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Q／GDW 46-10021-2017 抽水蓄能电站主要设备优化比选技术导则(试行).pdf简介：
"Q/GDW 46-10021-2017 抽水蓄能电站主要设备优化比选技术导则(试行)"是一份由中国电力科学研究院制定的电力行业标准。这份导则主要针对抽水蓄能电站的设计和建设，其核心内容是为抽水蓄能电站的主要设备（如泵机、水轮机、变压器等）的选择和优化提供了技术指导和规范。它旨在提升电站的运行效率，降低设备成本，优化工程经济性，保证电站的环境友好和可持续发展。这份导则适用于新建和改造的抽水蓄能电站项目，是行业内进行设备技术比选和决策的重要参考依据。
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本技术标准所遵循的相关文件及相关规程规范如下，凡是注明日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版 适用干本标准
GB/T 7894 GB/T 20834 GB/T14285 GB/T32898 NB/T 35035 NB/T35010 NB 35055 DL/T 5186 DL/T 5208 3术语和定义 T
水轮发电机基本技术条件 发电电动机基本技术条件 迷电保护和安全自动装置技术规程 由水蓄能发电电动机变压器组继电保护配置导则 水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定 水力发电厂继电保护设计导则 水电工程钢闸门设计规范 水力发电厂机电设计规范 抽水蓄能电站设计导则
4.1.2抽水蓄能电站的水泵水轮机机型选择，应满足电站水头/扬程、运行特性及设备设计制造水 平等要求。当抽水蓄能电站水头/扬程在100~800m范围内时，一般选择混流可逆式水泵水轮机。 选用其他机型时，应进行充分的技术、经济性研究。 4.1.3单机容量和机组台数的选择应在分析研究各种影响因素的基础上，拟定不同的单机容量方 案，经技术经济比较选定。机组台数不宜少于两台。应考虑以下主要因素：电力系统对抽水蓄能 电站机组运行方式的要求，以及单机容量占电网工作容量的比重等。
1机组参数水平、设备制造能力和技术水平。 2电气主接线型式。 3枢纽布置条件。 4交通运输条件。 5施工工期。 6可比部分投资等。 4.1.4额定水头选择应考虑水头/扬程变幅、机组运行稳定性和效率、出力受阻和运行方式等因素 拟定不同的方案，经技术经济比较选定。对于水头变幅较大的抽水蓄能电站，额定水头不宜小于 算术平均水头；对于水头变幅较小的电站，额定水头可略低于加权平均水头或算术平均水头。 4.1.5水泵水轮机比转速和额定转速的选择应符合以下要求： 1比转速应以水泵工况为基础，综合考虑水头/扬程、空化特性、水质条件、综合加权平均效 率、运行稳定性和制造水平等技术条件，合理选择。 2对于过机泥沙量大或高海拨地区的电站，应选用较低水平的比转速。当所选比转速超过水 头和容量相当的并已成功投运的水泵水轮机比转速时，应专题研究。 3水泵水轮机额定转速应选用发电机同步转速。当水泵水轮机有两种及以上同步转速可供选 释时，应通过技术经济比较后选定。对机组抽水入力有调节要求的或水头变幅大的水泵水轮机， 应研究论证采用可变速机组的必要性和合理性。 4.1.6吸出高度的选择应按水泵水轮机空化特性、输水发电系统水力过渡过程尾水管进口最小压力 和厂房系统在经济合理条件下所能达到的要求确定，并留有一定的裕度。 4.1.7水泵水轮机的效率指标应在统计、分析类似电站参数的基础上拟定。 4.1.8水泵工况最大入力选择应在发电机与电动机容量平衡的基础上，考虑电网正常的频率变化范 围及换算至原型时可能存在的偏差。 4.1.9应从水头和扬程变幅、空载启动稳定性、压力脉动、振动等角度进行水泵水轮机的运行稳定 性的分析。 4.1.10水质和泥沙含量初步分析应考虑腐蚀、结垢、泥沙磨损等因素。 4.1.11在理论计算和主机厂家征询资料的基础上，拟定水泵水轮机的主要参数和结构尺寸。 4.1.12转轮拆卸方式选择应考虑水质、过机泥沙含量、厂房布置、制造厂家经验、机组运行与检 修等因素，宜选择上拆或中拆方式。
4.2.1每台机组应设一套包括调速器、油压装置及其附属部件等组成的调速系统。 4.2.2水泵水轮机应选用全数字微机调速器，操作油压宜为4MPa～10MPa。调速系统应配置电气 反馈机构。 4.2.3应拟定调速器的主配直径、油压装置容积、压力等参数
4.2.1每台机组应设一套包括调速器、油压装置及其附属部件等组成的调速系统。 4.2.2水泵水轮机应选用全数字微机调速器，操作油压宜为4MPa～10MPa。调速系统应配置电气 反馈机构。 4.2.3应拟定调速器的主配直径、油压装置容积、压力等参数
4.3.1对于中、高水头/扬程的水泵水轮机，在每台机组蜗壳前应装设进水阀，阀前最大静水头低 于250m时，经论证后可选用蝴蝶阀；阀前最大静水头高于或等于250m时应选用球阀。 4.3.2应拟定进水阀的直径、设计压力、油压装置容积及压力等级等参数。进水阀的设计压力根 据调节保证设计值来选择，一般与水泵水轮机蜗壳的设计压力相同。 4.3.3进水阀宜采用双侧对称接力器，可采用油压或水压操作。采用油压操作时宜设单独的操作油 原。采用水压操作的进水阀，其液压控制系统中控制阀的操作油源应可靠。操作压力宜大于等于 MPa，小于10MPa。进水阀应设工作密封和检修密封。
4.4.1调节保证设计的水力过渡过程计算应准确模拟输水系统水力特性和机组特性，合理拟定设计 工况、校核工况。 4.4.2没有获得特性曲线等资料前，应采用类似工程水泵水轮机的四象限特性曲线，对设计工 况、校核工况进行大波动过渡过程计算、小波动过渡过程计算， 4.4.3进水阀不应参与过渡过程调节。当进水阀必须参与过渡过程调节时，应对进水阀及压力钢管 设计提出相应要求。 4.4.4调节保证设计值应根据水力过渡过程计算结果，考虑一定的压力脉动裕量及计算误差确定 并应满足以下要求： 1机组最大转速升高率设计值，应符合现行行业标准《水力发电厂机电设计规范》DL/T5186 的有关规定，对于大容量、高水头/扬程水泵水轮机，最大转速升高率βmax不宜超过45%。 2蜗壳进口最大压力升高设计值（包括压力脉动裕量及计算误差），当额定水头小于300m时， 应满足现行行业标准《水力发电厂机电设计规范》DL/T5186的有关规定：当额定水头大于300m 时，宣小于40%，高于40%应进行技术经济比较。计算压力升高率时，以上库正常蓄水位与蜗 壳进口中心高程之差作为基准值。 3输水系统沿线各断面最高点处的最小压力不应低于0.02MPa：尾水管进口断面的最大真空度 保证值不应大于0.08MPa，且不应出现负压脱流现象。 4可行性研究阶段导叶关闭规律优先采用一段关闭规律
4.5.1抽水蓄能电站主厂房起重机的型式和台数应根据电站主厂房布置、机组台数和机电设备最重 件的吊运方式，并考虑安装进度和检修需要等因素后确定。当电站机组台数大于等于4台时，宜设 置2台起重机
4.6水力机械辅助设备 4.6.1通过统计主机厂家征询资料、类比类似电站数据初步确定本电站的油、气、水系统的设计基 础数据。 4.6.2技术供排水系统、压缩空气系统、油系统、水力量测系统等的设计应符合现行行业标准《水 力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》（NB/T35035）和《抽水蓄能电站设计导则》 DL/T5208)的有关规定。 4.6.3技术供水系统宜采用水泵供水方式，取水口和排水口的设置应避免出现热短路、压水进气 浮物堵塞等问题。 4.6.4水泵水轮机主轴密封供水应有可靠的备用水源，若有黑启动要求时，主轴密封供水应满足黑 启动要求。主轴密封供水水源可采用水泵从尾水取水、压力钢管减压取水或其他取水方式。 4.6.5地下厂房的渗漏排水系统与检修排水系统必须分开设置， 4.6.6渗漏集水井和排水廊道的水可用水泵排到下游调压室、下水库或其他地方；有条件时，宜采 用自流排水方式。 4.6.7直接与上、下水库和引水系统相连管路的第一个阀门，应采用不锈钢阀门，必要时可采用双 阀门。进水阀前的排水阀宜采用针型阀，针型阀前应设保护阀。技术供水系统、检修渗漏排水系 统的埋管应采用不锈钢材料， 4.6.8与输水管道连接的供排水系统除应考虑上水库或下水库最高水位的静水压力外，还应考虑机 组过渡过程的压力上升，特别是各冷却器、阀门和管道等的设计压力与试验压力，均应考虑系统 可能出现的最大压力。 4.6.9应根据上库来水量、水库蓄水工期等因素，确定是否需设置上库充水系统。上库充水系统 的设计需满足引水系统充水速率、机组启动极低扬程的要求， 4.6.10压缩空气系统的中压压缩空气系统与低压压缩空气系统宜分开设置。 4.6.11根据布置和制造条件，每台机组可设一个或两个压水贮气罐。在空压机不工作和罐内为最 低工作压力的情况下，贮气罐的容积应能满足连续完成两次压低转轮室水面的用气要求。 4.6.12空压机应并联运行供气。工作空压机的总排气量，应能在所有机组完成一次压水操作后 90min120min内使压水气罐压力恢复到正常工作压力所需的容量，包括压水成功后调相机组漏 量，且每台空压机的排气量应大于单台机组调相运行的漏气量，并留有裕度。全厂宜设一台备 用空压机。 4.6.13抽水蓄能电站的油系统根据电站距离城镇的位置远近可以简化设置。当电站离城镇或社会 供油点较近且交通便利时，两系统均可只设简单的油系统设备，其中透平油系统可仅设置中间油 罐室及油处理室；绝缘油系统可不设置专门的绝缘油罐及绝缘油罐室，只设置真空滤油机和抽真 空泵。
4.6.14水力量测系统全厂性测量项目包括：上下库水位、上下库水温、上下库进出水口闸门前后 压力、拦污栅差压、尾水事故闸门前后压力、调压井水位等。 4.6.14水力量测系统机组段测量项目包括：压力钢管压力、蜗壳进口压力、尾水管进出口压力、 组流量（蜗壳测流和尾水管测流）、水泵水轮机工作水头（扬程）、上下止漏环进出口压力、尾 水肘管压力、顶盖压力、转轮进出口压力SY／T 7339-2016标准下载，转轮与导叶间压力脉动和尾水管压力脉动测量以及振 动摆度、轴承温度、主轴密封磨损等。
5.1电站接入系统方式及电气主接线