NB_T 42034-2014孤网运行的小水电机组设计导则.pdf

ICS 27.140K 55NB备案号：46549-2014中华人民共和国能源行业标准NB/T 42034 -— 2014孤网运行的小水电机组设计导则Design guidelines for small hydropower unit operated in isolated grid2014-06-29发布2014-11-01实施国家能源局发布 NB / T 42034 -- 2014目次前言引言...IH范围·规范性引用文件3术语和定义·4稳定性指标5不适于孤网运行的小水电机组6　对负载的限制7对机组自动化设备的要求…·附录A（资料性附录）i改善小水电站孤网运行状况的技术措施 NB / T 42034 - 2014本标准是针对孤网运行的小水电机组制定，可作为小型水电站设计系列标准的组成部分本标准按照GB/T 1.1--2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由能源行业小水电机组标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：武汉市汉诺优电控有限责任公司、华自科技股份有限公司、武汉四创自动控制技术有限责任公司、武汉市陆水自动控制技术有限公司、天津电气科学研究院有限公司。本标准主要起草人：王党生、汪晓兵、陈启明、高雄清、郭建业、宋桂玲。本标准为首次发布。II NB/T 42034 -- 2014引言孤网运行的小水电机组，其稳定性与机组惯性时间常数Ta、引水系统水流惯性时间常数Tw、电网负载特性及机组自动化设备性能密切相关。许多机组因T。过小、Tw过大及其他不利因素的存在，即使没有负载变化，其频率也会在一定范围内周期性波动，使得机组调节频繁。当负载发生随机突变时，由于突变负载与总负载的比值较大，因此频率波动峰值大、次数多，导致机组大幅度频繁调节。此外，如果机组的励磁装置为简单的恒电压调节模式，其调节过程对频率构成正反馈耦合，也是导致孤网频率波动的一个重要因素。机组大幅度的频繁调节，不仅影响电能质量和设备寿命，还可能因过速、低频、低油压等引起事故停机，也可能因电压波动过大造成电站和用户的设备损坏。上述问题涉及水轮机、发电机、水轮机控制系统（调速器）、励磁装置、保护、机组自动化等多个因素。为使小水电机组满足孤网运行的要求，保证电站安全运行，将电能质量控制在合理水平，须在电站设计和设备选型阶段综合考虑相关因素，统筹解决所述问题。目前，国内外尚未见与孤网运行的小水电机组有关的技术标准。由于规范缺失，使该类小水电机组的设计、选型有一定盲目性，导致部分电站孤网运行时频率、电压波动过大，甚至不能正常运行。为此，特制定本标准。II NB / T 42034 -— 2014孤网运行的小水电机组设计导则1范围本标准适用于在一台或多台小水电机组（单机容量不大于10MW、转轮直径小于3.3m）组成的小容量孤网中承担调频、调压任务的机组。2　规范性引用文件凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T9652.1水轮机控制系统技术条件GB/T10585中小型同步电机励磁系统基本技术要求GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程NB/T35010　水力发电厂继电保护设计规范SL229小型水力发电站自动化设计规范3术语和定义规范性引用文件界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 孤网 isolated grid孤立运行或与大电网解列后处于孤立运行工况的电网。4稳定性指标在无负载变化的条件下，小容量孤网的稳定性应达到：a）频率波动：不超过士2%。b）电压波动：不超过士3%。5不适于孤网运行的小水电机组5.1T值过小的机组：a）T4s的轴伸贯流式机组、冲击式机组b）T,6s的混流式机组、轴流式机组。T值越小，机组抑制频率变化的能力越差，相同的负载变化引起的频率波动也越大。5.2T值过大的机组：a）导叶接力器最短关机时间（或以两段关闭的第一段速度全关的时间）T’6s的轴伸贯流式机组；b）导叶接力器最短关机时间（或以两段关闭的第一段速度全关的时间）T8s的混流式机组、轴流式机组；c）喷针接力器最短关机时间T’15s的冲击式机组。T值由调节保证计算确定，其大小直接决定了机组的功率调节速度。T’值越大，机组的功率调节速度越慢，相同的负载变化引起的频率波动也越大。5.3手动空载转速摆动值超过土1%的机组。5.4上述参数应在小水电站设计和设备选型阶段综合考虑，合理选用。对于孤网运行状况不良的已投1 NB / T 42034 - 2014运机组，可参照附录A采取适当的技术措施加以改善。6对负载的限制6.1实际总负载6.1.1对于冲击式和轴伸贯流式机组，不大于实际运行机组额定容量的50%。6.1.2对于混流式和轴流式机组，不大于实际运行机组额定容量的75%。6.2突变负