大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件
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关于励磁系统甩无功负荷试验
依据一:《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》,DL/T 650-1998
6.2 型式试验、出厂试验、交接试验和大修试验应进行的励磁系统试验项目见表2。
大修试验的内容可根据设备具体情况确定。
表2励磁系统试验项目
依据二:《大中型水轮发电机静止励磁系统及装置试验规程》(DL/T 489-2006)4 试验项目
型式试验、出厂试验、交接试验及定期检查试验项目如表1所示。
表1 型式试验、出厂试验、交接试验及定期检查试验项目
5.4.15 发电机无功负荷调整及甩负荷试验
5.4.15.1 试验目的
试验通过励磁调节器调整无功负荷的能力,并测试励磁调节器在发动机甩无功时调节特性。
5.4.15.2 试验条件
发动机并网运行,有功分别为0%PN、100%PN下,调整发电机无功负荷到额定值(可加做一次50%无功)。
调节器给定值固定。
机组解列灭磁开关不跳闸,维持空载运行。
5.4.15.3 试验方法
通过手动跳出口断路器,机组甩负荷解列。
记录甩负荷前、后发电机的有关数据。
并录制甩负荷时发电机电压、励磁电压和励磁电流波形。
观测励磁调节器在发动机甩无功时的调节特性。
通过甩无功试验确定调节器能否满足发电机甩无功时将机端电压及时回到空载位置以及调节器调节性能能否满足DL/T 583-2006中4.3.4和4.2.8C的规定。
发电机励磁系统参数测试报告作者:武常涛来源:《中国科技博览》2015年第06期中图分类号:TM31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0093-011 概况江苏***有限公司1号发电机励磁系统属于自并励励磁系统, 2013年1月6~7日对发电机进行励磁系统模型和参数测试。
2 试验目的确定励磁系统模型及参数,为电力系统分析计算提供依据。
3 试验标准3.1 《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》DL/T843-20103.2 《同步发电机励磁系统建模导则》Q/GDW142-20124 试验仪器5 试验应具备的条件5.1 发电机空载试验发电机出口开关处于断开位置,发电机保持额定转速。
5.2 励磁系统最大最小α角校核试验用自动励磁调节器调整发电机电压为80%额定电压,进行20%阶跃(上、下)试验,用记录分析仪测录发电机电压、转子电压和电流。
5.3 发电机空载电压阶跃试验励磁调节器工作方式为自动,调整发电机电压为95%额定电压。
6 试验内容6.1 发电机空载试验发电机保持额定转速且稳定,合上励磁开关MK,缓慢增加励磁,将发电机电压从零升至1.05倍额定,同时录制发电机电压及转子电流曲线。
6.2 励磁系统最大最小α角校核试验用自动励磁调节器调整发电机电压为80%额定电压,进行20%阶跃(上、下)试验,用记录分析仪测录发电机电压、转子电压和电流。
6.3 发电机空载电压阶跃试验发电机维持额定转速,用自动励磁调节器调整发电机电压为95%额定电压,进行5%阶跃试验,用记录分析仪记录发电机电压、转子电压和电流即发电机空载阶跃响应曲线。
7 试验结果及分析7.1 发电机电压测量环节时间常数的测量测量环节的时间常数为0.01秒,满足电压测量环节的时间常数不大于0.03秒的标准技术条件要求。
7.2 发电机空载试验发电机维持额定转速,录制发电机电压及转子电流曲线,并将发电机电压升至1.05倍额定。
大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件D L T5832006大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件DL/T 583-2006 1范围本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的基本技术要求、使用的术语、定义、计算方法、试验、技术文件等。
本标准适用于单机容量为10MW及以上大中型水轮发电机(以下简称发电机)的静止整流励磁系统及装置的使用与订货要求。
目前整流型励磁系统主要是以自并励方式的系统为主,其他方式实际已很少使用。
因此本标准主要针对自并励系统进行阐述,整流型励磁系统亦可参照执行。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB1094.1 电力变压器第1部分:总则OB1094.2电力变压器第2部分:温升OB1094.3 电力变压器第3部分;绝缘水平和绝缘试验GB4208外壳防护等级(IP代码)CB6450干式电力变压器GB/T17626 电磁兼容试验和测量技术DL/T489-2006 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程IEEE std 421.4 电力系统稳态用励磁系统模型Recommendedpractice for excitation system models for power system stability studiesIEC61000-4 电磁兼容第4部分试验测量技术Electromagnetic compatibility (EMC) Part4 Testing and measurement techniques IEC61000-6-5 电磁兼容第6-5部分通用部分发电站和变电站 Electromagneticcompatibility (EMC) Part 6-5:Generic standards-Immunity for power station and vironmenls3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
大型汽轮发电机自并励静止励磁原理及故障处理作者:乔丽鹏来源:《数字化用户》2013年第15期【摘要】近年来,由于电力系统装机容量的不断扩大,微机保护也得到了广泛的应用,对故障切除时间也提出了更高的要求,因此传统的励磁系统优势已不是很明显。
根据大型汽轮发电机的实际运行情况,在阐述传统励磁系统普遍存在的问题的基础上,对大型汽轮发电机自并励静止励磁原理及处理措施进行了深入的分析研究,对于优化提高发电机供电可靠性,保障人民的生命财产安全具有一定的现实意义和理论依据。
【关键词】大型汽轮发电机自并励静止励磁原理及故障处理一、引言励磁系统是大型汽轮发电机的一个重要组成部分,它的运行状况直接关系到同步发电机的运行状况。
励磁系统的一个主要作用就是根据汽轮发电机运行状态,向同步发电机的励磁组提供一个可调的直流电源,并且这个可调电源能够保障发电机在各种方式下都能够正常运行。
在稳态运行的情况下,同步发电机的励磁电流变化会对电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配产生一定的影响。
而在一些不正常的运行情况下,同步发电机的端电压下降较快,需要励磁系统能够快速提高励磁电流,确保电网的电压水平和稳定性。
例如在一些事故当中,就是因为工作人员只是单纯的提高发电机的有功功率,却忽略了应该同时提高发电机的励磁电流造成发电机失步。
所以说,一个同步发电机励磁系统性能的好坏,直接影响到整个机组安全经济运行。
二、传统的励磁系统普遍存在的问题大型汽轮发电机励磁系统主要包括三种励磁系统即直流励磁机励磁系统、三机励磁系统和自并励静止励磁系统。
但是前两者存在着以下问题,因此在许多发电厂励磁系统已逐渐改造为自并励静止励磁系统。
(一)直流励磁机励磁系统普遍存在的问题直流励磁机励磁系统虽然简单可靠、设备投资及运行费用较少,但由于滑环和碳刷之间总是存在接触不良等原因引起运行中励磁机内部长期打火,有时甚至会出现火花太大导致发电机不能正常工作。
并且其维修量很大,设备运行稳定性较差,检修时还必须停机。
励磁系统技术要求1.1.1 总的要求自动励磁调节装置能在-5℃~+45℃环境温度下连续运行;也能在湿度最大的月份下,月平均最大相对湿度为90%,同时该月平均最低温度不高于25℃的环境下连续运行。
励磁系统容量能满足发电机最大连续出力和强励要求。
1.1.1.1采用高起始响应的自并励静止励磁系统(采用进口产品,其中励磁变压器采用国产设备)。
励磁系统的特性与参数满足电力系统各种运行方式和发电机所有运行条件的要求。
1.1.1.2在强励条件下,励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的95%时所需的时间不大于0.05s。
1.1.1.3 当发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电压和电流的1.1倍时,励磁系统应保证连续运行。
1.1.1.4 励磁系统的短时过载能力超过发电机励磁绕组的短时过载能力,强励倍数不小于2(对应发电机端电压Ue时),允许强励时间不低于20秒。
1.1.1.5 发电机电压控制精度(从空载到满载电压变化)不大于0.5%的额定电压。
励磁控制系统暂态增益不少于25倍。
1.1.1.6阶跃响应(1)对于自并励静止励磁系统,在空载额定电压下,当阶跃量为发电机额定电压的5%时,超调量不大于阶跃量的30%;振荡次数不超过3次,上升时间不大于0.6秒,发电机定子电压的调节时间不大于5秒。
发电机额定负载时阶跃响应:阶跃量为发电机额定电压的2%-4%,有功功率振荡次数不大于5次,阻尼比大于0.1,调节时间不大于10S。
(2)发电机零起升压时,自动电压调节器应保证发电机定子电压最大值不大于额定值的110%,振荡次数不超过3次,调节时间不超过10秒。
1.1.1.7 自动电压调节器的调压范围发电机空载时应在70%~110%额定电压范围内稳定平滑调节整定,电压的分辨率应不大于额定电压的0.2%。
手动励磁控制单元应保证发电机励磁电压能在空载额定励磁电压的20%到额定励磁电压的110%进行稳定、平滑地调节。
1.1.1.8 电压频率特性当发电机空载运行时,频率每变化额定值的±1%,发电机电压变化应不大于额定值的±0.25%。
汽轮发电机采购技术规范书1 总则1.1总体要求本技术规范书适用于燃煤发电机组的汽轮发电机及辅助设备,它提出设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.1.1在本技术规范书中所提及的要求和供货范围都是最低限度的要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分地详述有关标准和规范的条文,但卖方保证提供符合本规范和工业标准的功能齐全的优质产品。
1.1.2卖方须执行国家相关标准、电力行业标准和有关国际标准。
本技术规范书中未提及的内容均应满足或优于国家相关标准、电力行业标准和有关国际标准。
有矛盾时,按较严格标准执行。
所使用的单位为国家法定计量单位制。
1.1.3本工程采用KKS标识系统。
卖方提供的技术资料(包括图纸)和设备的标识必须有KKS编码。
系统的编制原则由买方提出,具体标识由卖方编制提出,在设计联络会上讨论确定。
1.2工程概况本期建设2×660MW超超临界燃煤机组,同步建设烟气脱硫装置和烟气脱硝装置,机组以发变线路组接入厂内220kV配电装置,分别以2回220kV送出线路各自接入系统220kV夏仕变和园区变。
1.2.1 厂址所在地本工程厂址位于长江北岸苏中地区的本市。
1.2.2 厂区的岩土工程条件厂址所在地区的地貌单元为长江河漫滩,厂址地区的地震基本烈度为6度。
电厂所在地区的厂址(区域)稳定性属基本稳定。
厂址区不存在压矿、采空区及具有保护价值的文物等情况。
厂址区不存在严重影响场地稳定性的不良地质作用。
厂址的建筑场地类别均为Ⅲ类。
厂址场地的环境类别为Ⅱ类。
地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构的腐蚀等级为弱。
地下水水位以上的场地土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋一般无腐蚀性,对钢结构具有强腐蚀性。
1.2.3 地震烈度根据《发电厂工程场地地震安全性评价工作报告》,厂址地区50年超越概率为10%的基岩地震动水平向峰值加速度分别为0.042g和0.065g,相应的地震基本烈度均为VI 度。
发电班查评依据1.3.1.1(1) 本条评价项目(见《评价》)的查评依据如下o【依据1】《透平型同步电机技术要求》(GBIT 7064--2002)。
【依据2】《汽轮发电机运行规程》(国家电力公司,1999年版)。
【依据3】《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发[2000]589号)。
1.3.1.1(2) 本条评价项目(见《评价》)的查评依据如下。
【依据1】《汽轮发电机运行规程》(国家电力公司,1999年版)。
【依据2】《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发[2000]589号)。
1.3.1.1(3) 本条评价项目(见《评价》)的查评依据如下o【依据1】《透平型同步电机技术要求》(GB/T 7064 2002)。
【依据2】《汽轮发电机运行规程》(国家电力公司,1999年版)。
【依据3】《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发[2000]589号_)。
【依据4】《汽轮发电机漏水、漏氢的检验》(DL/T 607—1996)。
1.3.1.1(4) 本条评价项目(见《评价》)的查评依据如下o【依据1】《透平型同步电机技术要求》(GB/T 7064—2002)。
【依据2】《汽轮发电机运行规程》(国家电力公司,1999年版)。
【依据3】《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》(DL/T 651—1998)。
【依据4】《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发[2000]589号)。
1.3.1.1(5) 本条评价项目(见《评价》)的查评依据如下o【依据1】《透平型同步电机技术要求》(GB/T 7064--2002)。
【依据2】《汽轮发电机运行规程》(国家电力公司,1999年版)。
【依据3】《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发[2000]589号)。
1.3.1.1(6) 本条评价项目(见《评价》)的查评依据如下。
.【依据1】《透平型同步电机技术要求》(GB/T 7064--2002)。
中华人民共和国电力行业标准大型汽轮发电机自并励静止DL/T650—1998 励磁系统技术条件neq IEC34—16—1:1991neq IEC34—16—3:1996 Specification for potential source static excitersystems for large turbine generators中华人民共和国电力工业部1998—03—19批准1998—08—01实施前言同步发电机自并励静止励磁系统由于其运行可靠性高、技术和经济性能优越,已成为大型汽轮发电机的主要励磁方式之一。
为统一和明确汽轮发电机自并励静止励磁系统的基本技术要求,根据电力工业部科学技术司技综[1996]51号文《关于下达1996年制定、修订电力行业标准计划项目(第二批)的通知》的安排,依据GB/T7409—1997《同步电机励磁系统》的基本原则,参考IEC34—16系列和IEEE Std.421系列标准,在广泛征求各方意见的基础上,结合我国发电机和控制设备设计、制造、运行、维护的实际情况制定了《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》,为设计选型、调试验收及运行改造提供依据。
电力行业标准《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》为第一次制定。
本标准的附录A和B是标准的附录。
本标准的附录C是提示的附录。
本标准由浙江省电力工业局提出。
本标准由电力工业部电机标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:浙江省电力试验研究所。
主要起草人:竺士章、戚永康、方思立。
本标准由电力工业部电机标准化技术委员会负责解释。
1范围本标准规定了大型汽轮发电机自并励静止励磁系统的使用条件、基本性能、试验项目、提供用户使用的技术文件、设备上的标志、包装、运输、储存以及保证期等。
本标准适用于200MW及以上汽轮发电机自并励静止励磁系统。
200MW以下汽轮发电机自并励静止励磁系统可参照执行。
2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
发电机励磁系统调试方案河南电力建设调试所鹤壁电厂二期扩建工程2×300M W 机组调试作业指导书HTF-DQ306目次1 目的 (04)2 依据 (04)3 设备系统简介 (04)4 试验内容 (05)5 组织分工 (05)6 使用仪器设备 (05)7 试验应具备的条件 (05)8 试验步骤 (06)9 安全技术措施 (10)10调试记录 (10)11 附图(表) (10)1 目的为使发电机励磁系统安全可靠地投入运行,须对励磁系统的回路接线的正确性、自动励磁调节器的性能和品质以及励磁系统所有一、二次设备进行检查和试验,确保励磁调节器各项技术指标满足设计要求,特编制此调试方案。
2 依据2.1 《电力系统自动装置检验条例》2.2 《继电保护和安全自动装置技术规程》2.3 《大、中型同步发电机励磁系统技术要求》2.4 《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》2.5 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》2.6 设计图纸2.7 制造厂技术文件3 设备系统简介河南鹤壁电厂二期扩建工程同步发电机的励磁系统设计为发电机机端供电的自并励静态励磁系统,采用瑞士ABB公司生产的UNITROL5000励磁系统设备。
整个系统可分为四个主要部分:励磁变压器、两套相互独立的励磁调节器、可控硅整流桥单元、起励单元和灭磁单元。
在该套静态励磁系统中,励磁电源取自发电机端。
同步发电机的磁场电流经由励磁变压器、可控硅整流桥和磁场断路器供给。
励磁变压器将发电机端电压降低到可控硅整流桥所需的输入电压,为发电机端电压和磁场绕组提供电气隔离以及为可控硅整流桥提供整流阻抗,可控硅整流桥将交流电流转换成受控的直流电流提供给发电机转子绕组。
励磁系统可工作于AVR方式,自动调节发电机的端电压,最大限度维持发电机端电压恒定;或工作于叠加调节方式,包括恒功率因数调节、恒无功调节;也可工作于手动方式,自动维持发电机励磁电流恒定。
自动方式与手动方式相互备用,备用调节方式总是自动跟随运行调节方式,在两种运行方式间可方便进行切换。
新疆火力发电机组并网安全条件及评价标准(试行)国家电力监管委员会新疆电力监管专员办公室二〇一一年十二月前言11 范围12 规范性引用文件13 术语和定义74 必备项目75 评价项目175.1 电气一次设备及系统175.1.1 发电机175.1.2 变压器与高压并联电抗器245.1.3 高压电气设备315.1.4 厂(站)用电系统455.1.5 防止电气误操作技术措施495.2 电气二次设备及系统535.2.1 励磁系统535.2.2 继电保护695.2.3 安全自动装置885.2.4 静止变频器(SFC)935.2.5 调度自动化975.2.6 电力系统通信1105.2.7 直流系统1185.2.8 一次调频1225.2.9 电力二次系统安全防护1305.3 调度运行及安全管理1345.3.1 调度运行1345.3.2 安全管理137前言发电机组并网安全性评价,是电力安全生产监督管理工作的重要组成部分,对全面诊断和评价并网发电机组安全稳定运行能力、确保电网和并网发电厂的安全稳定运行非常重要。
为了规范该项工作,国家电力监管委员会新疆电力监管专员办公室根据国家电力监管委员会《发电机组并网安全条件及评价(试行)》,结合新疆电网实际,组织制定了《新疆区域发电机组并网安全条件及评价(试行)》。
本标准在总结电力行业多年来开展发电机组并网安全性评价工作经验的基础上,依据法律法规、标准以及规范性文件,综合考虑电力系统发展、科技进步以及伴随新技术应用而出现的新课题,提出了发电机组并网安全必备条件及具体的评价项目,以适应当前电力系统发展的客观需要,满足电力安全生产监督管理工作的要求。
本标准由国家电力监管委员会新疆电力监管专员办公室提出并负责解释。
本标准起草单位:新疆电力监管专员办公室、北京中安质环技术评价中心有限公司等。
新疆火力发电机组并网安全条件及评价标准(试行)1 范围本标准规定了并网发电机组的电气一次设备及系统[包含发电机、变压器与高压并联电抗器、高压电气设备、厂(站)用电系统、防止电气误操作技术措施]、电气二次设备及系统[包含励磁系统、继电保护、安全自动装置、静止变频器(SFC)、调度自动化、电力系统通信、直流系统、一次调频、电力二次系统安全防护]、调度运行及安全管理三个方面安全性评价的必备项目和评价项目,规定了相关的评价方法,列出了相应的评价依据。
国家电力公司标准汽轮发电机运行规程(1999年版)1999-11-09 发布1999-11-09 实施国家电力公司发布目次1 适用范围 (1)2 引用标准 (2)3 基本要求 (3)4 发电机的正常运行方式 (9)5 发电机正常运行中的监视、检查和维护 (12)6 发电机的异常运行和事故处理 (18)7 定、转子水直接冷却(简称水内冷)发电机的运行 (26)8 全氢冷和水氢冷发电机的运行 (34)附录A:水、气、油系统管道及封闭母线的着色规定 (50)附录B:集电环(滑环)电刷发生火花的原因和消除方法 (51)附录C:漏氢量测试的计算方法 (52)关于颁发《汽轮发电机运行规程》的通知国电发「19999]579号各电力集团公司,东北公司,各省(市、区)电力公司,华能集团公司,华能国际电力开发公司,电规总院:随着300MW及以上大型汽轮发电机组的迅速增加,对发电机运行规程提出了新的要求。
为此,国家电力公司在总结近年来发电机运行情况的基础上,组织有关专家制定了《汽轮发电机运行规程》,现以公司标准颁发执各有关单位要根据新机运行规程》对现有规程进行相应修改。
在时告国家电力公司发输电部。
附件:汽轮发电机运行规程国家电力公司(章)一九九九年十一月九日1适用范围本规程适用于电力工业系统100MW及以上容量的汽轮发电机(以下简称发电机)。
100MW以下容量的汽轮发电机可参照执行。
2引用标准GB755-87旋转电机基本技术要求GB/T7064-1996透平型同步电机技术要求GB/T7409.3-1997大、中型同步发电机励磁系统技术要求GB8349-87离相封闭母线GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程DL/T596-1996电力设备预防性试验规程DL/T607-1996汽轮发电机漏水、漏氢的检验DL/T650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件DL/T651-1998氢冷发电机氢气湿度的技术要求DL5027-93电力设备典型梢防规程JB/T 6227-92氢冷电机密封性检验方法及评定JB/T 6228-92汽轮发电机绕组内部水系统检验方法及评定SD270-88汽轮发电机技术条(试行本)SD 271-88汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件(试行本)3基本要求3.1一般要求3.1.1 每台发电机和励磁装置及其主要部件,均应有制造厂的额定铭牌。
中华人民共和国电力行业标准大型汽轮发电机自并励静止DL/T650—1998 励磁系统技术条件neq IEC34—16—1:1991neq IEC34—16—3:1996 Specification for potential source static excitersystems for large turbine generators中华人民共和国电力工业部1998—03—19批准1998—08—01实施前言同步发电机自并励静止励磁系统由于其运行可靠性高、技术和经济性能优越,已成为大型汽轮发电机的主要励磁方式之一。
为统一和明确汽轮发电机自并励静止励磁系统的基本技术要求,根据电力工业部科学技术司技综[1996]51号文《关于下达1996年制定、修订电力行业标准计划项目(第二批)的通知》的安排,依据GB/T7409—1997《同步电机励磁系统》的基本原则,参考IEC34—16系列和IEEE Std.421系列标准,在广泛征求各方意见的基础上,结合我国发电机和控制设备设计、制造、运行、维护的实际情况制定了《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》,为设计选型、调试验收及运行改造提供依据。
电力行业标准《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》为第一次制定。
本标准的附录A和B是标准的附录。
本标准的附录C是提示的附录。
本标准由浙江省电力工业局提出。
本标准由电力工业部电机标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:浙江省电力试验研究所。
主要起草人:竺士章、戚永康、方思立。
本标准由电力工业部电机标准化技术委员会负责解释。
1范围本标准规定了大型汽轮发电机自并励静止励磁系统的使用条件、基本性能、试验项目、提供用户使用的技术文件、设备上的标志、包装、运输、储存以及保证期等。
本标准适用于200MW及以上汽轮发电机自并励静止励磁系统。
200MW以下汽轮发电机自并励静止励磁系统可参照执行。
2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB1094—1996电力变压器GB3797—89电控设备第二部分装有电子器件的电控设备GB/T3859—93半导体变流器GB4064—83电气设备安全设计导则GB4208—93外壳防护等级(IP代码)GB6162—85静态继电器及保护装置的电气干扰试验GB6450—86干式电力变压器GB/T7064—1996透平型同步电机技术要求GB/T7409—1997同步电机励磁系统GB13926—92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性GB14285—93继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14598.9—1995量度继电器和保护装置的电气干扰试验:辐射电磁场干扰试验GB50150—91电气装置安装工程电气设备交接试验标准JB/T7828—1995继电器及其装置包装贮运技术条件DL478—92静态继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T596—1996电力设备预防性试验规程3使用条件3.1使用环境:3.1.1海拔高度不超过1000m。
3.1.2最高环境温度为40℃。
3.1.3最低环境温度:对于直接水冷的整流器为5℃;对于采用其他冷却方式的装置为-5℃。
3.1.4最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度不高于25℃。
3.1.5安装地点周围空气应清洁干燥,无爆炸危险及足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体。
励磁调节装置及整流装置安装地点应有防尘及通风措施。
3.1.6当振动频率为10Hz~150Hz时,振动加速度不大于5m/s2。
3.2工作电源条件:交流电压允许偏差为额定值的-15%~+10%,频率允许偏差为额定值的-6%~+4%。
直流电压允许偏差为额定值的-20%~+10%。
3.3当使用环境条件不符合以上规定时,对有关参数的修正应按各部件相应的标准规定执行。
特殊情况下,由需方与供方商定。
4系统性能4.1当发电机的励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时,励磁系统应保证能连续运行。
4.2励磁设备的短时过负荷能力应大于发电机转子绕组短时过负荷能力。
4.3励磁系统强励电压倍数一般等于2。
当所在电力系统的暂态稳定对励磁系统强励电压倍数有更高要求时,由计算确定。
强励电流倍数等于2。
强励电压倍数在发电机电压为额定值时确定。
励磁系统允许强励时间应不小于10s。
4.4励磁系统电压响应时间不大于0.1s。
4.5励磁系统应保证发电机电压静差率±1%。
4.6自动电压调节器对发电机电压的调差采用无功调差。
调差率范围应不小于±10%。
调差率的整定可以是连续的,也可以在全程内均匀分档。
4.7励磁系统稳态增益应保证发电机电压静差率达到要求。
励磁系统动态增益应保证发电机电压突降15%~20%时可控桥开放至允许最大值。
4.8励磁控制系统电压给定阶跃响应应满足以下要求:发电机空载时阶跃响应:阶跃量为发电机额定电压的5%,超调量不大于阶跃量的30%,振荡次数不大于3次,上升时间不大于0.6s,调节时间不大于5s。
发电机额定负载时阶跃响应:阶跃量为发电机额定电压的2%~4%,有功功率波动次数不大于5次,阻尼比大于0.1,调节时间不大于10s。
4.9励磁控制系统开环频率特性的增益裕量G m≥6dB,相角裕量φm≥40°。
4.10发电机零起升压时,自动电压调节器应保证发电机电压最大值不大于额定值的110%,振荡次数不超过3次,调节时间不大于10s。
4.11励磁控制系统应保证在发电机甩额定无功功率时发电机电压最大值不大于额定值的115%。
4.12自动电压调节器应保证能在发电机空载额定电压的70%~110%范围内进行稳定、平滑地调节。
电压分辨率应不大于额定电压值的0.2%。
4.13手动励磁控制单元应保证发电机励磁电压能在空载额定励磁电压的20%到额定励磁电压的110%进行稳定、平滑地调节。
4.14在发电机空载运行情况下,频率每变化额定值的±1%,发电机电压的变化不大于额定值的±0.25%。
4.15在发电机空载运行状态下,自动电压调节器的给定电压调节速度应不大于1%额定电压/s;不小于0.3%额定电压/s。
4.16励磁系统在发电机近端发生对称或不对称短路时应保证正确工作。
4.17励磁系统设备应能经受发电机任何故障和非正常运行冲击而不损坏。
4.18励磁调节装置应具有过励限制、低励限制、电压/频率比率限制、电力系统稳定器(PSS)等附加功能单元。
励磁调节装置的各项限制和不正常运行时的调节通道切换应与发电机变压器组继电保护协调。
4.19工频耐压试验标准4.19.1与发电机转子绕组在电气上相连的部件及回路:4.19.1.1与发电机转子绕组在电气上直接相连的灭磁开关、转子放电器及其回路出厂工频试验电压:发电机额定励磁电压不大于500V时,10倍额定励磁电压,但最低不小于1500V;发电机额定励磁电压大于500V时,2倍额定励磁电压加4000V。
4.19.1.2其他电气组件及回路出厂工频试验电压为:发电机额定励磁电压不大于350V时,10倍额定励磁电压,但最低不小于1500V;发电机额定励磁电压大于350V时,2倍额定励磁电压加2800V。
4.19.1.3交接试验电压为出厂工频试验电压的80%。
4.19.1.4大修试验电压按DL/T596执行。
4.19.2不与发电机转子绕组在电气上连接的电气组件:电压互感器和电流互感器二次回路工频试验电压为2000V。
其他电气组件工频试验电压为:额定工作电压在12V~60V范围时,500V;额定工作电压大于60V时,2倍额定工作电压加1000V,但最低不小于1500V。
4.19.3试验电压以波形畸变系数不大于5%的工频交流正弦波电压有效值计,耐压时间为1min。
4.20当励磁电流不大于1.1倍额定值时,发电机转子绕组两端所加的整流电压最大瞬时值应不大于转子绕组出厂工频试验电压幅值的30%。
4.21励磁控制系统在受到现场任何电气操作、雷电、静电及无线电收发讯机等电磁干扰时不应发生误调、失调、误动、拒动等情况。
4.22自并励励磁系统引起的轴电压应不破坏发电机组轴承油膜,否则应采取措施。
4.23因励磁系统故障引起的发电机强迫停运次数不大于0.25次/年。
励磁系统强行切除率不大于0.1%。
4.24自动电压调节器(包括PSS)应保证投入率不低于99%。
4.25控制4.25.1能够进行就地、远方的灭磁开关分合,调节方式和通道的切换以及增减励磁操作。
4.25.2能够接受自动准同期装置的调节信号,能够按用户要求接受无功功率自动成组调节信号,能够实现起停的自动控制。
4.25.3励磁装置在一路工作电源失去和恢复时应保持发电机工作状态不变,且不误发信号。
4.26监视4.26.1励磁系统至少应装设下列故障及动作信号:a)励磁变压器故障信号;b)功率整流装置故障信号;c)起励故障信号;d)电压互感器断线保护动作信号;e)励磁控制回路电源消失信号和励磁调节装置工作电源消失信号;f)励磁调节装置故障信号;g)稳压电源消失或故障信号;h)触发脉冲消失信号;i)调节通道自动切换动作信号;j)PSS故障信号;k)强励动作信号;l)低励限制动作信号;m)过励限制动作信号;n)电压/频率比率限制动作信号。
4.26.2励磁系统应有表明运行状态的信号,如励磁调节装置调节方式选择、通道选择、PSS 投切、灭磁开关分合、励磁给定值增减及通道跟踪平衡状态等。
4.26.3励磁系统应向远方控制中心提供必要的测量信号、状态信号、报警和故障信号。
4.26.4励磁装置应设有发电机电压和无功功率(双向),励磁电压和励磁电流等表计。
4.27励磁系统应配置直流侧短路、整流元件换相过电压、功率整流装置交流侧过电压、励磁变压器保护等必要的保护装置。
励磁变压器保护的配置按GB14285—93中2.3执行。
4.28结构4.28.1励磁系统各部件的结构应便于安装、运行、试验、维护,对有冗余设计的部分可以实现在线更换故障部件;应有进行功能特性试验及现场开机试验所需的测点和信号加入点;调试时需要进行调整的参数应有明确的指示。
4.28.2励磁设备的外壳防护等级,包括防止人体接近危险部件、防止固体异物进入和防水,应根据现场环境条件,按照GB4208—93确定。
4.28.3二次回路的设计、安装和抗电磁干扰措施参照GB14285—93第4章和GB3797—89附录A执行。
4.29励磁系统各部分温升限值见表1。
4.30各元部件应有充分裕度。
电子元件应采用军级或工业级元件,并应经过严格的老化筛选。
4.31励磁系统的设计应考虑能方便地实现发电机短路试验。
5部件性能5.1励磁变压器5.1.1励磁变压器安装在户内时应采用干式变压器,安装在户外时可采用油浸自冷式变压器。