第四章 水力机械

第一节 水轮发电机组的选择

第４．１．１条 水电站的水轮发电机组，宜采用国家标准的机组系列产品。

第４．１．２条 在一个水电站内，应选用同一型号、同一规格的机组。

第４．１．３条 转浆式水轮机的飞逸转速，应取水轮机导叶和转轮叶片保持协联关系情况下，在运行水头范围内产生的飞逸转速最大值。在特殊情况下，可取非协联工况下产生的最大值。其他型式水轮机的飞逸转速，应按水电站最大净水头和水轮机导叶（对冲击式水轮机为喷嘴，对定浆式水轮机还应结合转轮叶片的装置角）的最大可能开度确定。

配套发电机的飞逸转速，不得小于水轮机的飞逸转速。

第４．１，４条 水轮机的安装高程，应根据水轮机各种工况下允许的吸出高度值和相应尾水位确定：

对装机多于两台的水电站，应满足一台机组在各种水头下最大功率运行时的吸出高度和相应尾水位的要求；对装机１～２台的水电站，应同时满足一台机组在各种水头下５０％最大功率运行时的吸出高度和相应尾水位的要求。

第４．１．５条 水轮机蜗壳和尾水管，应采用制造厂推荐的型式和尺寸。如需修改应与制造厂协商。

立轴水轮机弯曲型尾水管出口的顶缘，应低于最低尾水位０．５米。扩散段底板宜为水平，必要时可上翘，上翅后与水平面的夹角不宜超过１２°。立轴水轮机的蜗壳和尾水管，均应设置人孔或检查孔。

卧轴水轮机金属弯曲型尾水管出口的淹没水深，不应小于０．３米。

第４．１．６条 水电站每台机组应设自动调速器。调速器应能满足机组单机和并列运行对频率和功率调整的要求，并应能在事故时紧急停机。对担负电力系统基荷任务，且占系统容量比重较小的水电站，可只装设自动开、停机和事故停机功能的装置。

第４．１．７条 机组甩去全负荷时，水轮机的蜗壳允许的最大水压上升率：当计算水头在４０米以下时，宜为５０～７０％；计算水头在４０～１００米时，宜为３０～５０％，计算水头超过１００米时，宜小于３０％。

第４．１．８条 计算输水道的最大水锤压力，应考虑：

一、与一条压力水管相联的机组台数；

二、电站与电力系统的连接，电气主结线和机组运行方式；

三、允许的最大转速上升率。

第４．１．９条 机组甩去全负荷时最大转速上升率，不宜大于５０％。

对并入电力系统中运行且占系统容量２０％以下的电站，机组甩去全负荷的最大转速上升率可允许达到５０～６０％。

转速上升率大于６０％时，应有充分的论证。

第４．１．１０条 当最大压力上升率及最大速率上升率不能满足设计要求时，应采取下列的措施：

一、缩短压力水道的长度或加大其过水断面；

二、与制造厂协商，加大机组的转动惯量；

三、在压力水道上设置调压井（塔）或在水轮机前装设调压阀； 四、机组采用分段关闭装置。

第４．１．１１条 当几台水轮机共用一条压力水道时，每台水轮机前应装设进水阀。

对单元压力水管，可在进水口装设快速闸门，或在水轮机前装设进水阀。

当最大水头大于１５０米时，在进水口应装设快速闸门或事故闸门，同时在水轮机前装设进水阀。快速闸门或进水阀的关闭时间，不应超过制造厂保证发电机在飞逸转速下允许的运行时间。

第４．１．１２条 随机组配套的自动化元件的操作电压和调速器的操作电压，必须一致。