Купить СТО 70238424.27.140.005-2010 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Устанавливает нормы и требования к организации процесса эксплуатации и технического обслуживания вертикальных гидротурбинных установок (код ОКП 31 1140) с поворотнолопастными, радиальноосевыми и пропеллерными рабочими колесами при эксплуатации гидроэлектростанций и определяет требования, которые следует применять при организации эксплуатации оборудования.
Введение
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Обозначения и сокращения
5 Общие требования к организации эксплуатации гидротурбинных установок
5.1 Требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию гидротурбинных установок
5.2 Требования к организации технического контроля и надзора за организацией эксплуатации гидротурбинных установок
5.3 Приемка гидротурбинных установок в эксплуатацию
5.4 Требования к организации технического обслуживания и ремонта гидротурбинных установок
5.5 Требования к приемке гидротурбинных установок после капитального ремонта и оценка качества ремонта
5.6 Требования к технической документации
5.7 Общие требования к составлению местных эксплуатационных инструкций (стандартов организации ГЭС и ГАЭС)
6 Техническая эксплуатация. Общие требования
6.1 Техническая эксплуатация при нормальных условиях работы
6.2 Техническое обслуживание гидротурбинных установок под нагрузкой
6.3 Проверки и осмотры оборудования гидротурбинных установок
6.4 Водно-энергетические режимы работы гидротурбинных установок
6.5 Аварийные ситуации при эксплуатации гидротурбинных установок. Требования по их предупреждению и ликвидации последствий
6.6 Режим синхронного компенсатора
7 Возможные неисправности в работе гидротурбинных установок, действия персонала и мероприятия по их устранению
8 Охрана труда (правила безопасности)
Приложение А (обязательное). Методические указания по проведению натурных испытаний гидротурбинных агрегатов при вводе их в эксплуатацию на ГЭС
Приложение Б (обязательное). Номенклатура и регламентированный объем работ при капитальном ремонте гидротурбины
Приложение В (обязательное). Методические указания по переводу гидроагрегатов в режим синхронного компенсатора
Библиография
Дата введения | 01.01.2021 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.10.2014 |
Актуализация | 01.01.2021 |
Разработан | НП Гидроэнергетика России , | |
Разработан | Филиал ОАО Инженерный центр ЕЭС - Фирма ОРГРЭС | |
Утвержден | НП ИНВЭЛ |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
Некоммерческое Партнерство «Инновации в электроэнергетике»
^ ' некоммерческое партнерство
СТАНДАРТ
ОРГАНИЗАЦИИ
СТО
70238424.27.140.019-2010
ГИДРОГЕНЕРАТОРЫ УСЛОВИЯ ПОСТАВКИ НОРМЫ И ТРЕБОВАНИЯ
Дата введения - 2010-09-30
Издание официальное
Москва
2010
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184 - ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения Стандарта организации - ГОСТ Р 1.4 - 2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения»
Сведения о стандарте
1. РАЗРАБОТАН НП «Гидроэнергетика России», ОАО «Ленгидропроект Г идроОГК»
2. ВНЕСЕН Комиссией по техническому регулированию НП «ИНВЭЛ»
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом НП «ИНВЭЛ» от 16.09.2010 №63
4. ВЗАМЕН СТО 17330282.27.140.019-2008 (Приказ ОАО РАО «ЕЭС России» от 30.06.2008 № 320), СТО 70238424.27.140.019-2008 (Приказ НП «ИНВЭЛ» от 01.07.2008 № 12/7)
©НП«ИНВЭЛ», 2010
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения НП «ИНВЭЛ».
II
3.40 система возбуждения статическая: Система возбуждения гидрогенератора, в состав которой входят только статические источники энергии и статические преобразователи переменного тока в постоянный.
3.41 сопротивление нулевой последовательности синхронной машины полное: Отношение напряжения основной гармоники нулевой последовательности в обмотке якоря синхронной машины к току нулевой последовательности той же частоты в той же обмотке.
Отношение начального значения основной гармоники электродвижущей силы, индуктируемой в обмотке якоря синхронной машины полным магнитным потоком, обусловленным составляющей тока в этой обмотке по поперечной оси, к начальному значению этой составляющей тока при ее внезапном изменении, наличии успокоительных контуров по поперечной оси и синхронной частоте вращения.
3.43 сопротивление по поперечной оси индуктивное синхронное: Отношение установившегося значения основной гармоники электродвижущей силы, индуктируемой в обмотке якоря синхронной машины полным магнитным потоком, обусловленным составляющей тока в этой обмотке по поперечной оси, к этой составляющей тока при синхронной частоте вращения.
3.44 сопротивление по продольной оси индуктивное переходное: Отношение начального значения основной гармоники электродвижущей силы, индуктируемой в обмотке якоря синхронной машины полным магнитным потоком, обусловленным составляющей тока в этой обмотке по продольной оси, к начальному значению этой составляющей тока при ее внезапном изменении, отсутствии успокоительных контуров, наличии замкнутой обмотки возбуждения по продольной оси и синхронной частоте вращения.
Отношение начального значения основной гармоники электродвижущей силы, индуктируемой в обмотке якоря синхронной машины полным магнитным потоком, обусловленным составляющей тока в этой обмотке по продольной оси, к начальному значению этой составляющей тока при ее внезапном изменении, наличии успокоительных контуров по продольной оси и синхронной частоте вращения.
3.46 сопротивление по продольной оси индуктивное синхронное: Отношение установившегося значения основной гармоники электродвижущей силы, индуктируемой в обмотке якоря синхронной машины полным потоком, обусловленным составляющей тока в этой обмотке по продольной оси, к этой составляющей тока при синхронной частоте вращения.
3.47 сопротивление рассеяния индуктивное: Отношение электродвижущей силы, индуктируемой в обмотке якоря синхронной машины магнитным потоком рассеяния, обусловленным током в ней, к этому току.
3.48 сопротивление синхронное полное: Отношение векторной разности между электродвижущей силой и напряжением на выводах обмотки якоря синхронной машины к току этой обмотки в установившемся режиме.
3.49 срок службы: Календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до его перехода в предельное состояние.
3.50 статор вращающейся электрической машины: Часть электрической машины, которая включает неподвижный магнитопровод с обмоткой.
3.51 техническая документация: Совокупность документов, необходимая и достаточная для непосредственного использования на каждой стадии жизненного цикла продукции.
3.52 техническая характеристика: Величина, отражающая функциональные, геометрические, деформационные, прочностные и др. свойства конструкции и/или материалов,
3.53 технический контроль: Осмотры, измерения и обследования, осуществляемые на регулярной основе с целью оценки технического состояния и безопасности эксплуатации объекта.
3.54 техническое обслуживание: Комплекс мероприятий по инженерному надзору за состоянием объекта и своевременному устранению выявляемых дефектов, повреждений конструкций и отклонений от проектного режима их эксплуатации. Техническое обслуживание предусматривает проведение систематических наблюдений за объектами контроля и ремонтно-восстановительных работ.
3.55 точная синхронизация синхронной машины: Синхронизация, при которой напряжение, частота и фаза регулируются так, чтобы они были как можно ближе к соответствующим значениям питающей сети или машины, с которой осуществляется синхронизация.
3.56 турбина гидравлическая: Турбина, в которой в качестве рабочего тела используется вода.
3.57 устойчивость термическая ротора: Величина, характеризующая способность гидрогенератора кратковременно выдерживать несимметричные короткие замыкания, численно равная квадрату действующего тока обратной последовательности в относительных единицах на допустимую длительность короткого замыкания в секундах.
3.58 форсировка возбуждения: Переход системы возбуждения в режим выдачи максимального напряжения и тока возбуждения гидрогенератора.
3.59 частота вращения синхронная (номинальная): Частота вращения ротора, вращающейся машины переменного тока, равная частоте вращения магнитного поля, определяемого частотой сети и числом ее полюсов.
СТО 70238424.27.140.019-2010
3.60 частота вращения у тонная: Максимальная частота вращения, достигаемая вращающейся электрической машиной при отсутствии нагрузки и при номинальном напряжении.
3.61 шефмонтаж: Техническое руководство (консультирование, координация работ, надзор за их выполнением), осуществляемое специалистами поставщика при выполнении монтажных работ специалистами Заказчика.
4 Обозначения и сокращения
4.1 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
GD2 - маховой момент генератора РНом - мощность номинальная Wn - перегружаемость статическая
Td0 - постоянная времени синхронной машины по продольной оси при разомкнутой обмотке якоря переходная
x"q - сверхпереходное индуктивное сопротивление по поперечной оси
x"d - сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси
xq - синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси
xd - синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси
x'd - переходное индуктивное сопротивление по продольной оси
I22t - устойчивость термическая ротора
n п - частота вращения синхронная
4.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
АГП - автомат гашения поля
АРВ - автоматический регулятор возбуждения
АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическим процессом
БДУ - блок дистанционного управления
ВБ - верхний бьеф
ВГ - вспомогательный генератор
ВО - воздухоохладитель
ГАЭС - гидроаккумулирующая электростанция
ГГ - главный генератор
ГСС - генератор сигналов скорости
ГЭС - гидроэлектростанция
ЗИП - запасные инструменты и принадлежности
ИОТ - интенсивность отказа тиристора
КПД - коэффициент полезного действия
КРУ - комплектное распределительное устройство
НБ - нижний бьеф
ОКЗ - отношение короткого замыкания
о.е. - относительные единицы
9
СТО 70238424.27.140.019-2010
ОТК
ГО
ПИ
ПИД
САУ
СВ-ВГ
СВ-ГГ
СУР
СИФУ
УЗО
ЦПУ
эмп
ЭГР
IGBT
- отдел технического контроля
- проектное землетрясение
- пропорционально-интегральный
- пропорционально-интегрально-дифференциальный -система автоматического управления гидроагрегатом
- система возбуждения вспомогательного генератора
- система возбуждения главного генератора
- система управления и регулирования
- система импульсно-фазового управления
- устройство защитного отключения
- центральный пульт управления
- эластичное металлопластмассовое покрытие -электрогидравлический регулятор
модули - силовые модули на основе биполярных транзисторов RC-цепи - активно-емкостные цепи
5 Основные требования и положения
При составлении требований на поставку генераторов (конкурсной или тендерной документации) Заказчиком должна быть предоставлена исходная информация, на основании которой участники торгов будут готовить свои предложения, а Изготовитель - проектировать, изготовлять, испытывать, выбирать условия транспортировки, учитывать сейсмические характеристики района строительства ГЭС (ГАЭС) и другие необходимые данные:
Местонахождение объекта_
Район строительства ГЭС (ГАЭС)_
Климат района:
Среднегодовая температура воздуха составляет:
самого холодного месяца, °С_
самого теплого месяца, °С ._
абсолютный максимум температуры воздуха, °С _
абсолютный минимум температуры воздуха,, °С_
Средняя температура воды в водохранилище в летний период, °С_
Среднегодовая скорость ветра, м/сек_
Химический состав воды в реке_
Содержание взвеси, г/м3_
Расчетная сейсмичность ГО района строительства ГЭС по шкале MSK-64,
баллы_
Подрядчик несет ответственность за интерпретацию этой информации.
5.2 Основные характеристики ГЭС
Требования на поставку генераторов (конкурсной или тендерной документации) должны быть составлены с учетом требований СТО 70238424.27.140.011-
10
СТО 70238424.27.140.019-2010
2010 для конкретных условий и характеристик строящейся (реконструируемой) ГЭС или ГАЭС с указанием следующих данных:
Наименование ГЭС_
Наименование реки (канала), на которой расположена ГЭС_
Установленная мощность ГЭС, МВт._
Среднегодовая выработка энергии, млн. кВтч_
Количество агрегатов, шт._
Тип здания ГЭС (русловое, совмещенное, приплотинное, подземное, с закры-
тым/открытым машинным залом)_
Температура воздуха в здании ГЭС в местах установки гидрогенераторного оборудования, плюс °С
максимальная температура воздуха в машзале, °С_
минимальная температура воздуха в машзале, °С_
Отметка расположения гидрогенератора над уровнем моря (пола машзала), м
Нулевая отметка (нижней плоскости фундамента), м_
Отметка монтажной площадки над уровнем моря, м_
Запыленность охлаждающего воздуха не более, г/м3_
Максимальная температура технической охлаждающей воды, °С_
Тип гидротурбины (осевая, радиально-осевая, диагональная, ковшовая,
насос-турбина)_
Размеры подгенераторной шахты, м_
Режим работы ГЭС (базовый, пиковый, полупиковый)_
Схема выдачи мощности_
Схема присоединения генератора к повышающему трансформатору (к сборным шинам генераторного напряжения, укрупненному блоку, и т.д.)
Параметры повышающего трансформатора (тип, напряжение короткого замыкания) _
Гидрогенератор и его технологические системы должны обеспечивать работу агрегата без постоянного обслуживающего персонала (да/нет)_
Гидрогенератор должен иметь следующие основные параметры, приведенные в таблице 5.1. Таблица 5.1_ | ||||||||||||
|
5.3 Требования к параметрам гидрогенератора
11
Наименование параметров гидрогенератора |
Параметры (нужное указать) | |
- 25-50 MBA -50-150 MBA - 150-500 MBA - 500 MBA и более |
10,5-13,8 13,8-15,75 15,75-18,0 18,0-20,0 | |
4 |
Коэффициент мощности для генератора номинальной мощностью, о.е.: - 125 MBA и ниже -от 125 до 360 MBA - более 360 MBA |
0,85 0,85-0,9 0,9 |
5 |
Частота номинальная электрического тока, Гц |
50 |
6 |
Направление вращения по ГОСТ 27471-87 (если смотреть со стороны турбины) |
(как правило, левое) |
7 |
Частота вращения, об/мин: |
определяется Изготовителем гидротурбины |
- номинальная | ||
-угонная | ||
8 |
Относительное повышение частоты вращения ротора агрегата при сбросе номинальной нагрузки, % |
не более 160 (подтверждается Изготовителем гидротурбины) |
9 |
Ток возбуждения номинальный, А |
определяются Изготовителем гидрогенератора |
Ток возбуждения при коротком замыкании и номинальном токе статора, А | ||
Ток возбуждения при холостом ходе, А | ||
10 |
Кратность пусковых токов в двигательном режиме, о.е. | |
11 |
Напряжение возбуждения номинальное, В | |
12 |
Кратность форсировки возбуждения по напряжению и по току, о.е. |
определяется Заказчиком (Г енпроектировщиком ГЭС) |
13 |
Нагрузка осевая на подпятник от турбины, (гидравлическое усилие и масса вращающихся частей), кН (тс) |
определяется Изготовителем гидротурбины |
14 |
Маховой момент GD , тм^,не менее |
определяются Изготовителем гидрогенератора, согласовывается с Изготовителем гидротурбины |
15 |
Класс изоляции по ГОСТ 8865-93: - статора - ротора |
(не ниже класса F) (не ниже класса F) определяется Изготовителем генератора, согласовывается Заказчиком |
16 |
Синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси xd, % |
определяются Изготовителем гидрогенератора из условия создания его оптимальной конструкции при отсутствии специальных требований по условиям устойчивости работы энергосистемы и условию ис-ключения процесса самовозбуждения гидрогенератора |
17 |
Синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси xq, % | |
18 |
Переходное индуктивное сопротивление по продольной оси x'd, % | |
19 |
Сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси x"d, % | |
20 |
Сверхпереходное индуктивное сопротивление по поперечной оси x"q, % |
12
Наименование параметров гидрогенератора |
Параметры (нужное указать) | |
при работе на холостую ли- | ||
нию | ||
21 |
Отношение короткого замыкания ОКЗ, о.е |
определяются Изготовите- |
22 |
Постоянная времени синхронной машины по продольной оси при разомкнутой обмотке якоря переходная Tdo, с |
лем гидрогенератора |
23 |
Статическая перегружаемость Wn,o.e. |
не менее 1,5 |
24 |
Термическая устойчивость ротора, с: | |
- при косвенном воздушном охлаждении - при форсированном воздушном и непосредственном |
40 | |
водяном охлаждении |
20 | |
25 |
КПД гидрогенератора | |
25.1 |
КПД гидрогенератора, %, не менее: | |
- мощностью от 10 до 25 MBA, при частоте вращения, об/мин: | ||
50-93,76 |
95,9-96,6 | |
100-187,5 |
96,0-96,7 | |
200-300 |
95,8-96,4 | |
333,3-600 |
96,1-96,3 | |
25.2 |
- мощностью от 25 до 50 MBA, при частоте вращения, об/мин: | |
50-93,76 |
96,6-97,3 | |
100-187,5 |
96,7-97,3 | |
200-300 |
96,4-97,2 | |
333,3-600 |
96,5-97,0 | |
25.3 |
- мощностью от 50 до 100 MBA, при частоте вращения, об/мин: | |
50-93,76 |
97,3-98,0 | |
100-187,5 |
98,0-98,2 | |
200-300 |
97,2-97,7 | |
333,3-600 |
97,0-97,6 | |
25.4 |
- мощностью от 100 до 250 MBA, при частоте вращения, об/мин: | |
50-93,76 |
98,0-98,3 | |
100-187,5 |
98,2-98,6 | |
200-300 |
97,7-98,4 | |
333,3-600 |
97,6-98,4 | |
25.5 |
- мощностью свыше 250 MBA, при частоте вращения, об/мин: | |
50-93,76 |
98,3-98,7 | |
100-187,5 |
98,6-98,9 | |
200-300 |
98,2-98,5 | |
333,3-600 |
более 98,5 | |
26 |
Параметры, определяемые особенностями режимов работы ГЭС (ГАЭС) в энергосистеме: | |
26.1 |
работа в режиме СК предусматривается, да/нет |
определяется Заказчиком |
26.2 |
наибольшая емкостная нагрузка гидрогенератора, квар |
(Г енпроектировщиком ГЭС), |
26.3 |
допустимая длительность наибольшей емкостной нагруз- |
согласовывается Изготови- |
ки (если есть ограничение), с |
телем гидрогенератора | |
26.4 |
наибольшая индуктивная нагрузка гидрогенератора при номинальном токе возбуждения, квар |
13
Наименование параметров гидрогенератора |
Параметры (нужное указать) | |
26.5 |
количество пусков в год, не менее: | |
- гидрогенератора |
700 | |
- генератора-двигателя |
1400 | |
26.6 |
способ включения генератора в сеть: - в нормальных эксплуатационных режимах - в аварийных режимах |
точная синхронизация самосинхронизация |
26.7 |
способ пуска генератора-двигателя в режиме двигателя: |
по согласованию между Изготовителем генератора и Заказчиком |
- генератора-двигателя мощностью более 100 МВт |
с помощью статического преобразователя частоты | |
- генератора-двигателя мощностью менее 100 МВт |
может рассматриваться прямой пуск | |
27 |
В аварийных режимах гидрогенератор и его технологические системы должны допускать пуск и включение генератора в сеть при отсутствии напряжения в сети собственных нужд переменного тока | |
28 |
Уровень шума (средний уровень звука) гидрогенератора на расстоянии 1 м от верхней крестовины не должен превышать, дБА |
85 |
29 |
Массы и габариты: |
определяются Изготовите-лем гидрогенератора, согла-совываются с Заказчиком (Генпроектировщиком ГЭС) |
- общая масса гидрогенератора, т | ||
- наибольшая монтажная масса и ее габариты: | ||
- масса ротора, т | ||
- габаритные размеры ротора, см | ||
- масса разъемной части ротора (при разъемном роторе), т | ||
- габаритные размеры разъемной части ротора, см | ||
- наибольшая транспортная масса и ее габариты | ||
30 |
Гидрогенераторы должны сохранять номинальную мощность при номинальном коэффициенте мощности и предельном отклонении напряжения на выводах на ±5%, а частоты на ±2% номинальных значений. При этом при работе с повышенным напряжением и пониженной частотой сумма абсолютных значений отклонений напряжения и частоты не должна быть выше 5%. |
по ГОСТ 5616-89 |
31 |
Г идрогенераторы должны допускать длительную работу при предельном отклонении напряжения от номинального значения, не превышающем ±10%. При отклонениях напряжения от ±5% до ±10% допустимые нагрузки гидрогенераторов должны быть снижены. |
по ГОСТ 5616-89 |
32 |
Г идрогенераторы должны допускать кратковременные перегрузки в аварийных условиях по току статора при кратности тока относительно его номинального значения в соответствии с приложением Б при числе перегрузок предельной длительности не более двух в год. |
по ГОСТ 5616-89 |
33 |
Ротор гидрогенератора должен допускать двукратный номинальный ток возбуждения длительностью не менее 50 с для гидрогенераторов с косвенным воздушным охлаждением и не менее 20 с для гидрогенераторов с |
По ГОСТ 5616-89 |
Наименование параметров гидрогенератора |
Параметры (нужное указать) | |
форсированным воздушным или непосредственным водяным охлаждением обмотки ротора. Допускается по согласованию с Заказчиком изготовление гидрогенераторов с длительностью двукратного номинального тока возбуждения, отличной от указанной. Для генераторов-двигателей под номинальным током следует понимать наибольший из его значений в генераторном и двигательном режимах. | ||
34 |
Гидрогенератор должен выдерживать горизонтальные и вертикальные ускорения, обуславливаемые расчетной сейсмичностью района расположения ГЭС, указанной в пункте 5.1. При этом параметры генератора после воздействия упомянутых ускорений должны оставаться без изменений. |
5.4 Требования к конструкции гидрогенератора и его технологическим системам
В технической части конкурсной документации на поставку гидрогенераторного оборудования требования к конструкции гидрогенератора и его технологических систем должны быть представлены в обобщенном виде в соответствии с приложением Д, при этом следует иметь в виду следующее:
5.4.1 Вертикальные гидрогенераторы подразделяются на два основных типа: зонтичный, с расположением подпятника под ротором на нижней крестовине или подставке на крышке турбины и подвесной, с подпятником, установленным над ротором, на верхней крестовине.
Выбор конструктивного исполнения вертикального синхронного гидрогенератора производится Заказчиком по частоте вращения и мощности гидрогенератора на основании следующих показателей: габаритов агрегата, массы, коэффициента полезного действия и стоимости гидрогенератора.
Как правило, для гидроагрегатов с частотой вращения до 200 об/мин и диаметром рабочего колеса свыше 4,5 м применяется зонтичное исполнение банера-тора с опорой подпятника на крышку гидравлической машины.
Для гидроагрегатов с частотой вращения более 200 об/мин применяется подвесное исполнение генератора с опорой подпятника на верхнюю крестовину.
В диапазоне частоты вращения от 150 до 333,3 об/мин вид конструктивного исполнения электрической машины рекомендуется выбирать на основании технико-экономического расчета.
Применение электрической машины зонтичного исполнения с опорой подпятника на нижнюю крестовину должно быть обосновано.
5.4.2 Группа механического исполнения по ГОСТ 17516.1 должна быть:
- гидрогенератора мощностью не более 2,5 МВт - М2;
- гидрогенератора мощностью более 2,5 МВт - Мб.
5.4.3 На валу гидрогенератора для питания измерительной части регулятора скорости вращения гидравлической турбины должен быть установлен регуляторный генератор, либо предусмотрено место для установки устройства форми-
15
СТО 70238424.27.140.019-2010
рования сигналов (зубчатки) и датчиков частоты вращения, или другого устройства (например, инкрементального энкодера).
Генератор регуляторный, входящий в состав гидрогенератора, должен быть выполнен на частоту 50 Гц. Изготовитель генератора должен указать его мощность, В А, и напряжение, В.
Для устройства формирования сигналов (зубчатки) и датчиков частоты вращения Изготовитель генератора предусматривает место установки на валу. Устройство формирования сигналов и датчики поставляются, как правило. Изготовителем гидротурбины.
5.4.4 Конструкция статора должна отвечать требованиям максимальной монтажной готовности и высокой надежности.
5.4.4.1 Обмотка статора должна иметь соединение в звезду, обеспечивать симметрию фазных напряжений генератора относительно земли (напряжение смещения нейтрали обмотки статора не должна превышать 0,75% фазного напряжения, измеренного по первой гармонике). Число выводов обмотки статора гидрогенератора должно быть не менее 6, в том числе 3 главных и не менее 3 нейтральных (открытая схема по ГОСТ 26772-85).
Порядок следования фаз статора должен быть согласован с Генпроектиров-щиком ГЭС.
5.4.4.2 При наружном диаметре до 4,0 м статор должен изготавливаться бесстыковым и собираться на месте изготовления.
Статор более 4,0 м по условиям транспортировки должен быть выполнен разъемным, состоять из секторов, соединяемых с помощью стыковых плит и стягивающих шпилек при монтаже на ГЭС. Количество секторов определяет Изготовитель генератора.
Для вновь строящихся ГЭС применение статоров бесстыковой конструкции должно рассматриваться для уникальных по мощности или габаритам гидрогенераторов, работающих в режиме частых пусков, с целью повышения их эксплуатационной надежности.
На действующих ГЭС при реконструкции генераторов следует рассматривать перешихтовку сердечника статора в бесстыковое кольцо независимо от мощности гидроагрегата.
5.4.5 Конструкция ротора определяется условиями его прочности и транспортирования, при этом должно быть обеспечено выполнение следующих требований:
5.4.5.1 Гидрогенератор должен выдерживать в течение 2 минут угонную частоту вращения гидротурбины (для поворотно-лопастных гидравлических турбин при сохранении комбинаторной связи). При этом максимальные расчетные напряжения материалов вращающихся частей гидрогенератора не должны превышать 2/3 предела текучести примененных материалов, а деформация частей ротора вследствие уменьшения натяжения его обода должна быть менее размера воздушного зазора. Допускается по согласованию Изготовителя с Заказчиком повышение расчетных напряжений материалов вращающихся частей гидрогенератора, но не более чем до 95% предела текучести.
16
1 Область применения.................................................................................................1
Содержание
2 Нормативные ссылки................................................................................................2
3 Термины и определения...........................................................................................3
4 Обозначения и сокращения......................................................................................9
5 Основные требования и положения......................................................................10
6 Комплектность поставки........................................................................................37
7 Документация, передаваемая Заказчику...............................................................38
8 Порядок приемки и контроля.................................................................................38
9 Г арантии изготовителя...........................................................................................42
10 Оценка соответствия...............................................................................................43
Приложение А (справочное)........................................................................................44
Приложение Б (обязательное)......................................................................................45
Приложение В (обязательное)......................................................................................46
Приложение Г (обязательное)......................................................................................47
Приложение Д (обязательное).....................................................................................49
Библиография.................................................................................................................54
III
СТО 70238424.27.140.019-2010
После аварийного режима, сопровождающегося достижением угонной частоты вращения, перед включением в сеть требуется проведение ревизии 17анерато-ра.
Гидрогенератор при исправной работе системы регулирования и регулятора частоты вращения должен допускать после сброса номинальной нагрузки включение в сеть без осмотра и проверки.
5.4.5.2 Изоляция катушек и сердечника ротора должна быть изготовлена из материала, не содержащего асбест. Класс изоляции F.
Междуполюсные соединения должны быть болтовыми.
5.4.5.3 Гидрогенераторы должны иметь продольно-поперечную успокоительную систему. Допускается по согласованию Изготовителя с Заказчиком исполнение гидрогенераторов мощностью до 4 МВ А без успокоительных систем, при этом требования по допустимой длительности несимметричной нагрузки гидрогенераторов устанавливают в технических условиях или техническом задании на гидрогенераторы конкретных типов.
5.4.5.4 На малоагрегатных электростанциях (до четырех агрегатов) целесообразно рассматривать применение гидрогенераторов с отъемным остовом ротора с целью снижения грузоподъемности и количества кранов машинного зала.
5.4.5.5 Расточка отверстий в ступице ротора под соединительные болты фланца вала осуществляется Изготовителем генератора по кондуктору Изготовителя турбины. Способ соединения согласовывается между Изготовителями. Изготовитель должен выполнить 100-процентный контроль металла фланцевых соединений и их крепежных деталей неразрушающими методами и передать Заказчику формуляр выполненных проверок. Выверка общей линии вала агрегата должна выполняться на монтаже монтирующей организацией по инструкциям Изготовителей турбины и генератора.
5.4.5.6 Изготовитель должен выполнить 100-процентный контроль металла опорных элементов подшипника неразрушающими методами и передать Заказчику формуляр выполненных проверок.
5.4.6 Конструкции подпятника и подшипников должны удовлетворять следующим основным требованиям:
5.4.6.1 Подпятник должен быть рассчитан на вертикальную нагрузку от веса вращающихся частей генератора и турбины, осевого давления проточной воды турбины в номинальном режиме агрегата, а также при пуске и останове.
В современных гидрогенераторах должны применяться подпятники на жесткой регулируемой винтовой опоре, состоящие из вращающейся диска-пяты и неподвижных самоустанавливающихся сегментов, лежащих на тарельчатой опоре.
5.4.6.2 Подпятники и подшипники генераторов-двигателей с обратимым насосом-турбиной должны быть реверсивными.
5.4.6.3 Подпятники должны быть оснащены эластичными пластмассовыми сегментами (ЭМП-сегментами), облицованными фторопластом.
5.4.6.4 Подпятники и подшипники гидрогенераторов во всех исполнениях должны иметь изоляцию, предотвращающую протекание электрического тока через поверхности скольжения.
17
Введение
Стандарт организации «Гидрогенераторы. Условия поставки. Нормы и требования» (далее - Стандарт) разработан в соответствии с требованиями Федерального закона №184-ФЗ «О техническом регулировании».
Стандарт является корпоративным нормативным техническим документом и предназначен для реализации современных требований технического регулирования в процессе заказа (выбора поставщика), разработки, изготовления и приемки в эксплуатацию гидрогенераторов для гидроэлектростанций при новом строительстве и реконструкции с целью создания надежного и конкурентоспособного оборудования, соответствующего высокому уровню безопасности при эксплуатации.
Стандарт входит в группу стандартов «Гидроэлектростанции».
Стандарт должен быть пересмотрен в случаях ввода в действие новых технических регламентов и национальных стандартов, содержащих требования, неучтенные в проекте Стандарта, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций, обусловленных развитием новой техники.
IV
Г идрегенераторы Условия поставки Нормы и требования
Дата введения 2010-09-30
1 Область применения
1.1 Стандарт регламентирует процессы организации заказа и поставки гидрогенераторов для ГЭС и ГАЭС. Требования и нормы Стандарта реализуются при заказе и изготовлении гидрогенераторов, их приемке от изготовителя (поставщика) и имеют целью обеспечение эффективной, надежной и безопасной эксплуатации поставляемого оборудования.
1.2 Стандарт устанавливает требования и нормы к условиям поставки гидрогенераторов для ГЭС и ГАЭС.
1.3 Стандарт распространяется на следующее оборудование гидроэлектростанций:
- трехфазные синхронные явнополюсные вертикальные гидрогенераторы с воздушной и водяной системой охлаждения, предназначенные для соединения с гидравлическими турбинами;
- генераторы-двигатели частотой 50 Гц, предназначенные для соединения с гидравлическими обратимыми насосами-турбинами;
- основные технологические системы (система возбуждения, охлаждения, маслоснабжения, торможения) гидрогенераторов.
1.4 Стандарт предназначен для формирования гидрогенерирующими компаниями и эксплуатирующими организациями технических требований (технического задания) при организации поставок гидрогенераторов и генераторов-двигателей для электростанций.
1.5 Стандарт определяет состав и порядок работ при проведении испытаний и приемке оборудования в эксплуатацию, минимально необходимых для оценки соответствия техническим требованиям поставляемого оборудования, а также для принятия решений о проведении дополнительных натурных испытаний по специальным программам.
1.6 Стандарт устанавливает основные требования и не учитывает все возможные особенности применения этих требований при поставке оборудования для отдельных гидроэлектростанций. В развитие Стандарта каждый заказчик (собственник, эксплуатирующая организация, инвестор) может для применения на создаваемой им гидроэлектростанции (или техническом перевооружении действующей гидроэлектростанции) в установленном порядке разработать конкретные требования, учитывающие особенности создаваемого (перевооружаемого)
1
СТО 70238424.27.140.019-2010
объекта и не противоречащие и не снижающие уровень требований действующих нормативных документов и данного Стандарта.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие законы, стандарты и иные нормативные правовые документы:
Федеральный Закон РФ от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании»
ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 4.167-85. СПКП. Машины электрические вращающиеся крупные свыше 355 габарита. Номенклатура показателей
ГОСТ Р 12.4.026-2001. ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и раз-метка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики
ГОСТ Р 51317.4.1-2000. Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Виды испытаний ГОСТ 2.601-2006. ЕСКД. Эксплуатационные документы ГОСТ 12.1.003-83. Система стандартов безопасности труда ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация
ГОСТ 12.1.004-91.ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования ГОСТ 12.2.007.0- 75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.1-75. ССБТ. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.049-80.ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования
ГОСТ 12.3.019-80. ССТБ. Испытания и измерения электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 15.005-86. Создание изделий единичного и мелкосерийного производства, собираемых на месте эксплуатации
ГОСТ 183-74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования
ГОСТ 5616-89 Генераторы и генераторы-двигатели электрические гидротурбинные. Общие технические условия
ГОСТ 8865-93 Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация
ГОСТ 9972-74 Масла турбинные с присадками
ГОСТ 10169-77 Машины электрические трехфазные синхронные. Методы испытаний
ГОСТ 11828-86 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний
ГОСТ 16772-77. Трансформаторы и реакторы преобразовательные. Общие технические условия
2
СТО 70238424.27.140.019-2010
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействий климатических факторов внешней среды
ГОСТ 17494-87. Машины электрические вращающиеся. Классификация степеней защиты, обеспечиваемых оболочками вращающихся электрических машин ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам ГОСТ 18620-86. Изделия электротехнические. Маркировка ГОСТ 21130-75. Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры
ГОСТ 21558-2000. Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия
ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ 26772-85. Машины электрические вращающиеся. Обозначения выводов и направление вращения
ГОСТ 27471-87. Машины электрические вращающиеся. Термины и определения
ГОСТ 30546.1-98. Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости
СТО 70238424.27.140.011-2010 Гидроэлектростанции. Условия создания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.012-2011 Гидроэлектростанции. Охрана труда (правила безопасности) при эксплуатации и техническом обслуживании сооружений и оборудования ГЭС. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.006-2010 Гидрогенераторы. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования
СТО 70238424.27.140.001-2011 Гидроэлектростанции. Методики оценки технического состояния основного оборудования
Примечание: При пользовании Стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании Стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3
СТО 70238424.27.140.019-2010
3.1 возбудитель: устройство, являющееся составной частью системы возбуждения и предназначенное для питания постоянным током обмотки возбуждения гидрогенератора и представляющее электрическую машину постоянного тока либо полупроводниковый преобразователь в комплексе с источником питания переменного тока. Источником питания переменного тока могут быть электрическая машина переменного тока, трансформатор или сочетание ряда различных трансформаторов или дополнительная обмотка переменного тока в возбуждаемой машине, а также различные сочетания выше указанных источников питания.
3.2 возбуждение вращающейся электрической машины: Создание магнитного потока во вращающейся электрической машине током в какой-либо из ее обмоток или постоянными магнитами.
3.3 гашение поля: Принудительное монотоннное или колебательное снижение до нуля тока возбуждения гидрогенератора.
3.4 генеральный проектировщик: Проектная организация, ответственная за выполнение комплекса проектных и изыскательских работ по проектируемому объекту на основании договора с Заказчиком
3.5 гидравлическая турбина (гидротурбина): Турбина, в которой в качестве рабочего тела используется вода
3.6 гидроагрегат: Агрегат, состоящий из гидравлической турбины и электрического гидрогенератора
3.7 гидрогенератор: Синхронный генератор, приводимый во вращение от гидравлической турбины.
3.8 гидроэлектростанция, ГЭС: Электростанция, преобразующая механическую энергию воды в электрическую энергию
3.9 заказчик: Лицо, являющееся стороной в договоре на оказание услуг и имеющее право требования по такому договору (не обязательно являющееся потребителем услуг)
3.10 здание ГЭС: Сооружение, подземная выработка или помещение в плотине, в котором устанавливается гидросиловое, электротехническое и вспомогательное оборудование ГЭС.
3.11 изготовитель: Организация независимо от ее формы собственности, а также индивидуальный предприниматель, производящие товары для реализации потребителям (в целях настоящего стандарта - завод-изготовитель гидрогенератора)
3.12 испытания: Экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий
3.13 индуктор синхронной машины: Статор или ротор синхронной машины, на котором размещены постоянные магниты или обмотка возбуждения.
3.14 колесо рабочее гидравлической турбины: Рабочий орган гидравлической турбины, преобразующий энергию потока в механическую.
3.15 кратность форсировки возбуждения по напряжению: Потолочное установившееся напряжение системы возбуждения гидрогенератора, выраженное в долях номинального напряжения возбуждения.
3.16 кратность форсировки возбуждения по току: Потолочный ток системы возбуждения гидрогенератора, выраженный в долях номинального тока возбуждения.
3.17 маховой момент инерции ротора: Сумма произведений масс всех частиц ротора на квадраты диаметров их вращения
3.18 момент инерции (динамический момент инерции) ротора: Сумма произведений масс всех частиц ротора на квадраты расстояний от оси его вращения.
3.19 направление вращения правое: Направление вращения по часовой стрелке вращающейся электрической машины с односторонним приводом, определяемое со стороны присоединения к первичному двигателю или рабочему механизму.
3.20 недовозбуждение синхронной машины: Режим работы синхронной машины, при котором магнитный поток, создаваемый продольной составляющей магнитодвижущей силы обмотки якоря, совпадает по направлению с потоком обмотки возбуждения
3.21 номинальное значение параметра: Значение параметра, определяемое его функциональным назначением и служащее началом отсчета отклонений
3.22 обмотка вращающейся электрической машин: Совокупность витков или катушек, образующих электрическую цепь или часть цепи во вращающейся электрической машине.
Обмотка вращающейся электрической машины, обычно короткозамкнутая, предназначенная для успокоения быстрых изменений сцепленного с ней потока.
3.24 отношение короткого замыкания: Отношение тока возбуждения синхронной машины, соответствующего ее номинальному напряжению при холостом ходе, к току возбуждения при трехфазном коротком замыкании с номинальным током в обмотке якоря.
3.25 паспорт изделия: Эксплуатационный документ, содержащий сведения, удостоверяющие гарантии изготовителя, значения основных параметров и характеристик (свойств) изделия, а также сведения о сертификации и утилизации изделия
3.26 перевозбуждение синхронной машины: Режим работы синхронной машины, при котором магнитный поток, создаваемый продольной составляющей
магнитодвижущей силы обмотки якоря, направлен навстречу потоку обмотки возбуждения.
3.27 перегружаемость статическая синхронной машины: Отношение максимально-возможного значения ее активной мощности по условию сохранения статической устойчивости к величине ее номинального значения.
3.28 поставщик: Организация, предоставляющая продукт потребителю.
3.29 постоянная времени синхронной машины по продольной оси при разомкнутой обмотке якоря переходная: Электромагнитная постоянная времени, определяемая параметрами обмотки возбуждения синхронной машины по поперечной оси.
Разность между температурой какой-либо части вращающейся электрической машины и температурой окружающей среды.
3.31 рабочая конструкторская документация: Конструкторская документация, разработанная на основе технического задания или проектной конструкторской документации и предназначенная для обеспечения изготовления, контроля, приемки, поставки, эксплуатации и ремонта изделия; совокупность конструкторских документов, предназначенных для изготовления, контроля, приемки, поставки, эксплуатации и ремонта изделия
3.32 развозбуждение: Принудительное снижение тока возбуждения гидрогенератора до заданного значения.
3.33 расфорсировка возбуждения: Принудительное снижение напряжения и тока возбуждения гидрогенератора от потолочного значения до заданного.
3.34 ротор: Вращающаяся часть электрической машины.
3.35 самосинхронизация: Синхронизация, при которой машина, вращающаяся с частотой близкой к синхронной, после включения ее в сеть и подаче постоянного тока в обмотку возбуждения сама входит в синхронизм.
3.36 синхронизация синхронной машины: Процесс, при котором синхронная машина приводится к синхронной и синфазной работе с другой, механически не связанной с нею, синхронной машиной или сетью.
3.37 система возбуждения: Комплекс оборудования, устройств, аппаратов и сборочных единиц, предназначенных для возбуждения автоматически регулируемым током гидрогенераторов в нормальных и аварийных режимах.
3.38 система возбуждения независимая: Система возбуждения гидрогенератора, в которой возбудитель получает энергию от источника, не связанного с напряжением и током статора возбуждаемой синхронной машины или сети, на которую она работает.
3.39 система самовозбуждения параллельная: Система самовозбуждения гидрогенератора, в которой источником энергии является напряжение статора возбуждаемой синхронной машины или сети, на которую она работает.
6