泥沙特性，适当降低水轮机转速，降低过机流速，改进水力和结构设计，并应采用抗磨蚀材料和保护涂层，同时应延长大修周期和使用寿命；
5 机组存在严重安全隐患或损坏程度达到报废条件的小型水电站，应进行报废更新。
5．3．3 电站增容改造设计应对机组和输水系统的调节保证参数进行校核计算。
5．3．4 推力轴承技术改造应符合下列要求：
1 经常发生烧瓦事故的推力轴承，应改进结构形式，并应加强冷却效果。750r／min以下的机组，宜采用弹性金属塑料推力瓦；
2 机组增容设计应对机组最大轴向推力和推力轴承的承载能力进行校核计算。
5．3．5 径向轴承瓦温过高的机组，可采用水冷瓦技术。
5．3．6 立轴水轮机导轴承宜采用抛物线免刮瓦。
5．3．7 调速系统技术改造应符合下列要求：
1 水头、流量、转轮直径有变化的小型水电站，应根据水轮机性能参数复核调速功等特性参数；
2 改造后的调速系统应满足开停机、快速并网、增减负荷、事故停机的要求；
3 调速系统改造宜采用数字式全自动调速器或自身具有蓄能装置的操作器。严禁使用没有安全措施的手动、电动调速器；
4 调速器的改造宜进行电气装置改造，技术改造的调速系统可为自动刹车装置提供可靠的压力油源；
5 有黑启动要求的机组，调速器应设置纯手动操作装置。
5．3．8 水轮机进水阀技术改造应符合下列要求：
1 漏水量超过标准规定值时，应改进进水阀的密封形式或更换为新型进水阀；
2 阀门应设机械限位保护装置；
3 阀门宜配置自动操作机构。
5．4 辅助设备
5．4．2 水系统技术改造应符合下列要求：
1 技术供水系统改造应满足小型水电站改造后的用水需要；
2 机组容量超过800kW的小型水电站，应增设备用水源；
3 按无人值班(少人值守)标准改造的小型水电站，应配置自动滤水器，以及自动控制阀、示流信号装置；
4 渗漏排水系统的排水泵宜采用自吸泵；
5 锈蚀严重的管路应更换。
5. 4. 3 供气系统技术改造应满足机组改造的用气需要。
5．4．4 油系统技术改造应符合下列要求：
1 透平油系统应简化管路敷设，宜采用软管供排油方式；
2 宜取消绝缘油系统。
5．4．5 检修后仍不能保证安全运行的起重设备，应更新。
5．4．6 机组增容改造设计，应按机组最重件的吊重对厂内起重设备及其支撑结构进行复核。超过起重机额定起重量时，应更新改造。
5．5 发电机及其他电气设备
5．5．2 发电机技术改造应包括下列内容：
1 更换冷却系统；
2 更换定子绕组和转子磁极线圈，绝缘等级应不低于B级；
3 改造发电机轴承；
4 更新发电机。
5．5．3 发电机组应埋设温度传感装置。
5．5. 4 停机后定子绕组绝缘电阻下降较多的发电机，应加装加热除湿装置。加热除湿后，绝缘电阻仍然达不到要求时，应更换绝缘。
5. 5. 5 小型水电站技术改造应采用具有自动调节功能的励磁装置。励磁系统宜采用静止励磁方式。
5．5．6 主变压器技术改造应符合下列要求：
1 主变压器额定容量应满足改造后的发电机额定容量；
2 高耗能主变压器应更换为节能、低耗变压器；
3 以配电变压器作主变压器的小型水电站，应将其改造或更新为升压型变压器。
5．5．7 其他电气设备技术改造应符合下列要求：
1 电气设备应选择安全、节能、环保型产品，严禁使用高耗能和可能对环境产生污染的设备；
2 高压断路器应选择无油型；
3 应选择满足“五防”要求的金属封闭式高压开关柜；
4 低压开关柜应选择取得国家强制性产品认证的设备；
5 电缆宜采用电缆架和穿管方式敷设。若采用电缆沟敷设方式，沟内积水不宜直接排入河道。
5．5. 8 小型水电站应配置可靠、安全、环保的操作电源。
5．5．9 小型水电站应配备事故照明。
5．6 自 动 化
5．6．2 按无人值班(少人值守)标准改造的小型水电站，应符合下列要求：
1 应设置可靠的数字式保护装置。保护装置动作时，应能作用停机并发出遥传信号；
2 应具有遥控操作和ON-CALL功能；
3 宜装设视频监视系统并具有自动记录功能；
4 应装设防盗报警装置。
5．6. 3 小型水电站技术改造应设置自动制动装置，严禁使用木棍刹车。
5．6．4 自动化改造采用微机监控系统后，应取消水机值班，现地不宜过多设置重复操作功能。
5．6．5 小型水电站技术改造应设置闸门监控系统，并应实现远方控制与监测。
5．6．6 大坝安全监测系统应与小型水电站微机监控系统数据共享。
5．6．7 低压机组小型水电站控制设备技术改造，宜采用结构简单可靠的数字式监控、保护、励磁一体化屏。
5．6．8 电气二次屏柜的防护标准不得低于IP40，并应采用通过国家强制性产品认证的产品。
5．6．9 小型水电站改造应配备可靠的通信设备。
5．7 暖通与消防
5．7．2 小型水电站的消防，应符合现行行业标准《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278的有关规定，并应完备各项消防设施及火灾自动报警系统。
5．7．3 可能危及人身安全的场所应设有明显的安全标志和防护设施。
5．7．4 配电装置室长度大于7m，且只有一个出口时，应增设安全疏散出口。
5．7．5 机组旋转部分应采取安全防护措施，并应设置明显的安全警示标志。
6 技术性能指标
1 机组输出功率应达到或超过技术改造设计值；
2 额定工况下机组的综合效率宜分别达到下列指标：
1)单机功率小于500kW为75％；
2)单机功率500kW～3000kW为75％～81％；
3)单机功率3000kW～10000kW为81％～88％；
4)单机功率10000kW以上为88％以上。
3 冲击式水轮发电机组的综合效率可适当降低。
6．0．2 机电设备配套应合理，技术改造部分的设备完好率应达到100％。
6．0．3 技术改造后，水轮机的噪声和振动值，应符合现行国家标准《小型水轮机型式参数及性能技术规定》GB／T 21717的有关规定。
6．0．4 水轮机进水阀更新后的漏水量，应符合现行国家标准《大中型水轮机进水阀门基本技术条件》GB／T 14478的有关规定。
6．0．5 导水叶更新后的全关漏水量，应符合现行国家标准《小型水轮机型式参数及性能技术规定》GB／T 21717的有关规定。
6．0．6 水轮发电机组及油、水、气等辅助设备系统的安装质量，应符合现行国家标准《水轮发电机组安装技术规范》GB／T 8564的有关规定。
6．0．7 多泥沙河流小型水电站水轮机首次大修间隔不应少于2年。
7 工程验收
7．0．2 小型水电站技术改造验收，可按现行行业标准《小型水电站建设工程验收规程》SL 168和《水利水电建设工程验收规程》SL 223的有关规定执行。
7．0．3 对于局部技术改造的小型水电站，其试生产运行期限可适当缩短，并应简化验收程序。
本规范用词说明
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》GB 50150
《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223
《水轮发电机组安装技术规范》GB／T 8564
《大中型水轮机进水阀门基本技术条件》GB／T 14478
《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定》GB／T 15469．2
《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程》GB／T 20043
《小型水轮机型式参数及性能技术规定》GB／T 21717
《小型水轮机现场验收试验规程》GB／T 22140
《水利水电工程钢闸门设计规范》SL 74
《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》SL 101
《小型水电站建设工程验收规程》SL 168
《水利水电建设工程验收规程》SL 223
《水利水电工程金属结构报废标准》SL 226
《小型水力发电站自动化设计规定》SL 229
《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278
《压力钢管安全检测技术规程》DL／T 709