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Q／GDW 11696-2017 水轮发电机组振摆保护配置与整定规范.pdf简介：

"Q/GDW 11696-2017 水轮发电机组振摆保护配置与整定规范.pdf" 是一份由中国电力工业规划设计研究院（中国电力规划设计总院）制定的行业标准。这份规范主要针对水轮发电机组的振摆保护进行详细的配置和整定要求。振摆保护是电力系统中防止水轮发电机组因振动过大，可能导致设备损坏或运行不稳定的保护措施。它涵盖了保护原理、配置原则、参数整定方法、以及如何确保保护的可靠性、选择性和速动性等方面的内容。这份规范对于设计、安装、运行和维护水轮发电机组的人员来说，具有重要的参考价值。

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水轮发电机组振摆保护配置与整定规范

本标准适用于国家电网公司所属 抽水蓄能机组）GB∕T 9779-2015 复层建筑涂料，小型水电机组可参照执行。

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/T2900.45电工术语水电站水力机械设备 GB/T17189水力机械（水轮机、蓄能泵和水泵水轮机)振动和脉动现场测试规程 GB/T21487.1转轴振动测量系统径向振动的相对和绝对检测 GB/T28570水轮发电机组状态在线监测系统技术导则 GB/T32584水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的评定

振摆保护装置vibrationprotectiondevice 对机组主要部件的振动、摆度等信号进行实时采集、处理与存储并提供振摆异常报警和越限停机 信号输出的装置。 3.2 轴向位移axialdisplacement 机组运行时轴向推力载荷变化使转动部分沿轴向产生的位移。 3.3 报警值alarmvalue 机组振动、摆度已经达到设定的规定值，说明机组状态发生较大变化，一般认为对长期稳定运行 有一定的风险，需要观察或进一步检查，必要时进行处理。 3.4 停机值tripvalue 机组振动、摆度增大到规定的限值，超过该值则说明机组状态发生显著变化，一般认为继续运行有 导致机组损坏的较大风险，需要停机检查和进行处理。

振摆保护装置vibrationprotectiondevice 对机组主要部件的振动、摆度等信号进行实时采集、处理与存储并提供振摆异常 信号输出的装置

对机组主要部件的振动、摆度等信号进行实时采集、处理与存储并提供振摆异常报警和越限停机 信号输出的装置

报警值alarmvalue 机组振动、摆度已经达到设定的规定值，说明机组状态发生较大变化，一般认为对长期稳定运行 有一定的风险，需要观察或进一步检查，必要时进行处理。 3.4 停机值tripvalue 机组振动、摆度增大到规定的限值，超过该值则说明机组状态发生显著变化，一般认为继续运行 导致机组损坏的较大风险，需要停机检查和进行处理。

停机值tripvalue 机组振动、摆度增大到规定的限值，超过该值则说明机组状态发生显著变化，一般认为继续运行有 导致机组损坏的较大风险，需要停机检查和进行处理。

3.5 稳定工况steadycondition 机组运行在稳定入力抽水、调相工况及经试验确定的负荷范围内发电稳定运行的工况 3.6 特殊工况specialcondition 机组运行在启动、停机、工况转换以及空载运行、非稳定区域发电（或抽水）等工况 3.7 振摆基准值vibrationreferencevalue 新机组或机组消缺后的初期运行阶段，在稳定运行工况下测量得到的振摆值。 3.8 延时基准值delayreferencevalue 在振摆基准值统计周期内，振摆实测正常运行时振摆数据波动的最大时长。

4.1机组振摆保护参量应包括转动部件主轴摆度、固定部件轴承座的振动和轴向位移。主轴摆度分为 上导处摆度、下导处摆度（法兰处摆度）和水导处摆度，固定部件轴承座的振动包括上机架振动、下机 架振动和顶盖振动。 4.2机组振摆保护应设两级越限信号输出，其中一级越限作用于报警，二级越限作用于停机并报警。 4.3振摆保护装置限值及延时整定应以振摆基准值和延时基准值实测结果为基础，并考虑安全裕度系 数后综合确定。 4.4机组振摆保护报警策略宜采取单测点策略，停机策略宜采用多测点策略，以提高振摆保护的可靠 性。 4.5机组振摆保护应设延时，延时定值应大于延时基准值 4.6机组振摆保护装置应具有时钟同步功能，并与电站计算机监控系统采用同源时钟信号。 4.7 振摆保护定值宣结合机组实际，采取“一机一策”的方法设定，

5.配置原则及技术要求

5.1.1每台机组应单独设置机组振摆保护装置一套，实现振摆保护功能。 5.1.2机组振摆保护宜全工况投入。 5.1.3机组振摆保护应采用硬接线方式作用于水力机械事故报警及停机，宜同时作用于后备水机保 护。 5.1.4机组宜设置一套传感器，同时满足振摆保护和振摆在线监测的需要，相关信号由传感器先直 上送振摆保护装置，再由振摆保护装置转送至在线监测系统

5.1.1每台机组应单独设置机组振摆保护装置一套，实现振摆保护功能。

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5.2.1.1振摆保护装置电源系统应采用交、直流双回路供电，具备无扰切换功能。 5.2.1.2振摆保护装置应采用独立的继电器，无源接点输出。 5.2.1.3振摆保护装置应具有串口和以太网络接口，并使用行业通用开放通讯协议。 5.2.1.4振摆保护装置数据采集单元宜采用模块化设计。 5.2.1.5振摆保护测点配置见附录A。 5.2.1.6轴承座（机架）、项盖振动测量设备性能应满足GB/T21487.1和GB/T17189的要求 5.2.1.7 主轴摆度测量设备性能应满足GB/T21487.1和GB/T17189的要求。 5.2.1.8主轴摆度和轴向位移测量设备应能同时测量直流信号和交流信号，以确定轴的空间位置及其 动态位移。 5.2.1.9传感器的频响范围至少覆盖表1。

表1振动测量设备应覆盖的频率范围

5.2.1.10振摆数据采样时间应大于机组转动周期的10倍。 5.2.1.11安装传感器的支架应具有足够的刚度，以避免出现共振现象。 5.2.1.12机架、顶盖振动宜采用接触式传感器测量。额定转速高于300r/min的机组宜采用振动速度 测量；额定转速低于或等于300r/min的机组，可采用振动位移测量。 5.2.1.13振动位移测量宜采用惯性式磁电传感器（带硬件积分功能、输出振动位移），得到振动位移 峰峰值Spp，单位为μm。 5.2.1.14 振动速度测量宜采用惯性式磁电传感器（输出振动速度），得到振动速度均方根Vm，单位 为mm/s 5.2.1.15 主轴摆度测量系统的幅值范围（量程）至少应为附录C所规定的限制值1（A/B区域界限值） 的4倍。 5.2.1.16 ，非接触式位移传感器安装位置应设置在距离主轴等于一半量程的位置或传感器输出电量的 中间值位置

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5.2.1.17轴向位移传感器应采用非接触式位移传感器，通常为电涡流传感器，量程应满足机组轴 位移限值的要求。 5.2.1.18传感器技术要求应符合GB/T32584的相关规定

5.2.2.1应具备报警或停机信号输出功能，系统应完整记录并保存机组出现异常前后10分钟的连续 采样数据。 5.2.2.2应具备定值、报警策略的编辑功能和稳定工况、特殊工况的判断功能。 5.2.2.3 应具备自诊断功能、振摆数据有效性判定及告警功能和电源故障保护功能。 5.2.2.4振摆位移峰峰值宜采用97%置信度融合平均时段法计算。 5.2.2.5应具备根据振摆传感器定期检验结果修正振摆传感器系数功能。 5.2.2.6单个模块故障不应影响系统整体运行，各模块之间应相互独立，互不影响。 5.2.2.7软件其它要求参照GB/T28570中相关规定

6.1.1基准值包括振摆基准值和延时基准值。 6.1.2 新投运或大修后的机组应进行振摆“基准测试”，确定振摆基准值。 6.1.3振摆“基准测试”结果超出附录C中表C.1～C.5的振摆区域边界值时，在机组能够连续安全运 行条件下，可将测试结果做为振摆基准值。 6.1.4通过振摆“基准测试”，统计机组在稳定工况下运行的实际干扰信号的最大时长，作为延时基 准值。

在机组能够连续安全运行条件下，应重新整定基准值及相关振摆保护定值。 6.2.2影响基准值的水头变化、检修、改造、缺陷处理后，应重新校核基准值、 6.2.3更换装置及传感器后应重新校核基准值

6.3.1.1振摆保护报警定值应在振摆基准值基础上增加附录C中表C.1～C.4的B区上限值的25%，并 结合实际进行整定。停机定值宜按振摆基准值的2～3倍选取。 6.3.1.2延时定值应以延时基准值为基础，综合考虑机组型式、转速和运行工况等因素，按附录B中 表B.1的安全裕度系数进行选择设定。高转速机组取较小值，低转速机组取较大值。 6.3.1.3轴向位移定值宜按制造厂家设计要求设置，宜设置2～6秒延时， 6.3.1.4振摆保护报警和停机组合策略宜按机组同一部位所有振动和摆度测点进行组合优选

6.3.2稳定工况要求

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6.3.2.1对于采用速度测量振动幅值，振动速度报警值按在振摆基准值基础上增加附录C中表C.1~ C.4规定的B区上限值的25%进行整定，不宣超出B区上限值的1.25倍。对于采用位移测量振动幅值， 振动位移报警值按附录C中表C.5规定限值的1.25倍或振摆基准值的1.6倍整定，取较小值。 6.3.2.2对于采用速度测量振动幅值，振动速度停机值宜按振摆基准值的2～3倍选取，不宜超出附录 中表C.1～C.4规定的区域B上限值的2倍。对于采用位移测量振动幅值，振动位移停机值宜按振摆 基准值的2～3倍选取，停机值不宜超过附录C中表C.5规定限值的2.5倍。 6.3.2.3摆度报警值按在振摆基准值基础上增加附录C中表C.1～C.4的B区上限值的25%进行整定， 不宜超出B区上限值的1.25倍。 5.3.2.4摆度停机值宜按振摆基准值的2～3倍选取，不宜超出附录C中表C.1～C.4的B区上限值的2 倍。 6.3.2.5报警延时定值宜按延时基准值的1.25～2倍选取，停机延时宜按5s～20s选取，机组转速越 高裕度系数越小，转速越低，裕度系数越大。可根据机组3 实际运行情况适当调整。

6.3.3特殊工况要求

0.3.3.1特体元折 据机组实际运行情况适当调整 6.3.3.2特殊工况报警延时定值宜按延时基准值的2~ 停机延时定值宜按2s~ 选取，高转速机组取小值，低转速机组取 请况适当调整

6.3.3.2特殊工况 机延时定值直按2S～10 选取，高转速机组取小值，低转速机组

选取，高转速机组取小值，低转速 直当调整

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DB5101∕T 44-2019 预制混凝土箱涵生产企业质量管理规程附录A （规范性附录） 大中型水轮发电机组振摆保护系统典型测点设置

大中型立式水轮发电机组振摆保护系统典型测点设置见表A.1