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GB／T 18110-2016 小型水电站机电设备导则（替代GB／T 18110-2000，清晰无水印）

a） 水轮机和发电机之间可直接联接或通过增速器联接。采用增速器方式时宜配用标准尺寸或具 有较小尺寸的高转速发电机。采用齿轮增速时，应考虑效率、飞逸工况、噪声、振动、寿命、性能 及性价比等因素； b）在长卧轴机组中，可采用柔性联轴器，应重点校核其临界转速。 6.6监测和保护基本要求如下： a）宜规定三级保护：报警、事故停机和紧急事故停机； b）应考虑下列监测点： 1）机组转速； 2）油压装置压力罐油压； 3）导水机构剪断销剪断； 4）润滑油循环系统的油温、油压、油位及油混水； 5）冷却水循环系统的温度、流量； 6）轴承油位和温度； 7）油压装置压力罐及回油箱油位； 8）增速器油位和油温； 9）拦污栅压差； 10）振动和摆度。 c）对于上述1)～3)项出现异常应立即事故停机；4)～7)项出现异常，若电站有人值守，可先报警 并进行人工处理，但在人工暂时处理不了情况下或无人值守电站，均应停机； d）对于较大型机组，设计时宜采用两个独立的过速保护装置，防止机组持续飞逸； e）宜在水轮机进水口和出水口设置测压点，供试验和运行监测用； f）宜设置上下游水位监测点，当上游水位不满足运行条件时，自动转换机组运行调节控制方式， 保证机组安全运行； g）对于转桨式水轮机应提供用于调整桨叶和导叶的协联关系。 .6.7调速系统基本要求如下： a）应符合GB/T9652.1的规定； b）自动型调速器宜采用带PLC可编程智能型； c）应确定机组运行方式，与电网并联运行，或在孤网运行； d）与大电网并联运行时，调速器宜实现比例控制，被控参数为功率、流量以及水位（径流式电站）； e）孤网运行时，调速器应实现比例和积分控制；水力系统分析时，应综合考虑调节品质和设备成 本关系、关闭时间、机组惯性、压力和转速变化的关系；应明确给定供电电网的频率控制精度、 波动界限和响应速度、对水力系统压力变化的影响等； f) ）以上两种运行模式，应考虑在负荷突变时压力上升、压力下降、过速等因素，水力系统中管道厚 度、材料种类以及机械系统中轴承、飞轮、密封间隙、增速器等的因素； g）调节系统应有足够的能量储备（压力罐容量)以确保断电状况下的事故停机。接力器应有合理 的布置方式； h）调速器用的油压系统，应选择合适的油压等级，宜采用压力等级较高的氮气储能油压装置； D) ）小容量机组可采用液压储能型或弹簧储能型操作器作为控制设备； j） 宜为电站提供多台机组间的负荷分配方案，指导操作人员，或作为无人值守电站自动控制系统 程序设计的依据； k）对配有调压阀的机组，调压阀的控制应由调速器完成。调压阀控制系统应采用与水轮机导水 机构控制系统液压联动方式； 1）调速器宜采用水位控制运行方式，多台调速器应相互具有成组调节运行功能，实现电站无人值

a） 水轮机和发电机之间可直接联接或通过增速器联接。采用增速器方式时宜配用标准尺寸或具 有较小尺寸的高转速发电机。采用齿轮增速时，应考虑效率、飞逸工况、噪声、振动、寿命、性能 及性价比等因素； b）在长卧轴机组中，可采用柔性联轴器，应重点校核其临界转速。 3.6.6监测和保护基本要求如下： a）宜规定三级保护：报警、事故停机和紧急事故停机； b）应考虑下列监测点： 1）机组转速； 2）油压装置压力罐油压； 3）导水机构剪断销剪断； 4）润滑油循环系统的油温、油压、油位及油混水； 5）冷却水循环系统的温度、流量； 6）轴承油位和温度； 7）油压装置压力罐及回油箱油位； 8）增速器油位和油温； 9）拦污栅压差； 10）振动和摆度。 c）对于上述1)～3)项出现异常应立即事故停机；4)～7)项出现异常，若电站有人值守，可先报警 并进行人工处理，但在人工暂时处理不了情况下或无人值守电站，均应停机； d）对于较大型机组，设计时宜采用两个独立的过速保护装置，防止机组持续飞逸； e）宜在水轮机进水口和出水口设置测压点，供试验和运行监测用； f）宜设置上下游水位监测点，当上游水位不满足运行条件时，自动转换机组运行调节控制方式， 保证机组安全运行； g）对于转桨式水轮机应提供用于调整桨叶和导叶的协联关系。 3.6.7调速系统基本要求如下： a）应符合GB/T9652.1的规定； b）自动型调速器宜采用带PLC可编程智能型； c）应确定机组运行方式，与电网并联运行，或在孤网运行； d）与大电网并联运行时，调速器宜实现比例控制，被控参数为功率、流量以及水位（径流式电站）； e）孤网运行时，调速器应实现比例和积分控制；水力系统分析时，应综合考虑调节品质和设备成 本关系、关闭时间、机组惯性、压力和转速变化的关系；应明确给定供电电网的频率控制精度、 波动界限和响应速度、对水力系统压力变化的影响等； f）以上两种运行模式，应考虑在负荷突变时压力上升、压力下降、过速等因素，水力系统中管道厚 度、材料种类以及机械系统中轴承、飞轮、密封间隙、增速器等的因素； g）调节系统应有足够的能量储备（压力罐容量)以确保断电状况下的事故停机。接力器应有合理 的布置方式； h）调速器用的油压系统，应选择合适的油压等级，宜采用压力等级较高的氮气储能油压装置； i）小容量机组可采用液压储能型或弹簧储能型操作器作为控制设备； j）宜为电站提供多台机组间的负荷分配方案，指导操作人员，或作为无人值守电站自动控制系统 程序设计的依据； k）对配有调压阀的机组，调压阀的控制应由调速器完成。调压阀控制系统应采用与水轮机导水 机构控制系统液压联动方式； 1 调速器宜采用水位控制运行方式，多台调速器应相互具有成组调节运行功能，实现电站无人值

.6.8水轮机辅助设备基本要求如下： a）冷却系统：宜采用自冷却轴承。应核对设计计算时所做的假设是否与实际环境条件（水、空气） 一致； b）润滑系统：润滑油应符合润滑要求，应明确允许的最低和最高工作油温； c）压缩空气系统：电站应设置压缩空气系统，供油压装置、机组制动及清扫之用； d）技术供水系统：应取用清洁水。水中若含有悬浮固体颗粒，则应设有相应的沉淀和过滤装置， 宜在引水管道的进口处安装滤水器进行过滤。宜选用带有自动除污功能的滤水器，避免滤水 器堵塞。也可采用带热交换器的闭路冷却系统； e）排水系统：应设计合理的排水系统，选用合适的排水设备。采用水泵排水时应考虑备用泵； f 辅助管道及附件：同一条金属管道宜用相同材料制成，宜采用不锈钢管、镀锌钢管以防止锈蚀； 辅助管道也可采用耐用、寿命长的塑料管；脆性材料（如灰铸铁)制造的阀门应谨慎使用，且只 能用于低压端。

综合住宅楼工程施工组织设计文件4.3.6.8水轮机辅助设备基本

4.3.7.1发电机的基本要求如下！

a）发电机应符合GB/T27989和GB/T7894的规定； b）发电机类型： 1）交流发电机有两种基本类型：同步发电机和异步(或感应)发电机； 2）发电机类型的选择取决于并人电网的特性以及对发电机运行的要求。同步发电机用于孤 立电网或机组对电网有较大影响的情况。在某些特殊情况下，也可采用异步发电机；在大 电网内，两种类型的发电机均可使用。 c）在决定采用哪种类型发电机前，应重点考虑下列影响因素： 1）同步发电机可以调节电网电压和对电网提供无功功率，可与任何类型的电网连接； 2）异步发电机运行简单，仅需用一台转速表便可接人电网。当发电机与电网连接时存在一 个暂态电压降。一旦与电网连接，发电机将从电网吸收无功功率。在功率因数需要改善 时，应设置电容器组。异步发电机的效率通常低于同步发电机。 d）宜采用标准规格、优质的发电机，发电机所设计的允许飞逸转速值应按水轮机飞逸工况校核； e）气候条件(环境温度、湿度)和海拔高程可能影响绝缘等级和温升的选择。发电机线圈绝缘宜 采用多胶模压工艺，定子铁心外径较小的发电机可采用铁心和线圈整体VPI真空浸漆工艺； f）应校核发电机冷却系统，在发电机散发的热量排人厂房时，厂房应充分通风； g）对于安装滑动轴承的机组或希望机组转速降低后能够在短时间内实现停机要求的，应设置制 动系统，制动方式可采用气制动或油制动。 7.2孤网运行时，除特殊气候条件外，应采用同步发电机，其主要性能如下： a）定子：宜采用F级绝缘，温升应符合GB/T27989的规定； b）转子：宜采用F级绝缘，温升应符合GB/T27989的规定； c) 励磁装置（见GB/T10585）：宜选择维护少的系统（如无刷励磁）； d）电压调节装置：应便于维护，该装置可包括在自动控制系统内； e 同步装置：可采用手动和/或自动操作。同步包括电压、频率和相位。该装置也可包括在自动 控制系统内； f) 功率因数：在0.8～1.0之间，取决于电网无功功率要求。若电网有特别要求，应考虑无功进相 运行的情况； g）飞逸时间：同步发电机组的设计应满足GB/T27989和GB/T7894的飞逸时间。

.7.3在与大电网连接时，在特殊气候条件下，可采用异步发电机，设计应能承受持续飞逸。 a）定子：宜采用F级绝缘，温升应符合GB/T27989的规定； b）转子：宜采用鼠笼式结构，F级绝缘，温升应符合GB/T27989的规定； c）电压和转速：电压和转速的选择应符合标准系列。 7.4发电机的导轴承和推力轴承：执行4.3.6.4。 7.5发电机的监测和保护基本要求如下： a）宜规定三级保护：报警、事故停机和紧急事故停机； b）应考虑下列监测点： 1）过电流（定子和转子)； 2）过电压和低电压； 3）逆功率； 4）过频和低频； 5）接地故障电流限值（定子和转子)； 6）定子温度； 7）轴承油槽内油位； 8）轴承温度； 9）冷却空气温度。 c）对于上述1)～4)项出现异常应立即事故停机；5)～9)项出现异常，若电站有人值守，允许先报 警进行人工处理。以上任何情况，若无人工处理时，应立即事故停机； d）根据发电机保护整定计算的要求，可采用差动保护； e）宜用于监测和保护的仪表和装置：电压表、电流表、功率表、电度表、功率因数表、转速表、运行 计时器、同步装置、水位和/或压力指示计、水轮机开度指示计、事故停机装置、短路电流保护装 置、过电流保护装置、无功功率继电器、频率监测器、电压监测器、轴承监测器等； f）附录G中图G.1和图G.2表示出异步发电机和同步发电机两个电气单线图例。

4.3.8自动控制系统

4.3.8.1根据电站的运行方式（手动、自动、遥控)和运行操作人员的技能等办公楼工程幕墙施工组织设计，可使用简单的人工控 或带有所有指令和控制程序功能的自动控制装置。 4.3.8.2应根据电站运行条件、成本，考虑机组频繁出现事故停机的后果（电站停运、备件库存、能 动操作、黑启动等），合理制定应对这些特殊情况的方案。

4.3.8.1根据电站的运行方式（手动、自动、遥控)和运行操作人员的技能等，可使用简单的人工控制屏 或带有所有指令和控制程序功能的自动控制装置。 4.3.8.2应根据电站运行条件、成本，考虑机组频繁出现事故停机的后果（电站停运、备件库存、能否手 动操作、黑启动等），合理制定应对这些特殊情况的方案。 4.3.8.3可以选择两种类型的控制： a）现场（靠近被监测或被保护的部件处)； b）遥控（距被监测部件有一段距离，位于电站发电厂房内或厂房外)。 4.3.8.4上述两种控制类型均应从简单和有效性出发选择最佳解决方案： a）自动化装置宜简单，避免事故停机，减少停机持续时间。设计还应考虑易损件便于更换，宜采 用标准零件或成品备件； b）孤立电网运行区内，有黑启动要求时，在无其他辅助电源的情况下应能手动起动。

4.3.9.1应符合GB1094.1、GB1094.2、GB1094.3、GB1094.5的规定。

4.3.9.1应符合GB1094.1、GB1094.2、GB1094.3、GB1094.5的规定。 4.3.9.2应考虑下列主要性能：

c） 额定电压和电压调节； d）频率； e）变压比； f) 联结组别； g）总体布置； h）冷却方式(宜采用自然对流冷却)； i）阻抗电压； j）有载/无载调压； k）空载电流； 1）空载/负载损耗。 4.3.9.3根据变压器的型式和尺寸，宜进行下列监测： a）温度； b）内部故障（对于充油变压器，建议使用气体探测器)； c）接地故障

4.3.10.1断路器应符合GB1984的规定。应了解其下列性能： a）断流容量，与电网短路功率相匹配； b）额定电压； c）额定电流； d）绝缘等级； e）控制类型。 4.3.10.2隔离开关应符合GB1985的规定。应考虑下列重要性能： a）额定电压； b）额定电流； c）短路能力； d）绝缘等级。 4.3.10.3厂用变压器应符合GB1094.1、GB1094.2、GB1094.3、GB1094.5的规定。应根据当前需要 计算电站辅助设备的功率需求，并为以后改型和维护留裕量。 4.3.10.4互感器、避雷器： a）电压互感器用于电压调节、测量和保护（特别是频率），应符合GB20840.3的规定；考虑下列 性能： 1）额定电压； 2）绝缘等级； 3）变压比； 4）匝数； 5）每匝的功率； 6）每匝的精度等级。 b）电流互感器用于电流调节、测量和保护，应符合GB1208的规定；考虑下列性能： 1）额定电压； 2）变流比； 3）功率； 4）精度等级；

4.3.10.4互感器、避雷器

5）短路容量。 c）避雷器用于过压保护，应符合GB11032的规定；考虑下列性能： 1）额定电压； 2）持续运行电压； 3）绝缘电阻； 4）放电电流。 4.3.10.5电容器组应符合GB50227的规定。异步发电机宜设置电容器组，以改善功率因数或允许在 孤立电网中运行。选择电容器组的容量时应考虑谐振的危险。电容器组宜装设在变压器的低压侧，当 条件允许时110千伏XX变电站输变电工程施工组织设计，可装设在变压器的主要负荷侧。 4.3.10.6与电网的联接：通常由断路器或具有防护作用的隔离开关组成。 4.3.10.7计量装置：对于接人电网的电站应有适用于不同情况的电能计量装置。 4.3.10.8接地回路、防雷设计：应能保障人和设备不受由大接地电流引起的过电压的危害。不应埋人 或连到土建工程上。 4.3.10.9直流电源：若电站需要，应提供直流电池组和充电装置，用于控制设备、报警设备和监测设备 等供电。

4.3.11备件和专用工具