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书书书犐犆犛２７．１４０犓５５中华人民共和国国家标准犌犅／犜３８３３４—２０１９水电站黑启动技术规范犜犲犮犺狀犻犮犪犾狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀犳狅狉犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋狅犳犺狔犱狉狅狆狅狑犲狉狊狋犪狋犻狅狀２０１９１２１０发布２０２００７０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书书书目 次前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………１ 范围１………………………………………………………………………………………………………２ 规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３ 术语和定义１………………………………………………………………………………………………４ 总则２………………………………………………………………………………………………………５ 基本技术条件２…………………………………………………………………………………………… ５．１ Ａ类黑启动２………………………………………………………………………………………… ５．２ Ｂ类黑启动４…………………………………………………………………………………………６ 黑启动试验５……………………………………………………………………………………………… ６．１ 总体要求５…………………………………………………………………………………………… ６．２ 设备系统试验５……………………………………………………………………………………… ６．３ 黑启动电源试验８…………………………………………………………………………………… ６．４ 分阶段试验８………………………………………………………………………………………… ６．５ 整体试验９…………………………………………………………………………………………… ６．６ 黑启动方式鉴别１０……………………………………………………………………………………７ 黑启动程序及应急处置１０………………………………………………………………………………… ７．１ 黑启动程序１０………………………………………………………………………………………… ７．２ 应急处置１０……………………………………………………………………………………………附录Ａ（资料性附录） 典型黑启动负荷统计表１１…………………………………………………………附录Ｂ（规范性附录） 黑启动应进行的试验１２……………………………………………………………附录Ｃ（资料性附录） 蓄电池放电时间计算１４……………………………………………………………附录Ｄ（资料性附录） 黑启动整体试验数据记录１５………………………………………………………附录Ｅ（资料性附录） 黑启动程序范例１７…………………………………………………………………Ⅰ犌犅／犜３８３３４—２０１９前 言 本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草单位：龙滩水力发电厂、陈村水力发电厂、国网新源控股有限公司。本标准主要起草人：张强、王鹏宇、张继承、吴祖平、庞万禄、邓晓春、俸梅、韦江平、欧世强、李建光、江学奎、杨剑虹、季峰、李帅轩、王勇。Ⅲ犌犅／犜３８３３４—２０１９水电站黑启动技术规范１ 范围本标准规定了水电站黑启动的总则、基本技术条件、黑启动试验、黑启动程序及应急处置。本标准适用于具备黑启动能力的水电站。２ 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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／Ｔ２８２０．５ 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第５部分：发电机组ＧＢ／Ｔ９６５２．２ 水轮机控制系统试验ＤＬ／Ｔ５８３ 大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件ＤＬ／Ｔ７２４ 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程ＮＢ／Ｔ３５０４４ 水力发电厂厂用电设计规程３ 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１ 厂用电工作电源 狀狅狉犿犪犾狊犲狉狏犻犮犲狆狅狑犲狉狊狌狆狆犾狔电厂在生产过程中确保主、辅设备正常运行的供电电源。３．２ 厂用电备用电源 狊狋犪狀犱犫狔狊犲狉狏犻犮犲狆狅狑犲狉狊狌狆狆犾狔厂用电工作电源退出运行后，确保电厂生产过程中主、辅设备继续正常运行的供电电源。３．３ 黑启动电源 犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋狆狅狑犲狉狊狌狆狆犾狔当厂用电工作电源及备用电源消失时，用于启动机组及其附属设备的独立于电网的其他电源。３．４ 犃类黑启动方式 犮犾犪狊狊犃犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋犿狅犱犲仅利用直流蓄电池存储的电能量、液压系统储存的液压能量，恢复厂用电工作电源的方式。３．５ 犅类黑启动方式 犮犾犪狊狊犅犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋犿狅犱犲利用黑启动电源及直流蓄电池存储的电能量及液压系统储存的液压能量，恢复厂用电工作电源的方式。３．６ 水电站黑启动 犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋狅犳犺狔犱狉狅狆狅狑犲狉狊狋犪狋犻狅狀当水电站失去厂用电工作电源及备用电源时，通过黑启动方式，恢复厂用电工作电源及机组设备运行的过程。１犌犅／犜３８３３４—２０１９３．７ 黑启动负荷 犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋犾狅犪犱确保机组黑启动至空载，由黑启动电源或直流电源供电的轴承润滑系统油泵、高压油顶起油泵及二次控制系统等必要的负载。３．８ 黑启动允许（限制）时间 犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋狆犲狉犿犻狋狋犲犱狋犻犿犲对电站安全和黑启动能力有潜在影响的设备（系统），从失去厂用电工作电源及备用电源至水电站丧失黑启动能力的最短时间。３．９ 黑启动时间 犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋狋犻犿犲从失去厂用电工作电源及备用电源至完成黑启动全过程所需的时间（狋），包括黑启动准备时间（狋１）、机组启动时间（狋２）、厂用电工作电源恢复时间（狋３），即狋＝狋１＋狋２＋狋３。３．１０ 黑启动机组 犫犾犪犮犽狊狋犪狉狋狌狀犻狋水电站中具有黑启动能力的机组。４ 总则４．１ 水电站在设计阶段应根据电网和电站安全需要，确定该电站是否应具备黑启动能力，结合设备情况选择采用Ａ或Ｂ类黑启动方式，并依据本标准提出对设备功能和性能的要求。４．２ 具备黑启动能力的水电站在投产后应进行黑启动试验和黑启动方式鉴别。４．３ 黑启动水电站应定期进行黑启动能力试验，与黑启动有关的设备在大修或技术改造后应重新进行试验。４．４ 黑启动电站可将具备黑启动能力的机组按照设备状态进行选择性排序。４．５ 黑启动机组应具备孤网运行能力。４．６ 黑启动电站应结合自身情况，制定规范的黑启动应急预案。４．７ 黑启动电站应每年组织黑启动应急预案演练，熟悉各项操作，尽可能缩短黑启动时间，并根据演练结果修订预案。５ 基本技术条件５．１ 犃类黑启动５．１．１ 水轮发电机组基本技术要求如下：ａ） 推力轴承、导轴承在制动装置不投入的情况下应能安全停机；ｂ） 具有巴氏合金推力瓦轴承在高压油顶起装置不投入的情况下应能安全停机；ｃ） 机组开机至轴承油冷却器系统恢复运行，轴承温度不应超过报警值；ｄ） 灯泡式水轮发电机的高位油箱在供油系统失电时，能自流供给发电机和水轮机轴承的润滑油时间应不小于机组开机至供油系统电源恢复的时间；ｅ） 开机过程中需要投入高压油顶起装置的推力轴承，应设置直流备用泵；ｆ） 机组空气冷却器、轴承油冷却器的冷却水系统宜选用一次循环冷却方式，轴承油循环宜采用内循环冷却方式。２犌犅／犜３８３３４—２０１９５．１．２ 水轮机调节系统基本技术要求如下：ａ） 在正常工作油压下限且油泵不运行时，压力油罐可用油的体积至少能保证在油压降至不低于最低操作油压条件下，应能提供不小于下列规定的各接力器行程数：１） 混流式水轮机：３个导叶接力器行程；２） 转桨式水轮机：除３个导叶接力器行程外，还要求１．５个～２个桨叶接力器行程；３） 冲击式水轮机：除３个折向器接力器行程外，还要求１．５个～２个喷针接力器行程；ｂ） 调速系统控制电源应采用交直流供电配置；ｃ） 应具备孤网运行方式和能力；ｄ） 补气装置应能手动操作，或在直流供电情况下能自动补气；ｅ） 事故低油压保护动作时，应能可靠关闭导水机构；ｆ） 应配备机械过速保护装置。装置动作时直接停机、关闭导水机构。５．１．３ 励磁系统基本技术要求如下：ａ） 应具备直流或残压起励能力；ｂ） 励磁系统控制电源应采用交直流供电配置；ｃ） 在励磁冷却风机停运时应能起励运行，风机电源宜有一路电源取自机端；ｄ） 黑启动过程中，励磁系统各部分极限温升不应超过ＤＬ／Ｔ５８３的规定。５．１．４ 继电保护及二次控制回路基本技术要求如下：ａ） 厂用电工作电源及备用电源失电时，继电保护装置及二次控制回路应正常工作，与黑启动有关的断路器应能正常分合闸；ｂ） 发电机出口断路器控制回路应具备断路器两端无电压合闸功能。５．１．５ 计算机监控系统基本技术要求如下：ａ） 计算机监控系统应对黑启动机组及相关黑启动设备设置黑启动流程；ｂ） 厂用电工作电源及备用电源失电时，与黑启动流程有关的采集、控制设备应能正常工作，与黑启动控制有关的通信应畅通；ｃ） 不间断电源设备在带正常运行负载时，断开交流主用输入电源，能自动切换至直流电源供电，负载设备运行应正常，供电时间不少于２ｈ；恢复交流主用输入电源后，自动切换至交流主路电源供电，负载设备应运行正常。５．１．６ 水轮机进水口工作闸门、主阀基本技术要求如下：ａ） 主阀油压装置在失去厂用电工作电源及备用电源时应能正常开、闭一次；ｂ） 水轮机进水口工作闸门、主阀应能动水关闭；ｃ） 水轮机进水口工作闸门在失去厂用电工作电源及备用电源时应保持原状态，紧急情况下应能关闭。３犌犅／犜３８３３４—２０１９５．１．７ 直流系统基本技术要求如下：ａ） 应划分直流供电的黑启动负荷及一般负荷，黑启动时应能够切除一般负荷。蓄电池组容量应满足黑启动要求，持续供电时间不小于２ｈ。ｂ） 直流电源向黑启动负荷供电的同时，应满足直流起励、直流电磁阀动作等脉冲负载的工作要求。５．１．８ 附属及辅助设备基本技术要求如下：ａ） 对于顶盖采用水泵排水的机组，在机组黑启动过程中由于排水泵电源失电影响机组安全的，应设置其他可靠的排水方式；ｂ） 在机组黑启动开始至排水泵电源恢复前，集水井的有效容积应能满足厂房各部渗漏水的要求；ｃ） 技术供水及主轴密封供水阀门应具备手动或电、手动一体的操作功能，操作电源宜使用直流；ｄ） 空气压缩系统在失去厂用电工作电源及备用电源后，制动气源压力应能保证机组制动。５．１．９ 电力通信基本技术要求如下：ａ） 应配置对讲机等应急通信设备；ｂ） 大、中型水电站应配置便携式卫星通话设备，并定期试验维护正常。５．１．１０ 照明照明应能满足厂区黑启动机组区域照明要求。５．１．１１ 黑启动允许时间基本技术要求如下：ａ） 各设备、系统的厂用电工作电源及备用电源黑启动允许时间应大于黑启动时间（狋）；ｂ） 黑启动机组启动后，未启动的附属及辅助设备不能及时恢复运行且影响黑启动机组安全运行时，黑启动允许时间应大于机组黑启动时间（狋２）与厂用电工作电源恢复时间（狋３）之和。５．２ 犅类黑启动５．２．１ 黑启动电源选择５．２．１．１ 宜选择柴油（汽油）发电机、小型水轮发电机组等作为黑启动电源。蓄电池应能确保黑启动电源可靠启动。５．２．１．２ 柴油（汽油）发电机电源宜选用４００Ｖ电压等级，当受到黑启动电站负荷容量、接线和布置等条件限制时也可选用１０ｋＶ或６ｋＶ电压等级。５．２．１．３ 柴油（汽油）发电机组的电压、频率特性应满足ＧＢ／Ｔ２８２０．５的要求。５．２．１．４ 黑启动电源接入宜采用自动控制方式，当采用手动方式操作时应选择倒闸操作少、送电时间短的接入点。５．２．２ 黑启动电源容量计算５．２．２．１ 容量应大于一台机组所必需的黑启动负荷（参见附录Ａ），其计算方法应按照ＮＢ／Ｔ３５０４４执行。４犌犅／犜３８３３４—２０１９５．２．２．２ 容量还应按下列条件进行校核：ａ） 按带除最大单台电动机或成组电动机外