智能型光伏水泵規(guī)范指引

T/ZZB2095—2021

智能型光伏水泵

1范圍

本文件規(guī)定了智能型光伏水泵的術(shù)語和定義、組成型式、型號及基本參數(shù)、運行環(huán)境、基本要求、

技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、隨機文件、包裝、運輸、貯存、危險警告和質(zhì)量承諾。

本文件適用于光伏和電網(wǎng)雙路混補供電、額定功率不大于30kW的智能型光伏水泵（以下簡稱光伏

水泵）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲運圖示標志

GB2894安全標志及其使用導(dǎo)則

GB/T2900.25電工術(shù)語旋轉(zhuǎn)電機

GB/T2900.83電工術(shù)語電的和磁的器件

GB/T6109.2漆包圓繞組線第2部分：155級聚酯漆包銅圓線

GB/T7021離心泵名詞術(shù)語

GB/T9239.1機械震動恒態(tài)（剛性）轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求第1部分：規(guī)范與平衡允差的檢驗

GB/T9535—1998地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型

GB/T10395.8農(nóng)林拖拉機和機械安全技術(shù)要求第8部分：排灌泵和泵機組

GB/T12785—2014潛水取水泵試驗方法

GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB/T13560燒結(jié)釹鐵硼永磁材料

GB/T14211—2010機械密封試驗方法

GB/T14711中小型旋轉(zhuǎn)電機通用安全要求

GB/T20878不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學(xué)成分

GB/T22669—2008三相永磁同步電動機試驗方法

GB/T22670—2018變頻器供電三相籠型感應(yīng)電動機試驗方法

GB/T30844.11kV及以下通用變頻調(diào)速設(shè)備第1部分：技術(shù)條件

GB/T30844.2—20141kV及以下通用變頻調(diào)速設(shè)備第2部分：試驗方法

NB/T32017—2013太陽能光伏水泵系統(tǒng)

JB/T8162控制電機包裝技術(shù)條件

3術(shù)語和定義

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GB/T2900.25、GB/T2900.83、GB/T7021、GB/T9535—1998、NB/T32017—2013界定的以及下列

術(shù)語和定義適用于本文件。

4組成型式、型號及基本參數(shù)

4.1組成型式

4.1.1智能型光伏水泵由智能控制器和機泵組成，采用光伏和電網(wǎng)雙路混補供電，組成如圖1所示。

4.1.2水泵為立式，采用徑向?qū)~和離心式葉輪型式。

4.1.3泵體與潛水電動機直接連接或同軸連接。

4.1.4潛水電動機為充油式。

4.1.5控制器由變頻器、控制單元、轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。

圖1光伏水泵組成

4.2型號

光伏水泵的型號由英文字母和阿拉伯數(shù)字等組成，應(yīng)包括額定功率、流量、揚程及井徑等參數(shù)。

4.3基本參數(shù)

光伏水泵的基本參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1基本參數(shù)

直流母線

井徑流量揚程額定轉(zhuǎn)速額定功率機組效率

序號絕緣等級電壓

mmQm3/hHmr/minkW％

V

1100F520619050006.046.8

2100F520912850006.047.3

3100F520916650008.047.8

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表1（續(xù)）

直流母線

適用井徑流量揚程額定轉(zhuǎn)速額定功率機組效率

序號絕緣等級電壓

mmQm3/hHmr/minkW％

V

4100F52012180500011.049.0

注1：機組效率為清潔冷水和電網(wǎng)供電下條件下的指標。

注2：轉(zhuǎn)速均不折算。

注3：光伏水泵額定功率參數(shù)不在表1范圍內(nèi)時，光伏水泵的機組效率按插入法計算。

5運行環(huán)境

5.1光伏水泵輸送介質(zhì)溫度為2℃～30℃，PH值為6.5～8.5。

5.2光伏水泵在下列條件下應(yīng)能正常工作：

a)清水或物理化學(xué)性質(zhì)類似于清水的介質(zhì)，被輸送介質(zhì)不應(yīng)含有體積比超過0.1%和粒度大于0.2

mm的固體雜質(zhì)；

b)無化學(xué)性沉積、污垢、有害侵蝕性介質(zhì)及易燃易爆氣體的環(huán)境；

c)使用溫度為-15℃～45℃；

d)相對濕度：在環(huán)境溫度45℃以下小于95%；

e)光伏供電時電壓波動范圍不超過±15%；

f)電網(wǎng)供電時電源電壓波動范圍不超過±15%：頻率波動范圍不超過±5%。

6基本要求

6.1設(shè)計研發(fā)

6.1.1應(yīng)采用計算機輔助軟件，對水泵進行模擬優(yōu)化設(shè)計。

6.1.2應(yīng)采用計算機輔助軟件，對潛水電動機電磁場進行優(yōu)化設(shè)計。

6.2材料和零部件

6.2.1水泵不銹鋼材料的應(yīng)符合GB/T20878規(guī)定，性能不低于牌號1Cr17Mn6Ni5N。

6.2.2葉輪的平衡精度應(yīng)不低于GB/T9239.1中動平衡品質(zhì)等級G2.5。

6.2.3潛水電動機用漆包線采用不低于GB/T6109.2規(guī)定的155級聚酯漆包銅圓線。

6.2.4潛水電動機用燒結(jié)釹鐵硼永磁材料應(yīng)符合GB/T13560的規(guī)定。

6.2.5變頻器應(yīng)符合GB/T30844.1的規(guī)定。

6.3工藝裝備

6.3.1應(yīng)具備轉(zhuǎn)子金加工及在線檢測裝備。

6.3.2水泵采用流水線裝配及在線檢測裝備。

6.4檢驗檢測

6.4.1應(yīng)采用流體自動化檢測設(shè)備開展機泵的流量、揚程、效率檢測。

6.4.2應(yīng)具備潛水電動機效率、溫升項目的檢驗?zāi)芰Α?/p>

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6.4.3應(yīng)具備機泵的水氣壓試驗設(shè)備。

6.4.4應(yīng)具備光伏模擬供電試驗系統(tǒng)。

7技術(shù)要求

7.1外觀及裝配質(zhì)量

7.1.1機泵轉(zhuǎn)動，應(yīng)靈活、無卡滯等現(xiàn)象。

7.1.2機泵的葉輪、導(dǎo)葉采用鋼板沖壓焊接組合部分不允許有虛焊點和過熱、過燒痕跡，葉片與蓋板

之間間隙應(yīng)不大于0.1mm。

7.1.3光伏水泵表面應(yīng)進行防銹處理。表面應(yīng)無污損、碰傷、裂痕等缺陷。

7.2水力性能

7.2.1光伏水泵的水力性能應(yīng)符合表1規(guī)定。

7.2.2光伏水泵的水力性能偏差應(yīng)符合GB/T12785—2014中的2B級規(guī)定。

7.3電源要求

7.3.1光伏水泵供電

電源電壓在±15%波動范圍內(nèi)，光伏水泵正常運轉(zhuǎn)。

7.3.2電網(wǎng)電源供電

7.3.2.1電源電壓可在額定電壓±15%波動范圍內(nèi)，光伏水泵正常運轉(zhuǎn)。

7.3.2.2電源頻率可在額定頻率±5%波動范圍內(nèi)，光伏水泵正常運轉(zhuǎn)。

7.4輸入功率

光伏水泵在額定的揚程和流量下運轉(zhuǎn)時，功率不得超過表1中額定功率的1.2倍。

7.5智能控制功能

7.5.1保護功能

機泵堵轉(zhuǎn)保護：當機泵葉輪卡阻時，控制器在12s內(nèi)自動保護。

缺水自診斷保護：當工作電流小于額定值的50%時，控制器在40s內(nèi)自動保護。

輸入過壓保護：當電網(wǎng)輸入電壓高于控制器設(shè)定電壓上限時，控制器自動保護。

輸入欠壓保護：當電網(wǎng)輸入電壓低于控制器設(shè)定電壓下限時，控制器自動保護。

缺相保護：當輸入或者輸出三相缺相時，控制器自動保護。

過流保護：當工作電流超過額定值的120%時，控制器在12s內(nèi)自動保護。

7.5.2控制顯示及通訊接口

控制系統(tǒng)帶智能控制接口，具備可通過網(wǎng)絡(luò)實施遠程控制功能，能遠程顯示運行主要技術(shù)參數(shù)。

7.5.3清洗功能

控制器可通過設(shè)置水泵正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)自我清洗功能。

7.5.4雙路混補供電

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控制器在光伏供電，機泵低于額定功率運行時，自動接入電網(wǎng)電源供電補償。

7.6安全性能

7.6.1機泵用潛水電動機繞組溫升限值應(yīng)不大于60K。

7.6.2機泵安全標識應(yīng)符合GB/T10395.8的規(guī)定。

7.6.3機泵用潛水電動機安全性能中保護接地、絕緣電阻、介電強度應(yīng)符合GB/T14711的規(guī)定。

7.6.4控制器保護接地、絕緣電阻、介電強度應(yīng)符合GB/T30844.1的規(guī)定。

7.7超速

光伏水泵空載狀態(tài)時應(yīng)能承受表1規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速1.2倍，時間為30s，產(chǎn)品無損傷。

7.8水壓試驗

機泵中承受水壓的零部件應(yīng)進行水壓試驗，試驗壓力為水泵規(guī)定工作壓力的1.5倍，保壓3min。承

壓零件不允許有滲漏、冒汗、明顯的永久變形及影響使用的彈性變形。

7.9機械密封泄漏量

水泵在規(guī)定揚程下運行時，24小時機械密封的泄漏量應(yīng)不大于2.4mL。

8試驗方法

8.1試驗環(huán)境條件

所有測量和試驗若無其他規(guī)定，均應(yīng)在下列的測量和試驗用標準大氣條件下進行：

a)溫度：15℃～35℃；

b)相對濕度：45%～75%。

8.2外觀及裝配質(zhì)量

8.2.1轉(zhuǎn)子通過通電空載運行，感官檢測。

8.2.2焊接外觀質(zhì)量，感官檢測。葉輪與蓋板之間間隙，用塞尺測量。

8.2.3光伏水泵外觀及防銹，目測檢測。

8.3水力性能

光伏水泵的水力性能按照GB/T12785—2014中4.4條進行。

8.4電源要求

8.4.1光伏電源供電

調(diào)節(jié)直流輸入源的電壓，直至控制器直流輸入電壓在直流母線標稱電壓輸入電壓±15%范圍內(nèi)，觀

察光伏水泵工作。

8.4.2電網(wǎng)電源供電

8.4.2.1調(diào)節(jié)變頻變壓電源的輸出端電壓，直至控制器輸入電壓在±15%范圍內(nèi)，觀察光伏水泵工作。

8.4.2.2調(diào)節(jié)變頻變壓電源的輸出端頻率，直至控制器輸入頻率在±5%范圍內(nèi)，觀察光伏水泵工作。

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8.5輸入功率

光伏水泵的輸入功率方法按照GB/T12785—2014中4.4條進行。

8.6智能控制功能

8.6.1保護功能

將機泵堵轉(zhuǎn)，用秒表計時，測量控制器堵轉(zhuǎn)保護裝置動作時間。在排除堵轉(zhuǎn)故障后，控制器正常工

作，恢復(fù)機泵的正常運轉(zhuǎn)。

機泵進水口露出水面以上，用電參數(shù)儀測量工作電流小于額定值的50%時，用秒表計時，測量控制

器缺水保護裝置動作時間。水位高度正常后，控制器正常工作，恢復(fù)機泵的正常運轉(zhuǎn)。

對控制器施加額定電壓控制機泵正常運行，調(diào)整輸入電壓高于控制器設(shè)定電壓上限15%時，控制器

保護裝置動作，控制器停止工作。恢復(fù)正常輸入電壓至允許范圍內(nèi)，控制器按復(fù)位鍵后正常工作，恢復(fù)

機泵的正常運轉(zhuǎn)。

對控制器施加額定電壓控制機泵正常運行，調(diào)整輸入電壓低于控制器設(shè)定電壓下限15%時，控制器

保護裝置動作，控制器停止工作。恢復(fù)正常輸入電壓至允許范圍內(nèi)，控制器按復(fù)位鍵后正常工作，恢復(fù)

機泵的正常運轉(zhuǎn)。

當機泵在運行時，去除控制器輸入端或者輸出端任意一相線路時，控制器缺相保護功能動作，控制

器停止工作。在排除缺相故障后，控制器正常工作，恢復(fù)機泵的正常運轉(zhuǎn)。

當機泵在運行時，將機泵造成過載狀態(tài)，用電參數(shù)儀測量工作電流超過120%時，用秒表計時，測

量控制器停止機泵時間。在排除過載狀態(tài)后，控制器正常工作，恢復(fù)機泵的正常運轉(zhuǎn)。

8.6.2控制顯示及通訊接口

查看水泵控制器接口，通過網(wǎng)絡(luò)鏈接，查看遠程控制功能。機泵運行時，查看機泵控制器顯示自動

恒壓功能。

8.6.3清洗功能

控制器通過設(shè)置，觀察機泵正反轉(zhuǎn)功能。

8.6.4雙路混補供電

控制器在光伏供電，用電參數(shù)儀測量機泵功率運行狀態(tài)，機泵低于額定功率運行時，觀察自動接入

開關(guān)接入電網(wǎng)電源供電運行。

8.7安全性能

8.7.1潛水電動機溫升的試驗按照GB/T22669—2008第11章進行。

8.7.2機泵的安全性能試驗按照GB/T10395.8進行。

8.7.3潛水電動機的保護接地、絕緣電阻、介電強度試驗按照GB/T14711進行。

8.7.4控制器保護接地、絕緣電阻、介電強度試驗應(yīng)按照GB/T30844.2—2014中5.2、5.3、5.4條進

行。

8.8超速

光伏水泵超速試驗按照GB/T22670—2018第14.1條進行。

8.9水壓試驗

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試驗介質(zhì)為清潔冷水，試驗壓力為機泵規(guī)定工作壓力的1.5倍，保壓3min。

8.10機械密封泄漏量

機械密封泄漏量試驗按照GB/T14211—2010的第3章進行。

9檢驗規(guī)則

9.1檢驗分類

檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。

9.2出廠檢驗

9.2.1出廠檢驗項目見表2。

9.2.2水泵應(yīng)經(jīng)制造廠質(zhì)量檢驗部門逐臺檢驗合格，并附合格證。

9.2.3出廠檢驗的檢驗項目全部合格，判定出廠檢驗合格。

9.3型式檢驗

9.3.1有下列條件之一時，應(yīng)進行型式檢驗：

a)新產(chǎn)品第1次小批試生產(chǎn)或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時；

b)正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；

c)正常生產(chǎn)5年應(yīng)周期性進行一次檢驗；

d)產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時；

e)出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗結(jié)果發(fā)生不可容許的偏差時；

f)質(zhì)量監(jiān)督部門提出進行型式檢驗的要求時。

9.3.2型式檢驗項目見表2。

9.3.3型式檢驗樣品從制造廠質(zhì)量檢驗部門檢驗合格品中抽取，樣品數(shù)量2臺，一臺備樣，一臺測試。

9.3.4型式檢驗的檢驗項目全部合格，判定型式檢驗合格。

表2檢驗項目

序檢驗分類

檢驗項目技術(shù)要求檢驗方法

號出廠檢驗型式檢驗

1外觀及裝配質(zhì)量●●7.18.2

2水力性能●●7.28.3

電源光伏供電━●

37.38.4

要求電網(wǎng)供電━●

4輸入功率●●7.48.5

堵轉(zhuǎn)保護━●

缺水保護━●

智能

過壓保護━●

5控制7.58.6

欠壓保護━●

功能

缺相保護━●

過流保護━●

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表2（續(xù)）

序檢驗分類

檢驗項目技術(shù)要求檢驗方法

號出廠檢驗型式檢驗

智能控制顯示及通訊接口━●

5控制清洗功能━●7.58.6

功能雙路混補供電━●

電機溫升━●

絕緣電阻●●

安全

6電氣強度●●7.68.7

性能

保護接地●●

機泵安全標識●●

7超速━●7.78.8

8水壓試驗●●7.88.9

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