IEC 61116:2025
(Main)Electromechanical equipment guidance for small hydroelectric installations
Electromechanical equipment guidance for small hydroelectric installations
IEC 61116:2025 used as a guidance that applies to hydroelectric installations containing impulse or reaction turbines with unit power up to about 15 MW and reference diameter of about 3 m. These figures do not represent absolute limits.
This document deals only with the direct relations between the purchaser or the consulting engineer and the supplier. It does not deal with civil works, administrative conditions or commercial conditions. This document is intended to be used by all concerned in the installation of electromechanical equipment for small hydroelectric plants.
This document, based essentially on practical information, aims specifically at supplying the purchaser of the equipment with information which will assist him with the following:
preparation of the call for tenders;
- evaluation of the tenders;
- contact with the supplier during the design and manufacture of the equipment;
- quality control during the manufacture and shop-testing;
- follow-up of site erection;
- commissioning;
- acceptance tests;
- operation and maintenance.
The document comprises the following:
a) general requirements for the electromechanical equipment of small hydroelectric installations;
b) technical specifications for the electromechanical equipment, excluding its dimensioning and standardization;
c) requirements for acceptance, operation and maintenance
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1992. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) harmonization of scope with IEC 62006;
b) introduction of new technical aspects;
c) overall editorial revision.
Recommandations pour l'équipement électromécanique des petits aménagements hydroélectriques
L'IEC 61116:2025 fournit des recommandations applicables aux aménagements hydroélectriques équipés de turbines à action ou à réaction caractérisées par une puissance jusqu'à 15 MW environ par groupe et par un diamètre de référence de 3 m environ. Ces valeurs ne constituent pas des limites absolues. Le présent document traite uniquement des relations directes entre l'acquéreur ou l'ingénieur conseil et le fournisseur. II ne traite ni du génie civil ni des conditions administratives ou commerciales. Le présent document est destiné à être utilisé par l'ensemble des parties intéressées par l'installation d'équipements électromécaniques pour les petits aménagements hydroélectriques.
Le présent document, fondé essentiellement sur des informations pratiques, a pour objet particulier de fournir à l'acquéreur de l'équipement des renseignements qui lui faciliteront:
- la préparation des appels d'offres;
- l'évaluation des offres;
- les contacts avec le fournisseur pendant la conception et la fabrication des équipements;
- le contrôle de qualité pendant la fabrication et les essais en usine;
- le suivi du montage sur site;
- la mise en service;
- les essais de réception;
- l'exploitation et l'entretien.
Le document comporte:
a) des exigences générales pour l'équipement électromécanique des petits aménagements hydroélectriques;
b) des spécifications techniques pour l'équipement électromécanique, à l'exclusion de son dimensionnement et de toute normalisation dans ce domaine;
c) des exigences pour la réception, l'exploitation et l'entretien
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 1992. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) harmonisation du domaine d'application avec l'IEC 62006;
b) introduction de nouveaux aspects techniques;
c) révision rédactionnelle complète
General Information
Standards Content (Sample)
IEC 61116 ®
Edition 2.0 2025-09
INTERNATIONAL
STANDARD
Electromechanical equipment guidance for small hydroelectric installations
ICS 29.160.20; 27.140 ISBN 978-2-8327-0635-0
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CONTENTS
FOREWORD . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms, definitions and units . 7
3.1 General . 7
3.2 Terms and definitions . 7
3.3 Units . 9
4 Methodology . 9
5 Description of installation and operating conditions of power station . 11
5.1 General . 11
5.2 Site conditions. 11
5.3 Hydraulic conditions for plant and design criteria for the units . 16
5.4 Electrical conditions for plant operation . 18
5.4.1 General. 18
5.4.2 The plant is intended to operate in an isolated grid . 18
5.4.3 The plant is intended to operate in parallel with a grid which imposes
the frequency . 19
5.4.4 Energy transport and distribution . 19
5.5 Types of regulation and modes of operation (reference can be made to
IEC 61362 and IEC 60308) . 20
5.5.1 Frequency regulation . 20
5.5.2 Power regulation . 20
5.5.3 Level control. 20
5.5.4 Flow regulation . 20
5.5.5 Simplified governing . 20
5.6 Automation, telemetry, remote control, alarms . 20
6 Equipment specifications . 21
6.1 General . 21
6.2 Technical requirements . 21
6.3 Limits of the supply . 21
6.3.1 General. 21
6.3.2 For the hydraulic system . 21
6.3.3 For the electric system . 21
6.3.4 For the auxiliary equipment system . 21
6.3.5 Elements not normally included in the supply . 21
6.4 Specifications of the elements of the plant . 22
6.4.1 General. 22
6.4.2 Trashrack and rack cleaner . 22
6.4.3 Water-level control . 22
6.4.4 Discharge closure devices (see Figure 5) . 22
6.4.5 Penstock . 24
6.4.6 Turbine (see Figure 6) . 25
6.4.7 Generator . 29
6.4.8 Automatic control system . 31
6.4.9 Main transformers (reference can be made to IEC 60076-1) . 33
6.4.10 Auxiliary equipment . 34
6.4.11 Spare parts and special tools . 35
6.4.12 Mechanical handling . 35
6.4.13 Corrosion protection . 36
6.5 Guarantees . 36
6.5.1 General. 36
6.5.2 Discharge closure devices . 37
6.5.3 Turbine . 37
6.5.4 Generator . 37
6.5.5 Governor . 38
6.5.6 Speed increaser. 38
6.5.7 Excitation equipment . 38
6.5.8 Comments concerning the complete generating set . 38
6.5.9 Main transformer. 39
6.6 General conditions for tender enquiries and comparison of tenders . 39
6.6.1 General. 39
6.6.2 Instructions to tenderers . 39
6.6.3 General conditions of contract . 39
6.6.4 Technical comparison of tenders . 39
7 Inspection, delivery, operation and maintenance . 41
7.1 General . 41
7.2 Approval of the design and inspection of the work . 42
7.2.1 Approval of design documents . 42
7.2.2 Inspection of materials and sub-assemblies . 42
7.2.3 Inspection at manufacturer's works . 42
7.2.4 Delivery . 43
7.2.5 Assembly at site . 43
7.3 Commissioning . 44
7.3.1 General. 44
7.3.2 Preliminary checks before watering-up . 44
7.3.3 Watering-up . 44
7.3.4 Unit rotation . 45
7.3.5 Preliminary checks and electrical load tests . 46
7.4 Operation. 46
7.4.1 Trial operation . 46
7.4.2 Guarantee period . 46
7.4.3 Normal operation . 48
7.5 Training of personnel . 49
7.6 Checking and maintenance . 49
Bibliography . 52
Figure 1 – Example of sequence of events . 10
Figure 2 – Power station arrangements . 14
Figure 3 – Run-of-river power station arrangements . 16
Figure 4 – Flow duration curve (showing river flow and plant flow) . 17
Figure 5 – Hydraulic closure devices (examples) . 23
Figure 6 – Schematic representation of a hydraulic machine . 25
Figure 7 – Electrical single-line diagram . 33
Table 1 – Energy utilization for passive and active loads . 19
Table 2 – Elements of bid evaluation . 40
Table 3 – Examples of checks during normal operation . 51
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
Electromechanical equipment guidance for
small hydroelectric installations
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international
co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and
in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports,
Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as "IEC Publication(s)"). Their
preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with
may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for
Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical mat
...
IEC 61116 ®
Edition 2.0 2025-09
NORME
INTERNATIONALE
Recommandations pour l'équipement électromécanique des petits
aménagements hydroélectriques
ICS 29.160.20; 27.140 ISBN 978-2-8327-0635-0
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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4
1 Domaine d'application . 6
2 Références normatives . 6
3 Termes, définitions et unités . 7
3.1 Généralités . 7
3.2 Termes et définitions. 7
3.3 Unités. 9
4 Méthodologie . 9
5 Description de l'aménagement et des conditions d'exploitation de la centrale
hydroélectrique. 11
5.1 Généralités . 11
5.2 Conditions d'implantation. 11
5.3 Conditions hydrauliques de l'aménagement et critères de conception des
groupes . 16
5.4 Conditions d'exploitation électrique de la centrale . 18
5.4.1 Généralités . 18
5.4.2 La centrale est prévue pour fonctionner en réseau isolé . 18
5.4.3 La centrale est prévue pour fonctionner en parallèle avec un réseau qui
impose la fréquence . 19
5.4.4 Transport et distribution de l'énergie . 19
5.5 Types de régulations et modes d'exploitation (l'IEC 61362 et l'IEC 60308
peuvent être consultées) . 20
5.5.1 Régulation de fréquence . 20
5.5.2 Régulation de puissance . 20
5.5.3 Régulation de niveau . 20
5.5.4 Régulation de débit . 20
5.5.5 Régulation simplifiée . 20
5.6 Automatismes, télémesures, téléconduites, alarmes . 20
6 Spécifications des équipements . 21
6.1 Généralités . 21
6.2 Exigences techniques . 21
6.3 Limites de fourniture . 21
6.3.1 Généralités . 21
6.3.2 Pour le circuit hydraulique. 21
6.3.3 Pour le circuit électrique . 21
6.3.4 Pour le circuit des équipements auxiliaires . 21
6.3.5 Éléments qui ne font habituellement pas partie de la fourniture. 22
6.4 Spécifications des éléments de l'aménagement . 22
6.4.1 Généralités . 22
6.4.2 Grille et dégrilleur . 22
6.4.3 Régulation de niveau d'eau . 22
6.4.4 Organes de coupure du débit (voir la Figure 5) . 22
6.4.5 Conduite forcée . 25
6.4.6 Turbine (voir la Figure 6) . 26
6.4.7 Génératrice . 30
6.4.8 Système de commande automatique . 32
6.4.9 Transformateurs principaux (l'IEC 60076-1 peut être consultée) . 34
6.4.10 Équipements auxiliaires . 35
6.4.11 Pièces de rechange et outillages spéciaux. 36
6.4.12 Manutention . 36
6.4.13 Protection contre la corrosion . 37
6.5 Garanties . 37
6.5.1 Généralités . 37
6.5.2 Organes de coupure du débit . 38
6.5.3 Turbine . 38
6.5.4 Génératrice . 38
6.5.5 Régulateur . 39
6.5.6 Multiplicateur de vitesse . 39
6.5.7 Dispositif d'excitation. 39
6.5.8 Commentaires s'appliquant à l'ensemble du groupe générateur . 39
6.5.9 Transformateur principal . 40
6.6 Conditions générales pour l'appel d'offres et la comparaison des offres . 40
6.6.1 Généralités . 40
6.6.2 Instructions aux soumissionnaires . 40
6.6.3 Conditions générales du contrat . 40
6.6.4 Comparaison technique des offres . 40
7 Inspection, livraison, exploitation et entretien . 42
7.1 Généralités . 42
7.2 Approbation du projet et contrôle de l'ouvrage . 43
7.2.1 Approbation des documents de projet . 43
7.2.2 Contrôle des matières et des sous-ensembles . 43
7.2.3 Inspection en usine . 43
7.2.4 Livraison . 44
7.2.5 Assemblage sur site . 44
7.3 Mise en service . 45
7.3.1 Généralités . 45
7.3.2 Vérifications préalables avant la mise en eau. 45
7.3.3 Mise en eau . 45
7.3.4 Rotation du groupe. 46
7.3.5 Vérifications préalables et essais électriques en charge . 47
7.4 Exploitation . 47
7.4.1 Essai d'exploitation . 47
7.4.2 Période de garantie . 47
7.4.3 Exploitation normale . 50
7.5 Formation du personnel . 50
7.6 Surveillance et entretien . 50
Bibliographie . 53
Figure 1 – Exemple de séquence d'étapes . 10
Figure 2 – Schémas d'installation selon le type de centrale . 14
Figure 3 – Schémas d'installation d'une centrale au fil de l'eau . 16
Figure 4 – Courbe des débits classés (débit rivière et débit d'équipement) . 17
Figure 5 – Organes de coupure hydraulique (exemples) . 24
Figure 6 – Représentation schématique d'une machine hydraulique . 26
Figure 7 – Schéma électrique unifilaire . 34
Tableau 1 – Utilisation de l'énergie pour les charges passives et actives . 19
Tableau 2 – Éléments de comparaison des offres . 41
Tableau 3 – Exemples de contrôles pendant l'exploitation normale . 52
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
Recommandations pour l'équipement électromécanique
des petits aménagements hydroélectriques
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l'IEC). L'IEC a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. À cet effet, l'IEC – entre autres activités – publie des Normes internationales,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des
Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de l'IEC"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux
travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations
internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'IEC, particip
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CONTENTS
FOREWORD . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms, definitions and units . 7
3.1 General . 7
3.2 Terms and definitions . 7
3.3 Units . 9
4 Methodology . 9
5 Description of installation and operating conditions of power station . 11
5.1 General . 11
5.2 Site conditions. 11
5.3 Hydraulic conditions for plant and design criteria for the units . 16
5.4 Electrical conditions for plant operation . 18
5.4.1 General. 18
5.4.2 The plant is intended to operate in an isolated grid . 18
5.4.3 The plant is intended to operate in parallel with a grid which imposes
the frequency . 19
5.4.4 Energy transport and distribution . 19
5.5 Types of regulation and modes of operation (reference can be made to
IEC 61362 and IEC 60308) . 20
5.5.1 Frequency regulation . 20
5.5.2 Power regulation . 20
5.5.3 Level control. 20
5.5.4 Flow regulation . 20
5.5.5 Simplified governing . 20
5.6 Automation, telemetry, remote control, alarms . 20
6 Equipment specifications . 21
6.1 General . 21
6.2 Technical requirements . 21
6.3 Limits of the supply . 21
6.3.1 General. 21
6.3.2 For the hydraulic system . 21
6.3.3 For the electric system . 21
6.3.4 For the auxiliary equipment system . 21
6.3.5 Elements not normally included in the supply . 21
6.4 Specifications of the elements of the plant . 22
6.4.1 General. 22
6.4.2 Trashrack and rack cleaner . 22
6.4.3 Water-level control . 22
6.4.4 Discharge closure devices (see Figure 5) . 22
6.4.5 Penstock . 24
6.4.6 Turbine (see Figure 6) . 25
6.4.7 Generator . 29
6.4.8 Automatic control system . 31
6.4.9 Main transformers (reference can be made to IEC 60076-1) . 33
6.4.10 Auxiliary equipment . 34
6.4.11 Spare parts and special tools . 35
6.4.12 Mechanical handling . 35
6.4.13 Corrosion protection . 36
6.5 Guarantees . 36
6.5.1 General. 36
6.5.2 Discharge closure devices . 37
6.5.3 Turbine . 37
6.5.4 Generator . 37
6.5.5 Governor . 38
6.5.6 Speed increaser. 38
6.5.7 Excitation equipment . 38
6.5.8 Comments concerning the complete generating set . 38
6.5.9 Main transformer. 39
6.6 General conditions for tender enquiries and comparison of tenders . 39
6.6.1 General. 39
6.6.2 Instructions to tenderers . 39
6.6.3 General conditions of contract . 39
6.6.4 Technical comparison of tenders . 39
7 Inspection, delivery, operation and maintenance . 41
7.1 General . 41
7.2 Approval of the design and inspection of the work . 42
7.2.1 Approval of design documents . 42
7.2.2 Inspection of materials and sub-assemblies . 42
7.2.3 Inspection at manufacturer's works . 42
7.2.4 Delivery . 43
7.2.5 Assembly at site . 43
7.3 Commissioning . 44
7.3.1 General. 44
7.3.2 Preliminary checks before watering-up . 44
7.3.3 Watering-up . 44
7.3.4 Unit rotation . 45
7.3.5 Preliminary checks and electrical load tests . 46
7.4 Operation. 46
7.4.1 Trial operation . 46
7.4.2 Guarantee period . 46
7.4.3 Normal operation . 48
7.5 Training of personnel . 49
7.6 Checking and maintenance . 49
Bibliography . 5
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