ICS 27140P鲫SL 中华人民共和国水利行业标准SL 5552012小型水电站现场效率试验规程Code for field efficiency test of smallhydropower station20120405发布2012一07一05实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国水利部关丁批准发布水利行业标准的公告201 2年第lo号中华人民共和国水利部批准小型水电站现场效率试验规 程(SL 555 2012)标准为水利行业标准，现予以公布。l序号标准名称 标准编号 替代标准号发布日期 实施日期Il 小型水电站现场SL 5 5 520122012 4 520j2 7 5效率试验规程二。二年四月五日前言根据水利部水利行业标准制(修)订计划，按照水利技术 标准编写规定(SL 12002)的要求，编制本标准。 本标准共10章6个附录，主要技术内容包括： 试验内容、试验条件和试验程序； 试验结果； 测量不确定度； 水位、压力和水头的测量；流量的测量； 一功率的测量；转速的测量； 指数效率试验。本标准批准部门：中华人民共和国水利部 本标准主持机构：水利部农村水电及电气化发展局 本标准解释单位：水利部农村水电及电气化发展局 本标准主编单位：中国水利水电科学研究院 本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社 本标准主要起草人：唐澍潘罗平邓杰盂晓超 唐拥军马素萍夏伟 本标准审查会议技术负责人：卜漱和 本标准体例格式审查人：牟广丞目次1总则 2术语、符号和代号一o21基准面 一 422几何尺寸 o23物理茸 “ o24流量、流速 o25压力。 o26比能、水头 。 o27功率 o28效率 o2 9工作状态n 2i0不确定度 H 3试验内容、试验条件和试验程序 3I试验内容 32应满足的试验条件 33试验程序 4试验结果 5测量不确定度51不确定度与误差-5 2不确定度估算 6水位、压力和水头的测量81水位测量 。 62压力测量 63水头的计算一 7流最的测量 一71一般规定nM”拇毖匏弱弘弱孙72流速仪法 73超声波流量计法7 4差压法 - 。 75压力时问法7 6堰板法- 77电磁法- 8功率的测量81发电机输出功率的测量 82电站输出功率的测量。 83水轮机轴功率的测量9转速的测量 10指数效率试验- 附录A水头的定义 附录B物理数据表 附录c离异点的排除 附录D稳定运行工况下试验的随机不确定度的分析方法附录E 各参量系统精确度的常规值 一 强”弛姐弘盯蚰蛆弘叭甜 附录F 运行工况范围内试验拟合曲线随机不确定度 的分析方法 标准用词说明 条文说明 朗n目次1总则 2术语、符号和代号3 试验内容、试验条件和试验程序 5测量不确定度- 6水位、压力和水头的测量 7流量的测量 8功率的测量 10指数效率试验弛孔”丌伯引幽舶721总则101为提高小型水电站能效，推动技术进步，规范小型水电 站的效率测试程序和方法，制定本标准。 102本标准适用于装机容量在0550MW之间，且水轮机 转轮直径在33m以下的小型水电站的现场效率试验。装机容量 小于05MW的小型水电站可参照执行。 I03本标准规定了小型水电站现场效率试验的测试参数，要 求的试验条件和试验程序测试结果的计算方法，以及测试方 法。水电站水轮发电机组示意图见图103。 104本标准主要有以下引用标准： 三相同步电机试验方法(GBT 1029)(IEC 600342。 NEQ) 电力变压器第一部分总则(GBl0941)(IEC 7 611 99，EQV)水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验第二部分： 常规水力性能(GBT 156132)(IEC 60193，MOD) 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程 (GBT 20043)(IEC 60041，MoD) 小型水轮机现场验收试验规程(GBT 22140) 电磁流量计(JBT 9248) 封闭管道清洁水流的测量采用流速仪在稳定流条件下全 满流管道的速度面积法(ISO 3354)Measurement of clean water tlow in closed conduitsVelocityarea method using currentmeters in full conduits and under regular flow conditions 流量测定流速仪在开敞式盲水槽中的率定(ISO3455)HydrometryCalibration of currentmeters in straightopen lanks1封闭管道中流体流量测量在圆管中采用流速计或皮托 静压管对旋转或非对称流条件的速度面积法的流量测量(ISO 7194)Measurement of fluid flow iu closed conduitsVelocity area methods of flow measurement in swirling or asymmetric flow conditions in circular duets by means of currentmeters or pitot static tubes 小型水轮机现场验收试验规程(IEC 62006)hydraulic machinesacceptance tests of small hydroelectric installations105小型水电站现场效率试验除应符合本标准规定外，尚应 符合国家现行有关标准的规定。2术语、符号和代号21基准面211高雎基准断面1high pressure reference section l 水轮机试验段所指定的水轮机高压侧断面(见附录A)。 212低压基准断面2low pressure reference section 2 水轮机试验段所指定的水轮机低压侧断面(见附录A)。213高压测量断面high pressure measuring section 水轮机进LI测量断面(见附录A)。 214低压测量断面low pressure measuring section 水轮机出口测量断面(见附录A)。 215规定范围specified range 以合同方式规定的值。22几何尺寸221面积area(A) 乖盲于丰流流动方向断面的净而积(单位：m2)。222导叶开度guide vane opening(口) 从关闭位置算起测得的导叶平均角度或相邻导叶间在规定部 位的最短平均距离单位：(。)或m。 223喷针开度(冲击式水轮机)needle opening(口) 从关闭位置开始测得的喷针平均行程单位：(。)。 224轮叶开度runner blade angle(gr) 从给定位置起测得的转轮叶片的乎均角度单位：(。)。225 高程level(z) 系统中某一点位于规定的基准面(通常指海平面)以上的高 程(单位：m)。 226高程差level difference4系统中任意两点间的高程之善(单位：m)。 23物理量231重力加速度acceleration due to gravity(g) 试验地点的g值(单位：ms。)。试验地点的g值与纬度和 海拔有关(见附录B)。232温度temperature 热力学温度(。单位：K)； 摄氏温度数(n单位：)，l一27315； 表示温差或温度间隔时1一1K。 233密度density(口) 单位体积的质量(单位：kgm3)(见附录B)。 234汽化压力evaporating pressure(P，。) 产生汽化饱和蒸汽时的绝对压力(单位：Pa)(见附录B)。 235转速rotational speed(t) 每分钟的转数(单位：rrain)。24流量、流速241 流量dischage(Q) 单位时l可流过系统任何一断面水的体积(单位：In35)。 242基准断面流量reference section discharge(Q。) 单位时间内流过基准断面1或2的水体积(单位：m3s)。243 基准断面修正流量referencesection eorreetordi scharge(Qc) 相对十环境压力条件下，单位时间内流过基准断面的水的体 积(单位：m3s)，按式(243)计算。 0，一上0(243) pP帅6 式中pP。环境压力和水温F的水密度。 244空载流量120load discharge(Q)5在额定转速、额定水力比能(水头)、无励磁空转下的流量 (单位：m3s)。245绝对流量absolute discharge 采用绝对流量测量方法测量的流量。 246指数流量(相对流量)index discharge(Q) 采用蜗壳差压法测得的相对流量(单位：m3s)，按式 (246)计算。4(246)Q一kh 式中”指数，理论值为05。 247平均流速iTlearl velocity(u) 流量除以过流断面(单位：rmin)，按式(247)计算。 1)一QfA 式中Q一流量； A过流断面面积。25压力251 绝对压力 absolute pressure(PIb。) 以理想真空为基准的流体测量静压力(单位：Pa)。 252环境压力ambient pressure(P。b) 周围空气的绝对压力(单位：Pa)。 253表计压力gauge pressure(P) 测量仪器反映的压力(单位：Pa)，为同一地点的流体绝对 压力与环境压力之差，又称工程压力。PPn。一P。m(253) 式中 P。流体绝对压力； P一环境压力。 26比能、水头261 比能 specific energy(8) 任一断面每单位质量的水具有的能量(单位：Jkg或甜s)。6262水轮机的水力比能turbine specific hydraulic energy (F)水轮机高压侧和低压侧基准面之间的比能差(单位：Jkg)， 按式(2621)计算。 E：旦坐L当+掣+雷(z。z。)(2621) Pj一哗(2622)g一一旦9鱼(2623)式中 下标1水轮机高压侧基准面5 下标2水轮机低床侧基准面； 口、z一基准面的流速和高程。263电站比能power station specific energy(E) 电站上游进水IZl水位和下游尾水管出VI水位之间的比能差 (单位：Jkg)，按式(2631)计算。 E。一!坐L当+掣+g(：。一：。)(2631) PP一哗(2632i一盟妻垦 (263 3)式中 下标3 电站上游进水口水位； 下标4一电站下游尾水管出口水位。264比能损失losses of specific energy(FL) 水电站引水建筑物中损耗的比能，等于电站比能与水轮机的 水力比能之差(单位：Jkg)：ELEtE(264) 265净吸入比能net positive suction specific energy(NPSE) 相对丁机械基准面，尾水管出口断面绝对压力减去汽化压力 所形成的比