T／CEC 220-2019 抽水蓄能电站主要机电设备选用配置导则

中国电力企业联合会标准 抽水蓄能电站主要机电设备选用配置导则 T / CEC 220氨2019 * 中国电力出版社出版、发行 ?北京市东城区北京站西街 19 ? 100005 ? 北京传奇佳彩印?有限公?印? * 2019 年 7 ?第一版 2019 年 7 ?北京第一次印? 880 毫米1230 毫米 16 开本 0.75 印张 16 千字 * 统一书? 155198901 定? 0.00元 版 权 专 有 侵 权 必 究 本书如有印装质量?题，?社营销中心负责退换 T / CEC 220氨 氨2019 ICS 27.140 P 59 备案号：53939-2016 准 T / CEC 220氨2019 抽水蓄能电站主要机电设备 选用配置导则 Guide of configuration for main equipment of pumped storage power station 2019-04-24发布 2019-07-01实施 中国电力企业联合会 发 布 ?品：210*297 版心：166*238 字数：45 字*43 行 ? 35 地 24 ? 24 切 20 XM 75705 T / CEC 220氨2019 I 目 次 前言 II 1 范围1 2 规范性引用文?1 3 一般规定2 4 水泵水?机及?要辅?设备2 5 金属结构设备4 6 发电电?机及?要附属设备5 7 电气一次设备6 8 电气?次设备7 T / CEC 220氨2019 II 前 言 本标准编写格式和规?符合 GB/T 1.1氨2009?标准?工作导? 第 1 部?：标准的结构和编写? 的规定? 请注意本文?的某些内容?能涉及专利?本文?的发?机构?识?这些专利的责任? 本标准由中国电力企业联合会抽水蓄能标准?术委员会?CEC/TC 03?提出并?口? 本标准?要起草单?：南方电?调峰调频发电有限公? 本标准参?起草单?：国?新源?股有限公?、广东水利电力勘测设?研究院? 本标准?要起草人：黄小凤、杨小龙、李德?、王晓翼、佟德利、胡清娟、杨宗?、魏春?、 李世勇、吴新?、郝国文、吴家声、石良、毛学志、李晓春、陶?冬? 本标准?首次发? 本标准在执行过程中的意见或建议?馈至中国电力企业联合会标准?管理中心(北京市白广路?条 一?，100761)? T / CEC 220氨2019 1 抽水蓄能电站主要机电设备选用配置导则 1 范围 本标准规定抽水蓄能电站?要机电设备选型和配置要求? 本标准?用于抽水蓄能电站? 2 规范性引用文件 ?列文?于本文?的?用是必?少的?凡是注日期的引用文?，仅注日期的版本通用于本文 ?凡是?注日期的引用文?，?最新版本?包括?有的修改单?用于本文? GB/T 1094 电力?压器 GB/T 7409.3 同步电机励磁系统 大、中型同步发电机励磁系统?术要求 GB/T 7674 72.5kV 及?气体?缘金属封?开关设备 GB/T 7894 水?发电机基本?术条? GB/T 9652.1 水?机调?系统?术条? GB/T 9652.2 水?机调?系统试验 GB/T 13499 电力?压器?用导? GB/T 14285 继电保?和安全自?装置?术规程 GB/T 14478 大中型水?机?水阀门基本?术条? GB/T 15468 水?机基本?术条? GB/T 19826 电力工程直流电源设备通用?术条?及安全要求 GB/T 20834 发电电?机基本?术条? GB/T 22078 额定电压 500kV?Um=550kV?交联聚乙烯?缘电力电缆及?附? GB/T 22382 额定电压 72.5kV 及?气体?缘金属封?开关设备?电力?压器之间的直接连接 GB/T 22581 混流式水泵水?机基本?术条? GB/T 32898 抽水蓄能发电电?机?压器组继电保?配置导? DL/T 294.2 发电机灭磁及转子过电压保?装置?术条? 第 2 部?：非线性电阻 DL/T 401 高压电缆选用导? DL/T 496 水?机电液调节系统及装置调整试验导? DL/T 578 水电厂?算机监?系统基本?术条? DL/T 583 大中型水?发电机静止整流励磁系统?术条? DL/T 617 气体?缘金属封?开关设备?术条? DL/T 5044 电力工程直流电源系统设?术规程 DL/T 5065 水力发电厂?算机监?系统设?规范 DL/T 5186 水力发电厂机电设?规范 DL/T 5228 水力发电厂 110kV500kV 电力电缆施工设?规范 NB/T 10072 抽水蓄能电站设?规范 NB/T 35010 水力发电厂继电保?设?规范 NB/T 35035 水力发电厂水力机械辅?设备系统设?术规定 NB/T 35044 水力发电厂厂用电设?规程 T / CEC 220氨2019 2 NB/T 35067 水力发电厂过电压保?和?缘配合设?术导? 3 一般规定 3.1 埋管?除套管外?采用?锈钢材料，?他管路宜采用?锈钢材料? 3.2 阀门宜采用?锈钢或合金材料? 3.3 电气屏?柜?屏体?采用钢支架金属外壳封?式结构，屏后宜采用?扇门，门均?带把手，并带 限?装置? 3.4 端子箱结构?自支撑或墙挂式，防?等级?于 IP54? 4 水泵水轮机及其主要辅?设备 4.1 水泵水轮机 4.1.1 水泵水?机机组型式及容量?符合 GB/T 15468、GB/T 22581、NB/T 10072 的规定? 4.1.2 水泵水?机总体?置?综合考虑水头/?程、厂?置、?厂家经验、机组运行?检修等因素? 4.1.3 转?采用?锈钢铸焊结构，旋转止漏?转?整体铸?，转?锻?，泄水锥?采用 ?转?整体铸?或焊接形式? 4.1.4 转?连接螺栓安装和?宜采用电?热方式，?宜采用火焰?热方式?转?和?轴连接方式宜 采用销钉?销套?或键传递，?宜采用摩擦传递? 4.1.5 ?轴宜用优质钢锻?，?轴法?采用止口型式?轴间连接紧固?采用螺栓和销钉或销钉 一体式螺栓?轴法?及止口设?符合?落转?后发电电?机单独盘车，?及中?机组中间轴单独 ?的要求? 4.1.6 ?轴堵板及固定螺栓的材质?选用马氏体?锈钢?堵板密封宜选用两道密封，密封?整圈结构? 4.1.7 导轴?宜采用稀油润滑的?调整?块巴氏合金瓦衬结构?水导瓦宜采用楔子板间隙调整方式? 4.1.8 导轴?采用外循?冷却方式时，宜采用板式油冷却器，冷却器及油泵配置?采用 N+1 方式，循 ?油泵宜采用螺杆泵，油循?过滤器宜采用?备用的?式? 4.1.9 ?轴密封材料宜采用高?子树脂材料，使用寿命?少于 2 万 h 或一个机组大修周期? 4.1.10 导?接力器宜采用直缸式? 4.1.11 导?采用?锈钢材料整体铸钢结构，?有?换性?导?止?装置?采用?向限?的结 构型式，?选用?有自润滑?能、?靠性高、更换周期长的金属复合材料? 4.1.12 导?宜配置?的轴套和套?，?采用整体或?段结构?导?轴套?选用?有自润滑?能的 材料，轴套密封?有防止泥沙?入?轴颈磨损的?能?采用导?止?轴?结构的?允许?导?行 垂直方向的调整?每个导?设置轴向窜?限?装置? 4.1.13 顶盖?结合运输条?采用整体或?瓣结构?机组，在安装和大修时，?瓣顶盖? 能?利从?机架孔和定子中吊出? 4.1.14 蜗壳?采用优质钢板?作，并?按无保?层全压设? 4.1.15 压水时水?排水宜采用蜗壳压力释放方式? 4.1.16 尾水管?衬?采用钢板?，?按压力容器要求设?，泄水?宜采用整体结构，尾水管锥管? 泄流?宜采用焊接连接? 4.2 进水阀 4.2.1 ?水阀选型及配置?符合 NB/T 10072、GB/T 14478 的规定? 4.2.2 接力器?采用?式直缸接力器或套?式直缸接力器，?采用单接力器或?接力器? 4.2.3 采用水操作接力器时，缸体和活塞杆宜采用高?锈钢材料?，活塞密封宜采用格莱圈密封? T / CEC 220氨2019 3 4.2.4 ?水阀基础?滑?式? 4.2.5 伸缩节?水阀?游侧法?连接，?能在?水阀?体的情况?检修和更换?水阀?游侧 工作密封? 4.2.6 阀轴轴?轴套?采用?基镶嵌自润滑结构或金属自润滑结构，固定方式?便于检修维?枢轴 密封宜采用自润滑复合聚?酯材料? 4.2.7 检修密封?有投入腔水失压后的自?能? 4.2.8 ?水阀?设置有效措施防止自激振? 4.2.9 ?水阀开/关?操作?采用油压或水压操作，?能在失电、失压时?靠自?关? 4.3 调速系统 4.3.1 调?器?系统选型和配置?符合 GB/T 9652.1、GB/T 9652.2、NB/T 10072、DL/T 496 的规定? 4.3.2 调?器?系统宜采用比例、?、微?调节规律? 4.3.3 调?器?系统?机组 LCU 宜采用工业?或?场总线通信，?要的?命?、?率调节信 ?和?故跳闸信?同时通过?线直接?机组 LCU 连接? 4.3.4 调?器?系统转?测量?采用残压测?及齿盘测?，?备转?测量比较、?警及通道切换、 信?跳跃?能? 4.3.5 调?器液压?系统?配置?少于 2 ?油泵，2 ?油泵?相?自?切换，宜使用螺杆泵? 4.3.6 调?器油冷却器采用?层冷却管壳式冷却器或板式冷却器?板式冷却器宜采用仅有外漏、无内 漏设? 4.3.7 调?器?备?电/失电关?导?的?能? 4.3.8 调?器电气?系统?器?冗余配置，两套?器?独立运行? 4.3.9 调?器电气?系统?液压?系统?相?独立? 4.4 压缩空气系统 4.4.1 压缩空气系统选型和配置?符合 NB/T 10072 的规定? 4.4.2 压水气?人孔宜采用内开方式? 4.4.3 压缩空气系统宜采用一级中压气系统? 4.4.4 空气压缩机型式宜选用多级、水冷、活塞往复式，润滑型式?选机油或无油两种，?压空气压 缩机宜采用螺杆式? 4.4.5 空气压缩机容量及数量?据用气量选定，?相自?切换? 4.4.6 机组?储气?容?的选择?按机组?数?算确定? 4.4.7 检修用气系统?独立设置? 4.5 仪表及监测系统 4.5.1 ?、?闸门前水?测量装置宜使用压力式液?，测压管路?用?锈钢套管保? 4.5.2 ?、?闸门后?压用水?测量装置?使用?达液?或压力式液?，?采用开放式安装方式? 4.5.3 水导瓦、?轴密封、水导油盆、止漏?等?设置温?传感器?于?易更换的部?，?冗余配 置传感器? 4.5.4 水导轴?循?油泵出口、?轴密封供水、止漏?供水、蜗壳及转?室、尾水管等部?装设压 力监测装置? 4.5.5 水导油盆?配置液?传感器和液?开关，尾水肘管?配置尾水水?监测开关，顶盖内部?配置 液?开关? 4.5.6 转?止漏?冷却水供水、?轴密封供水等?配置流量监视装置?流量监视装置宜采用压差式流 T / CEC 220氨2019 4 量传感器? 4.5.7 水泵水?机各液压阀、电?阀、导?、?轴密封磨损等部?设置?置传感器? 4.5.8 电磁阀宜采用带阀芯监视的电磁阀，?选择?稳态或单稳态电磁阀?失电?作的设备宜采用单 稳态电磁阀? 4.5.9 发电电?机?设置定子绕组、铁心、?导瓦、?导瓦、?力瓦、?导油盆、?导油盆、冷却 水、空冷器?出口等温?传感器?于?易更换的部?，?配置冗余传感器? 4.5.10 发电电?机导轴?循?油系统、?力高压油顶起系统、机械?系统、冷却系统等?装设压力 监测装置? 4.5.11 发电电?机?导油盆、?导油盆等部?设置液?传感器和液?开关?、?导油盆宜安装油 混水监测装置?发电电?机空气冷却器?配置漏水探测?警装置? 4.5.12 发电电?机冷却水系统、导轴?循?油系统?配置流量监视装置? 4.5.13 发电电?机机械?装置及转子顶起装置?装设?置传感器，宜选用机械式?置开关? 4.5.14 ?厂?最?层?设置?少于 3 套水淹厂?保?水?信?器? 4.6 技术供排水系统 4.6.1 ?术供水系统的设备?置方式，?据机组单机容量和装机?数确定，?选择单元供水方式? 4.6.2 ?术供水泵?选用离心泵，泵和电?机轴的连接选用?式联轴器，容量大于 50kW 的电? 机宜采用?启?方式? 4.6.3 厂?渗流排水系统?据电站自然条?确定，宜选择自流排水方式?渗流排水系统水泵?选用 潜水泵或深?泵? 5 金属结构设备 5.1 尾水?故紧急闸门 5.1.1 在长尾水水道的?出水口设置检修闸门时，?设置闸阀式尾水?故紧急闸门?在短尾水水 道的?出水口设置检修闸门时，?设置尾水?故紧急闸门? 5.1.2 尾水?故紧急闸门?采用高?摩阻复合滑道或滚?支?板闸阀式闸门，操作方式?采用 液压式启? 5.1.3 闸阀式尾水?故紧急闸门充排水和充排气阀门?采用高?自?排气阀，气量大的?采用大小浮 球?扣排气阀，浮球宜采用橡胶覆盖的?锈钢浮球? 5.1.4 尾水?故紧急闸门?采用液压启?机，?配置起?液压接力器、油站及?系统?起?液压 启?机的活塞杆?采?靠的防腐措施及水封? 5.1.5 阀门门槽顶盖?设置自?排气阀及检修阀? 5.1.6 阀门门?滚?相关的轴?采用自润滑轴? 5.1.7 尾闸门?、盖板密封?采用氯?橡胶、氟橡胶和?腈橡胶，?采用聚?酯类橡胶? 5.1.8 尾水?故紧急闸门?有?水阀相同的电气?能? 5.2 进出水口拦污栅 5.2.1 ?、?出水口?设置活?式拦?栅，拦?栅?设置永久起吊装置，但?设置汽车吊起吊 ? 5.2.2 拦?栅?采?防止水流激振产生的疲劳和?振的措施? 5.3 进出水口闸门与启闭机 5.3.1 ?、?出水口?设置?式?故检修闸门，闸门?采用固定式?启?机，启?机?安装于 T / CEC 220氨2019 5 校?洪水?的检修? 5.3.2 闸门?设置自?定支撑装置? 5.3.3 闸门和启?机建?设置起吊的吊耳、吊?等装置? 5.3.4 ?出水口闸门?设置电站中?室?方操作?能，?有?方自?门操作?定?装置? 5.4 防汛及泄洪机电设备 大坝?孔排水放空宜采用阀门?，?设置工作阀和检修阀，检修阀?带旁通阀，工作阀宜? ?开?的锥形阀，?据需要在大坝放空?孔?口设置临时检修闸门?旁通阀?采用?锈钢阀门， 阀门?采用电?或液压操作? 6 发电电?机及其主要附属设备 6.1 发电电?机 6.1.1 发电电?机结构及选型?符合 GB/T 7894、GB/T 20834 的规定? 6.1.2 发电电?机?选用?逆式、立式、?相、空冷、同步机组，?采用悬式或半伞式结构? 6.1.3 定子绕组?采用单匝、?层条式线圈，?引出线和中性点引出线的?缘均?按线电压设? 6.1.4 定子线棒的?缘宜采用真空压力浸渍?VPI? ，?端部防晕层?缘一次?型的结构和工艺? 6.1.5 定子铁心?采用?、?两端齿压板压紧结构，压紧螺杆?采用穿心螺杆或定子铁心外径侧拉紧 螺杆? 6.1.6 定子铁心穿心螺杆?采用全?缘结构? 6.1.7 高线?的磁极宜采用塔形磁极? 6.1.8 磁极安装结构设?宜符合?转子和机架?装单个磁极的要求? 6.1.9 磁极绕组匝间?缘?采用高性能聚酯复合?缘材料，磁极绕组装配?采用热压处理，磁极绕组 宜采用自循?通风冷却方式? 6.1.10 磁极间连接引线?符合各种工况条?的?力和热?形等要求，并采?削减?力的固定方 式，?宜采用垂直 U 形?连接方式? 6.1.11 转子?装设纵横阻尼绕组，阻尼?间?采用柔性连接，?复?阻尼?力，阻尼?嵌入磁极 铁心中? 6.1.12 集电?采用支架式整圆结构，?采用耐热、高抗磨材料? 6.1.13 发电电?机?轴?中空结构并?有足够的?和?，?在各种工况条?能产生的 作用在?轴?的?矩、轴向力和水?力? 6.1.14 导轴?轴领宜采用一体式连轴同钻铰工艺，?采用轴领?大轴?离方式? 6.1.15 ?力瓦?采用巴氏合金瓦，宜采用?性?衡支?，单块或整组?力瓦更换时?除机组?要 部? 6.1.16 导轴?宜采用自循?内置冷却方式，?力轴?润滑油宜采用外循?冷却方式，宜采用板式油冷 却器，并?采用 N+1 配置方式? 6.1.17 发电电?机定子、转子宜采用无外?电?风机的自循?空气冷却方式? 6.1.18 发电电?机机空气冷却器?采用高导热的?或?镍合金无缝管等耐腐蚀材料，冷却器?端 盖?，?管?板宜采用?锈钢材料? 6.1.19 机组?采用电气和机械联合?方式? 6.1.20 中性点接地方式和要求?符合 NB/T 35067 的规定? 6.2 励磁系统 6.2.1 励磁系统的选型?配置?符合 DL/T 583、GB/T 7409.3、DL/T 294.2 的规定? T / CEC 220氨2019 6 6.2.2 励磁系统?采用自并励静止晶闸管整流励磁系统，励磁调节器?采用微机数字型励磁调节器? 6.2.3 励磁系统?配置?冗余的两套励磁调节器，机端测量回路?相?独立，使用机端?同电压? 感器的?次绕组? 6.2.4 励磁系统?符合机组发电工况启?、发电、发电调相、电?工况启?包括静止?频和背靠背 同步启? 、抽水、抽水调相、电气?、线路充电?起升压?和黑启?等运行工况要求? 6.2.5 交流侧断路器在交流电源?线端宜设置?的转换连接板或?他装置? 7 电气一次设备 7.1 主变压器 7.1.1 ?压器选型和配置?符合 GB/T 1094、GB/T 13499 的规定? 7.1.2 ?压器?采用 ODWF 或 OFWF 冷却方式，冷却器?按 N+1 冗余配置，?采用?管型，冷却 器宜采用独立安装方式? 7.1.3 ?压器高压套管若? GIS 连接，SF6气侧尺?符合 GB/T 22382 的设?要求? 7.1.4 ?压器? GIS 连接的高压套管?采用?树脂浸渍?缘的油/SF6套管， ?封?母线连接的?压套 管?采用油?缘或?树脂浸渍?缘的油/空气套管，?压套管?封?母线间?采用?的?连接? 7.1.5 储油柜?采用胶囊式或波?式储油柜结构? 7.1.6 气体继电器?采用浮?球?挡板式结构，有放气孔、流?作值?调试整定、抗震性能 好?气体继电器?采用单独浮球式结构? 7.1.7 ?压器冷却器?采用 PLC ?，冷却器宜采用自?换工作方式，?压器冷却器 PLC ?机组 LCU 之间的信息交换?采用?线等通信方式，?要信?通过?接线传? 7.1.8 ?压器中性点允许的长时直流偏磁电流能力?小于 10A，若直流偏磁电流超过?压器允许 值，?配置直流偏磁抑?装置? 7.2 高压电缆 7.2.1 高压电缆选型和设?符合 GB/T 22078、DL/T 401 的规定? 7.2.2 110kV 及?高压电缆?采用交联聚乙烯?缘、金属?套和铠装、单芯电力电缆?XLPE 电 缆? ，?采用立式交联工艺，内外半导电层?缘层必?层?挤? 7.2.3 电缆? GIS 和架空线相连的终端?满足 DL/T 5228 等的要求，电缆终端接头?选用整体预?式? 7.2.4 电缆通道采用斜?时，?倾斜角?宜大于 35云，电缆?蛇形?置在支架? 7.2.5 电缆敷设时?在地面终端?的?置预留?作两次电缆头的长?，?在地?终端?的?置预 留?作一次电缆头的长? 7.3 气体绝缘金属封闭开关设备?GIS? 7.3.1 GIS 的选型和配置?符合 GB/T 7674、DL/T 617 的规定? 7.3.2 500kV GIS ?选用母线?箱式?220kV GIS ?选用母线?箱式或?箱式?110kV GIS ?选用?相 ?箱式? 7.3.3 GIS 中的电压?感器?采用电磁式? 7.3.4 GIS 母线避?器宜选用 SF6?缘和灭弧介质的避?器，出线端安装避?器时宜选用敞开式? 7.4 机组电压母线设备 7.4.1 发电电?机出口母线?采用?相全连式多点接地离相封?母线，自然冷却?配置母线停运 后防止结露的?燥装置和设备? T / CEC 220氨2019 7 7.4.2 发电电?机出口断路器宜采用户内、卧式、SF6?缘和灭弧、自然冷却、水?置?相机械联? 型式，?备合?空载?压器和电缆能力、?频开断能力? 7.4.3 换相隔离开关宜采用?相?极、户内水?置、带封?外壳?离相封?母线相连接、空气? 缘、自然冷却、电?操作型式? 7.4.4 电气?开关宜选用断路器? 7.4.5 ?封?母线回路连接的避?器、电压?感器?使用抽屉式结构? 7.5 静止变频器 7.5.1 静止?频器?选用高-?-高配置方式，在谐波满足要求时，?选用 6/6 脉?型式? 7.5.2 整流/逆?单元?率元?宜采用光电触发方式? 7.5.3 直流?波电抗器若采用铁心式电抗器，?在柜内?置? 7.5.4 输入/输出?压器?静止?频器屏柜之间的连接导体?采用 XLPE 电缆、全?缘?管母线或浇注 母线连接，?采用裸导体连接? 7.6 厂用电系统 7.6.1 厂用电的设?和配置?符合 NB/T 10072、NB/T 35044 的规定? 7.6.2 厂用电母线接线?采用单母线或单母线?段?带联?断路器? 方式，厂用电电压采用 10kV 和 0.4kV 两级供电方式? 7.6.3 工作母线段?据机组数量设置，但工作母线段必?包括?用电源工作母线、外来电源工作母 线和保安电源工作母线，各母线间?由母线联?开关?联? 7.6.4 地?厂?、开关站、地面中?室宜?配置 2 套 UPS 电源，UPS 电源?采用交直流?电源供 电， UPS 电源系统?有两路交流输入，两路交流输入电源?由相?独立的厂用电母线段供电? 每组 UPS 电源?配置相?独立的直流输入电源，直流输入电源?自于相?的直流系统母线? 7.7 出线场设备 7.7.1 110kV 及?户外电压?感器，?采用电容式，?容量和准确级?满足要求时?选电磁式电压 ?感器，但?采?防谐振措施? 7.7.2 110kV 及?户外避?器?采用无间隙金属?物避?器，每相?带?作?数及泄漏电流监测 器?采用复合?缘外套时，?采用高温?硅橡胶? 8 电气?次设备 8.1 直流系统 8.1.1 直流系统的选型及配置?符合 GB/T 19826、DL/T 5044 的规定? 8.1.2 直流电源系统?据负荷?在区域集中?置，宜在?厂?、开关站、中?室、?、?等区 域独立?置直流电源系统? 8.1.3 装机容量? 300MW 及?或输电电压? 220kV 及?时，厂?用直流系统?开关站用直流 系统?开?置? 8.1.4 直流系统?配备?缘监测装置，并?备交流窜直流故障的监测和?警?能? 8.1.5 阀?式密封铅酸蓄电?容量在 300Ah 及?时，?设专用的蓄电?室? 8.1.6 直流系统宜采用一级电压方式，标?电压宜采用 220V? 8.1.7 直流电源系统?采用?接地方式? 8.1.8 ?于采用两电?充的直流系统，连接在?同母线充电装置的交流电源?线?自厂用电? 同段交流母线?于采用两电两