ICS 27.140
CCSP59
DL
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 2258—2021
水电站厂房结构与水轮发电机组耦合动力监测技术规范
Technical specification for coupled dynamic monitoring of powerhouse structure and hydraulic turbine-generator unit
2021-04-26发布
2021-10-26实施
国家能源局 发布
DL/T 2258—2021
水电站厂房结构与水轮发电机组耦合动力监测技术规范
1 范围
本文件规定水电站厂房结构与水轮发电机组耦合动力监测的监测项目、测点布置、仪器设备、安装及调试、监测、监测资料分析等。
本文件适用于大中型水电站。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T7894水轮发电机基本技术条件GB/T15468水轮机基本技术条件
GB/T 17189水力机械(水轮机、蓄能泵和水泵水轮机)振动和脉动现场测试规程DL/T507水轮发电机组启动试验规程NB 35011水电站厂房设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
耦合动力监测coupled dynamic monitoring
针对水电站厂房结构、水轮发电机组和引水尾水系统存在的耦合动力关系，开展水电站厂房结构振动、水轮发电机组振动和引水尾水系统压力脉动的同步监测与分析。
4监测项目
4.1水电站厂房结构与水轮发电机组耦合动力监测应包括水电站厂房结构振动、水轮发电机组振动和引水尾水系统压力脉动的同步监测。
4.2水电站厂房结构宜对定子基础、下机架基础、风罩、楼板、立柱、梁、屋顶盖、楼梯等进行振动监测。
4.3水轮发电机组宜对导轴承支架、推力轴承支架、定子机座、水轮机顶盖、主轴等进行振动监测。
4.4引水尾水系统宜对水力机械高压侧、尾水管锥管、无叶区等进行压力脉动监测。
5测点布置
5.1水电站厂房结构振动测点布置要求如下：
a)定子基础测点宜布置在厂房纵横剖面靠近定子部位，水平垂直三个方向布置；下机架基础测点宜布置在厂房纵横剖面靠近机架部位，水平垂直三个方向布置。
b)其他测点宜布置在振动典型位置的敏感方向，振动典型位置及其敏感方向可根据厂房结构特点或有限元动力分析确定。
5.2水轮发电机组振动测点布置可按照GB/T 17189的要求执行。
DL/T 2258—2021
5.3引水尾水系统压力脉动测点布置可按照GB/T 17189的要求执行。
6仪器设备
6.1振动传感器频响范围下限值不宜大于机组额定转频的1/6。厂房结构动力监测宜采用振动位移传感器。
6.2非接触式位移传感器、压力脉动传感器的选型可按照GB/T 17189的要求执行。
6.3连接电缆应具有电磁干扰的屏蔽功能。
6.4数据采集系统应具有防潮的功能。
7安装及调试
7.1 安装
7.1.1振动传感器安装表面应平整，传感器与结构应刚性牢固连接，金属部位可采用胶粘、焊接、强磁连接等，混凝土部位可采用胶粘、螺栓连接等。
7.1.2非接触式位移传感器应采用支架进行安装。
7.1.3使用专门支架安装传感器时，支架应有足够的刚度不影响测量精度。
7.1.4压力脉动传感器安装可按照GB/T 17189的要求执行。
7.1.5位于结构外部的传感器，安装后应加装安全标识。
7.2调试
7.2.1传感器、电缆、采集系统安装完成后应进行系统调试。
7.2.2采用多个采集系统时，应对采集系统进行同步性调试。
8监测
8.1耦合动力监测应包括单机组段耦合动力监测和多机组段耦合动力监测。
8.2稳态工况采样频率应大于2倍分析振动频率，测量次数不宜少于3次，非稳态过程宜全过程记录。
8.3单机组段耦合动力监测宜包括低水位、设计水位、高水位三种水位条件，测试时相邻机组宜处于停机状态，监测工况如下：
a)稳态工况，机组负荷可在额定负荷的0%～100%间选定4个～5个典型负荷，如有必要数量可加密。
b)过渡过程工况，包括开机过程、停机过程、甩负荷过程等。
c)变转速工况，机组转速逐级升高到额定转速以上，转速可在额定转速的25%～120%间选定3个典型转速。
d)变励磁工况，在额定转速条件下，励磁电流可在发电机空载额定电压对应励磁电流的0%～100%间选定3个典型励磁电流。
e)停机工况。
8.4多机组段耦合动力监测宜为多机组工况之间的组合。
8.5泄洪影响发电系统动力特性的水电站，宜进行泄洪发电耦合动力监测。
9监测资料分析
9.1 一般规定
9.1.1监测资料分析宜包括相关分析、开停机过程分析、振源分析、超标振动分析、综合分析等。