Q GDW 11580-2016 水电站节能技术监督导则.pdf

1、 Q / GDW 11580 2016 水电站节能技术监督导则 Guide for energy conservation supervision of hydropower station 2017 - 05 - 18发布 2017 - 05 - 18实施 国家电网公司 发 布ICS 27.140 Q/GDW 国家电网公司 企业标 准 Q/GDW 11580 2016 I 目 次 前 言 . 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 监督范围 . 2 6 监督内容 . 2 6.1 规划可研 . 2 6.2 设计选型 . 3 6.3 设备采购

2、. 4 6.4 设备制造 . 4 6.5 设备验收 . 4 6.6 安装调试 . 4 6.7 竣工验收 . 4 6.8 运维检修 . 4 6.9 退役报废 . 6 附录 A（资料性附录） 水电站节能技术监督月报表 . 7 编制说明 . 8 Q/GDW 11580 2016 II 前 言 为规范和有效开展节能技 术监督工作，根据全过程技术监督的要求，结合水电站特点，制定本标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：国网甘肃省电力公司、国网甘肃刘家峡水电厂 。 本标准主要起草人： 李永清、张云利、沈利平、王辉、范皓、 陈伟勇、 荆岫岩、何伟 、

3、 张志文、 张建伟、陈胜和、杨敏慧、张忠元、陈振寰、李韶瑜、高承众、赵一平。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 11580 2016 1 水电站节能技术监督导则 1 范围 本标准规定了水电站节能技术监督的总则、监督范围及监督 内容。 本标准适用于国家电网公司所属水电站（含抽水蓄能电站）节能技术监督工作。 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 1094.1 电力变压器 第 1 部分：总则 GB 10

4、94.11 电力变压器 第 11 部分：干式变压器 GB/T 7894 水轮发电机基本技术条件 GB/T 8564 水轮发电机组安装技术规范 GB 12021.3 房间空气调节器能效限定值及能效等 级 GB/T 15468 水轮机基本技术条件 GB/T 17468 电力变压器选用导则 GB 17621 大中型水电站水库调度规范 GB 18613 中小型三相异步电动机能效限定值与能效等级 GB 19153 容积式空气压缩机能效限定值与能效等级 GB 19576 单元式空气调节机能效限定值及能效等级 GB 19761 通风机能效限定值及能效等级 GB 19762 清水离心泵能效限定值及节能评价值

5、GB/T 20043 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验规程 GB 20052 三相配电变压器 能效定值及能效等级 GB/T 21031 节水灌溉设备现场验收规程 GB/T 22072 干式非晶合金配电变压器技术参数和要求 GB 24790 电力变压器 能效限定值及能效等级 GB/T 25446 油浸式非晶合金配电变压器技术参数和要求 GB 25958 小功率电动机 能效限定值及能效等级 GB/T 28545 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机更新改造和性能改善导则 GB/T 29314 电动机系统节能改造规范 GB 30253 永磁同步电动机 能效限定值及能效等级 GB 30254 高压

6、三相笼型异步电动机 能效限定 值及能效等级 GB 50034 建筑照明设计标准 GB/T 50649 水利水电工程节能设计规范 DL/T 443 水轮发电机组及其附属设备出厂检验导则 DL/T 448 电能计量装置技术管理规程 DL/T 1051 电力技术监督导则 DL/T 5186 水力发电厂机电设计规范 NB/T 35008 水力发电厂照明设计规范 3 术语和定义 Q/GDW 11580 2016 2 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 节能 energy conservation 在满足同等需要或达到相同目的的条件下，采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可以承受的措施，提 高能源利用

7、效率，减少能源消耗的行为。 3.2 节能技术监督 energy conservation supervision 根据相关节能法律法规及导则要求，采用技术手段或措施，对水电站在全过程技术监督中规划可研、设计选型、设备采购、设备制造、设备验收、安装调试、竣工验收、运维检修、退役报废环节中有关能耗的重要性能参数与指标实行监督、检查、评价及调整的活动。 3.3 水轮机效率 efficiency of hydroturbine 水轮机输出功率与 水轮机输入功率之比 。 3.4 耗水率 water consumption rate 机组每发单位电量，流过水轮机的水量 。 注： 单位为立方米 /千瓦时（

8、m3/kWh） 3.5 水库特征水位 characteristic water level of reservoir 水库工程为完成不同时期不同任务和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位。 3.6 水能利用率 waterpower utilization rate 水力发电量占整个水能理论值的百分比。 3.7 综合厂用电率 integrated auxiliary power consumption ratio 统计期内全厂综合厂用电量与发电量的 比值。 4 总则 4.1 建立自上而下分级管理的技术监督体系，应用科学有效的管理和技术手段，保证水电站有关能耗的重要性能参数与指标满足要

9、求。 4.2 各级技术监督单位可参照 DL/T 1051 制定相应的技术监督管理制度和实施细则。 4.3 在保证设备、系统安全可靠运行的前提下，采用先进的节能技术、工艺、设备和材料，依靠科技进步，降低设备和系统的能源消耗。鼓励对技术成熟、效果显著的项目进行宣传和推广。 5 监督范围 水电站节能技术监督的范围包括：在水电站规划可研、设计选型、设备采购、设备制造、设备验收、安装调试、竣工验收、运维检修、退役报废等 环节中的节水、节电等相关内容。 6 监督内容 6.1 规划可研 Q/GDW 11580 2016 3 6.1.1 基本建设规划应贯彻执行国家的节约能源政策，合理布局，优化用能。 6.1.

10、2 在项目规划可研时， 应进行节能技术 方面的 可行性研究。 6.1.3 梯级开发的水电工程在满足梯级开发要求任务的基础上，应按综合效率最大化的原则，合理确定水库特征水位和运行方式。 6.2 设计选型 6.2.1 节能设计应按照 GB/T 50649 标准执行。 6.2.2 节能设计应与工程设计同时进行，节能设计选用的技术措施应与工程同时实施，节能设备应与工程同时投入生产和使用。 6.2.3 机电设计应充分考虑安装、试验、运行、检修和维护等方面的合理需求，选用技 术成熟、性能先进、国家推荐的高效节能产品。 6.2.4 能源计量装置的配备与管理按国家或行业有关规定和要求进行，能源计量装置的选型、

11、精确度、测量范围和数量，应能满足能源计量的需要。 6.2.5 水轮机设计选型应符合 GB/T 15468、 DL/T 5186 标准的相关规定，根据水电站运行水头范围及其运行特点，提出可供选择的水轮机机型方案，从技术特性、经济指标、运行可靠性及设计制造经验等方面，经技术经济分析比较后选定。 6.2.6 水轮发电机的结构型式和总体布置应符合 GB/T 7894、 DL/T 5186 标准的相关规定，根据水轮机的型式、机组转速、 额定容量、厂房型式和布置及机组运行稳定性等因素，满足系统及电厂的要求，经技术经济分析比较后选定。 6.2.7 水轮发电机定子铁心应由高导磁率、低损耗、无时效、机械性能优良

12、的优质冷轧薄硅钢冲片叠成。大容量、高转速或轭部较宽的水轮发电机定子铁心，宜采用具有可靠绝缘的高强度低碳合金钢穿心螺杆 ，分段冷压及整体热压工艺压紧。 6.2.8 水轮发电机转子磁轭钢板可采用优质钢板经高精度的冲模或激光切割加工。 6.2.9 水轮发电机通风及冷却系统宜采用定子绕组、转子绕组及定子铁心均为空气冷却的全空冷方式。特大型水轮发电机受槽电流和热负荷等限制难以采用全空冷方 式时，可采用定子绕组介质直接冷却、转子绕组和定子铁心为空气冷却的方式。 6.2.10 中、低速水轮发电机宜采用密闭自循环径向双路或径向单路的端部或旁路（混合）回风的无风扇通风系统。高转速大容量水轮发电机可采用密闭自循环

13、双路轴、径向端部或旁路（混合）回风的有风扇（轴流或离心式）或其他形式的通风系统。 6.2.11 电力变压器选用应符合 DL/T 5186、 GB 1094.1、 GB/T 17468 标准的有关规定，干式变压器的选用应符合 DL/T 5186、 GB 1094.1、 GB 1094.11、 GB/T 17468 标准的有关规定，其能耗应符 合 GB 24790 标准的有关规定。 6.2.12 配电变压器宜选用国家推荐的低损耗系列产品，有条件的 可选 用非晶合金铁心变压器，合理选择冷却方式和布置。选用的非晶合金铁心变压器应符合 GB/T 22072、 GB/T 25446 标准的有关规定。配电变

14、压器能效应符合 GB 20052 标准的有关规定。 6.2.13 电动机的型式及参数应根据被驱动设备的特性和用途合理配置。电动机能效限定值及能效等级应符合 GB 18613、 GB 25958、 GB 30253、 GB 30254 标准的有关规定。 6.2.14 水泵能效限定值和节能评价值应符合 GB 19762 标准的有关 规定。 6.2.15 应配置拦污栅前后压差监测装置。 6.2.16 水电机组在设计和安装时，应设置必要的水力试验测点，以保证在机组投产后进行经济性测试和分析，并保证水力性能试验数据的完整性和准确性。 6.2.17 技术供水 系统 应根据水头范围和主要设备对水质、水量和水

15、压的要求，选用经济、合理的供水方式。 6.2.18 采暖通风与空调系统设备及管路应符合下列要求： a) 制冷量在 14000W及以下的房间空气调节器能效限定值和节能评价值应符合 GB 12021.3标准的有关规定； b) 制冷量大于 7100W 的单元式空气调节机能效限定值和节能评价值应符合 GB 19576 标准的有关规定； c) 风机能效限定值和节能评价值应符合 GB 19761 标准的有关规定； Q/GDW 11580 2016 4 d) 管道保温应符合 GB 8175 标准的有关规定。 6.2.19 辅助油、水、气系统设备设计选型应按照 GB 18613、 GB 19762、 GB 1

16、9153 标准执行。节水灌溉设备应符合 GB/T 21031 标准的有关规定。 6.2.20 照明设计应符合 DL/T 5186、 NB/T 35008 标准的有关规定。 水电站照明功率密度值应符合 GB 50034标准的有关规定。 6.2.21 选用的照明灯具应 符合 GB/T 50649 标准的有关规定。 6.3 设备采购 招标文件、技术规范书应符合节能技术监督的要求。参与招标的人员应履行节能技术监督的职责， 对明令禁止供货（或停止使用）、不满足反事故措施、未经鉴定、未经入网检测或入网检测不合格的产品，应提出书面禁用意见。 6.4 设备制造 6.4.1 参与水轮机（含水泵水轮机）、发电机（

17、含发电电动机）、变压器监造工作的 人员应履行节能技术监督职责， 保证出厂产品符合节能设计要求。 6.4.2 设备 监造报告应 包括产品节能技术指标 ，并如实反映产品制造过程中出现的 节能相关 问题及处理的方法和结果等。 6.5 设备验收 6.5.1 出厂验收 阶段，应按照 GB/T 7894、 GB/T 15468、 DL/T 443 标准的有关规定，监督设备制造工艺、性能、材质、出厂检测报告是否满足订货合同、设计图纸、相关标准和招投标文件的要求，验收人员应核对出厂验收报告中的项目和数据，并进行必要的试验，以便及时发现问题，在出厂前予以处理，使设备功能及技术指标满足用户节能设计要求。 6.5.

18、2 到货验收阶段，依据现场交接验收有关标准要求进行开箱验收。 6.6 安装调试 6.6.1 水轮发电机组的安装、电气试验及试运行应符合 GB/T 8564 标准的有关规定。 6.6.2 主变压器布置及冷却方式应符合 DL/T 5186 标准的有关规定。 6.6.3 应设置必要的水力试验测点及节能检测试验测点，试验测点应满足进行水轮机效率、发电机效率及其他经济性测试要求， 具有必要的专用测点和试验时可更换的运行表计，对不完善的试验测点加以补装 。 6.6.4 发电机出口，主变压器出口，高、低压厂用变压器，高压备用变压器，用于贸易结算的上网线路的电能计量装置精度等级不应低于 DL/T 448 标准

19、的规定。 6.6.5 6kV 及以上电动机应配备电能计量装置，电能表精度等级不应低于 1.0 级，互感器精度等级不应低于 0.5 级。 6.6.6 非生产用电应配备计量表计，电能表精度等级不应低于 1.0 级。 6.7 竣 工验收 6.7.1 水电机组在试生产阶段，应按水电站基本建设工程启动及竣工验收的相关规程中规定的性能、经济技术指标考核项目，按国家标准或发电企业与制造商确认的标准进行水力性能试验和技术经济指标考核验收。 6.7.2 新投产的水电机组，在试运行期结束前应按 GB/T 20043 标准规定的主要性能试验项目和要求进行测试。 主要性能试验项目应包括效率试验、稳定性试验和导叶漏水量

20、试验。 6.7.3 水电 机组 性能和经济技术指标包括机组效率和耗水率。 6.7.4 变压器的主要 节能 性能测试项目包括空载损耗和负载损耗。油浸式电力变压器的空载损耗和负载损耗应按 GB 1094.1 标准进行测试，配电变压器的空载损耗和负载损耗应按 GB 1094.1、 GB 1094.11 标准进行测试。 6.7.5 电动机 、水泵等设备 节能性能指标应满足 国家、行业标准的 有关 要求。 6.8 运维检修 6.8.1 应根据实际情况确定综合经济指标和单项经济指标。 Q/GDW 11580 2016 5 6.8.2 开展全面、全员、全过程的节能管理，落实节能措施，开展单项经济指标的考核，

21、以单项经济指标来保证综合经济指标的完成，并对综合经济指标进行比较分析，找出差距，制定整改措施。 6.8.3 应建立完整、有效的维护与检修质量监督体系，制定检修规程，明确检修工艺和质量要求，检修 维护 中加强检查、监督， 以提高设备 运行可靠性。 6.8.4 及时消除设备缺陷，对机组经济性影响较大的设备缺陷，应优先安排资金用于检修或技术改造。 6.8.5 应合理安排运行方式，提高水电机组运行 的经济 效益。水电站应按机组的水力特性、主要辅机的最佳组合，进行经济运行控制。 6.8.6 流域梯级水电站应按综合水能利用率最高的原则，合理确定运行方式。 6.8.7 水电站水能利用应做好以下方面的工作：

22、a) 大中型 水库调度运行， 应按照 GB 17621 标准执行； b) 加强与气象、水文部门的合作，提高中长期水文预报精度，指导年度发电计划的编制 ； c) 充分考虑水电站安全、防汛、水情、通航和水资源综合利用的情况下，优 化水库调度，合理控制运行水位，在允许范围内保持水库高水位， 加强洪水预报，腾库迎峰、拦蓄洪尾，提高洪水水量利用率， 根据实时水情预报进行水库优化调度，降低发电耗水率，提高水能利用率 ； d) 应及时进行坝前清淤，防止杂物堵塞机组进水口拦污栅，定期监测拦污栅前后压差，根据压差变化情况对拦污栅进行清理； e) 可根据实际情况 及时 对尾水 清淤 ，提高机组运行水头； f) 有

23、航运要求的水电站 应 合理有序安排过闸船舶，提高闸室有效使用面积。应合理安排多级船闸的闸室蓄放水次序，节约船闸用水。 6.8.8 水电站 经济运行 应做好以下方面的工作： a) 减少机组空载运行时 间， 提高机组负荷率，优化 AGC 运行方案，减少机组低负荷连续长期运行 ； b) 机组运行期间，加强对机组各运行参数的监视，机组各参数不应超过允许值 ； c) 在一定的发电水头下，机组出力平稳并保持在相应水头的高效率区运行 ； d) 维持发电机电压及母线电压在给定范围内运行，提高功率因数，降低损耗 ； e) 优化 水轮机协联关系和 厂用设备运行方式，降低损耗 ； f) 对水电站照明设备宜采用声控、

24、时控等方式，空调通风系统宜定期切换运行，降低厂用损耗。 6.8.9 应开展节能检测 工作 ，节能检测应严格执行国家或行业的相关标准，没有标准的，应根据实际情况制定检测方法。常规 节能检测项目水电站可自行完成，大型节能检测项目可委托专业机构完成。 6.8.10 对水轮机效率较低的机组，通过通流部件改造、精修通流部件及密封部件改造等措施，降低耗水率。 6.8.11 对水轮机、蓄能泵和水泵水轮机的更新改造和性能改善应符合 GB/T 28545 标准的 有关规定 。 6.8.12 对效率较低的风机、水泵、电动机，可实施节能技术改造；对负荷变动较大的 电动机 ，宜使用变速或变频技术改造。 电动机的更新、

25、改造及节能效果评价应符合 GB/T 29314 标准的有关规定。 6.8.13 对于闭式循环冷却系统，应采取防止结垢和腐蚀的措施，应根据水源、气象条件的季节性变化和机组负荷的增减，对冷却水系统进行水量调节。 6.8.14 应配备相关的节能 检测 仪器 。宜设专职或兼职节能检测人员，能够完成 水电站 常规节能检测项目和经济 性 分析。 6.8.15 结合 机组检修对节能检测试验管路进行疏通。 6.8.16 新安装机组 应 进行 效率试验， 改造后的机组 宜 进行效率试验 ，并出具 试验 报告。 6.8.17 水电站主要运行指标见表 1。 Q/GDW 11580 2016 6 表 1 水电站主要运

26、行指标 序号 指 标 要 求 1 水轮 机组效率 合同及制造厂技术资料 2 抽水蓄能电站综合效率 75% 3 耗水率 设计值 4 综合厂用电率 （常规水电站） 1%（年） 5 导叶漏水量 0.3%额定流量 6.8.18 常规水电站 每月统计一次节能技术监督数据报表（参见附录 A），并做好经济指标分析记录。 6.9 退役报废 对 达到报废条件、综合 损耗大 、没有改造价值且无法修复的设备宜报废处理 。 Q/GDW 11580 2016 7 附 录 A （资料性附录） 水电站节能技术监督月报表 常规 水电站节能技术监督月报表参见表 A.1。 表 A.1 水电站节能技术监督月报表 水电站名称： 年

27、月 统计内容 发电量 MWh 发电 水量 亿 m3 厂用 电量 MWh 厂用 电率 % 月均 水头 m 发电 耗水率 m3/kWh 运行 小时数 h 负荷率 % 全厂 今年 实际 本月 累计 去年 实际 本月 累计 本月计划 差值 与去年同期比 () 与多年同期比 () 水库情况 项目 单位 本月 项目 单位 本月 入库流量 m3/s 月初蓄水量 亿 m3 入库水量 亿 m3 月末蓄水量 亿 m3 发电流量 m3/s 最高蓄水量 亿 m3 发电 水量 亿 m3 最低蓄水量 亿 m3 弃水水量 亿 m3 预报入库流量 m3/s 水能利用提高率 % 入库流量多年平均值 m3/s 批准： 审核： 填

28、报： 年 月 日 Q/GDW 11580 2016 8 水电站节能技术监督导则 编 制 说 明 Q/GDW 11580 2016 9目 次 1 编制背景 10 2 编制主要原则 10 3 与其他标准文件的关系 10 4 主要工作过程 10 5 标准结构和内容 10 6 条文说明 11 Q/GDW 11580 2016 10 1 编制背景 本标准依据国家电网公司关于下达 2016 年度公司第一批 技术标准制修订计划的通知（国家电网科 2015 1240 号）的要求编写。 目前国家电网公司系统内各水电站均开展 了 节能技术监督， 但 各水电站执行标准不一致，没有统一的节能技术监督工作标准。 本标准

29、编制主要目的是规范 国家电网公司所属水电站节能技术监督的范围、监督内容和技术要求，用以指导国家电网公司系统内各水电站全过程节能技术监督工作的开展，提升节能技术监督管理水平。 2 编制主要原则 本标准主要根据以下原则编制： a) 遵照国家电网公司技术监督管理规定（国家电网运检 2013 859 号）要求，实行全过程技术监 督； b) 遵守现行相关国家标准和行业标准，同时结合公司所属水电站具体情况，编制本标准 。 3 与其他标准文件的关系 本标准与相关 技术领域的国 家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。 本标准主要参考 文献 DL/T 1052 节能技

30、术监督导则 4 主要工作过程 2016年 1月，成立水电站节能技术监督导则编制工作组，确定编写人员分工、职责，制定编写任务计划，确定编写节点时间、任务。 2016年 2月，完成标准大纲初稿编写，召开标准大纲内部审查，明确编写内容和编写深度。 2016年 3月，国网基建部召开水电技术标准启动会，并对水电技术标准大纲进行审查，根据参会专家意见，对标准大纲进行修编。 2016年 6月，完成标准初稿编写，编写组人员进行内部审查。 2016年 7月，国网基建部组织召开基建类技术标准内部审查会，对标准初稿的内容和格式进行交互审查并提出修改意见和建议。 2016年 7月，完成标准征求意见稿编写 。 2016

31、年 8月， 采用函询方式广泛、多次在 公司各水电站和相关电科院 范围内征求意见。 2016年 9月，修改形成标准送审稿。 2016年 11月，公司工程建设技术标准专业工作组 在 北京 组织召开了标准审查会，审查结论为：同意根据本次审查会意见 修改后报批。 2016年 11月 ，修改形成标准报批稿。 5 标准结构和内容 本标准按照国家电网公司技术标准管理办法（国家电网 企管 2014 455号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章共 3章。分别为总则、 监督 范围 和监督 内容。第 4章 “总则” ，明确了节能技术监督的总体要求。第 5章 “监督范围” 明确了节能技术监督的重点内容。第 6章 “监督内容” ，规定了规划可研、设计选型、设备采购、设备制造、设备验收、安装调试、竣工验收、运维检修、 退役报废等环节中节能技术监督的具体内容和要求。 Q/GDW 11580 2016 116 条文说明 无 _