起动备用变压器技术规范书.docx
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起动备用变压器技术规范书
招标编号:
国电吉林江南热电有限公司2×300MW机组
新建工程辅机招标文件
高压起动/备用变压器
技术规范书
招标人：
国电吉林江南热电有限公司
招标代理机构：
北京国电诚信招标代理有限公司
编制单位：
吉林省电力勘测设计院
2008年3月
目 次
1.总则
2.技术要求
3.设备规范
4.供货范围
5.技术服务
6.招标方工作
7.工作安排
8.备品备件及专用工具
9.质量保证和试验
10.包装、运输和储存
1 总则
1.1 本设备技术规范适用于国电吉林江南热电有限公司2X300MW机组新建工程高压起动/备用变压器，它提出了该变压器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本设备技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本规范和工业标准的安全可靠的优质产品。
1.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。
如有异议，不管多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4 本设备技术规范所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
1.5本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。
1.6本工程采用KKS标识系统。
中标后，买方将向卖方提供电厂KKS功能标识系统的编码原则和要求，卖方应据此对其所提供的系统和设备进行编码，并编制在提供的技术文件（包括图纸及说明书）中。
1.7本设备技术规范书未尽事宜，由买卖双方协商确定。
2 技术要求
2.1 应遵循的主要现行标准
2.1.1GB1094.1、GB1094.2、GB1094.5（2003）《电力变压器》
2.1.2GB/T6451-2003《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》
2.1.3GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》
2.1.4JB/T2426-2004《发电厂和变电所自用三相变压器技术参数和要求》
2.1.5GB/T15164《油浸式电力变压器负载导则》
2.1.6GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》
2.1.7GB2900《电工名词术语》
2.1.8GB7328《变压器和电抗器的声级测定》
2.1.9GB2536《变压器油国家标准（新来油）》
2.1.10GB10230《有载分接开关》
2.1.11GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》
2.1.12GB7449《电力变压器和电抗器的雷电冲击试验和操作冲击试验导则》
2.1.13GB156《标准电压》
2.1.14GB10237《电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙》
2.1.15GB/T16434《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》
2.1.16GB191《包装贮运标志》
2.1.17GB4109《交流电压高于1000V的套管通用技术条件》
2.1.18GB50229-2006《火力发电厂与变电所设计防火规范》
2.1.19GB5027《电力设备典型消防规程》
2.1.20ZBK41005《6～220kV级变压器声级》
2.1.21其它有关的现行国家标准。
2.2环境条件：
2.2.1环境温度：
历年极限最高温度：
+36.2℃
历年极限最低温度：
-40.3℃
2.2.2海拔高度：
≤1000m
2.2.3地震裂度：
7度（a=0.10g）
2.2.4环境相对湿度:
年平均值68%
2.2.5最大风速：
30.0m/s
2.2.6冻土厚度：
190cm
2.2.7污秽等级：
III级
2.3 工程条件
2.3.1 本期安装额定容量为300MW的汽轮发电机2台。
该变压器为高压厂用备用变压器。
高压厂用备用变压器接到220KV屋外配电装置上，作为本机组的高压厂用备用电源。
2.3.2 安装地点：
户外
2.4 变压器基本技术参数
2.4.1 型式：
三相自然油循环风冷分裂绕组有载调压高压起动/备用变压器
2.4.2 冷却方式：
ONAF。
2.4.3 额定频率：
50Hz。
2.4.4 额定容量：
50/31.5-31.5MVA（绕组温升65K时）。
2.4.5 额定电压：
高压侧：
220kV
低压侧：
6.3kV
2.4.6 额定电流：
高压侧：
A
低压侧：
A
2.4.7 额定电压变比：
232±8*1.25%/6.3-6.3kV
2.4.8 短路阻抗（在额定电压和频率下温度为75℃，对分裂变压器是以高压绕组额定容量为基准的半穿越短路阻抗）18.5%。
变压器采用幅向分裂方式，分裂系数Kf=3.5
2.4.9 极性：
负极性。
2.4.10 联接组标号：
YN,yn0-yn0，d
2.4.11 端子连接方式：
高压侧：
220kV架空线。
低压侧：
6.3kV共箱封闭母线。
高压中性点：
架空软导线。
2.4.12 套管相间距离：
低压：
mm
高压：
mm（厂家填写）
2.4.13变压器相序：
面对变压器高压侧，从左到右高压侧相序为0,A,B,C，低压侧相序为a,b,c。
2.4.14 绕组绝缘耐热等级：
A级
2.4.15 绕组绝缘水平：
（见表2.1）
表2.1变压器基本绝缘水平（kV）
项目
绕组
雷电冲击耐受电压（峰值）
短时工频耐受电压
（有效值）
全波
截波
高压
950
1050
395
低压
75
85
35
中性点
185
85
2.4.16 变压器绕组匝间工作场强不大于2kV/mm。
2.4.17 在额定频率下，变压器在高于105％的额定电压下运行，但不得超过110％的额定电压。
2.4.18 损耗和效率（在额定电压和频率下，温度为75℃时）
1） 损耗
负载损耗：
≤227kW
空载损耗：
≤52kW
空载电流：
0.7％
总损耗：
≤279kW（不包括附件损耗）
2） 效率：
不应小于99.4％
2.4.19 温升限值（周围环境温度40℃）
1） 绕组平均温升：
65K（用电阻测量）
2） 顶层油温升：
55K（用温度传感器测量）
3） 铁芯、绕组外部的电气连接线或油箱中的结构件不超过80K
2.4.20 过载能力
变压器允许短时过载能力应满足表2.2要求（正常寿命，过载前已带满负荷、环境温度40℃）。
表2.2变压器过载的允许时间（min）
过电流（%）
允许运行时间
（1）
20
480
30
120
45
60
60
45
75
20
100
10
注：
（1）表2.2中的数值是按照油浸式电力变压器负载导则的计算值。
按表2.2上述方式运行时，绕组最热点温度应低于140℃。
2.4.21 承受短路能力
变压器应能承受外部短路40kA（有效值），时间为2.5s，变压器应无损伤，并应能承受外部短路100kA（峰值）冲击。
绕组及铁芯等不应有不允许的变形和位移。
短路后线圈温度不高于250℃，保证该变压器可继续运行。
2.4.22 工频电压升高时的运行持续时间
电压110kV～220kV级电力变压器对于额定电压的短时工频电压升高倍数的持续时间应符合表2.3的要求。
表2.3工频电压升高时的运行持续时间
工频电压
升高倍数
相-相
1.10
1.25
1.50
1.58
相-地
1.10
1.25
1.90
2.00
持续时间
＜20min
＜20s
＜1s
＜0.1s
2.4.23低压线圈采用玻璃钢筒支撑，采用半硬导线绕制。
2.5 技术性能要求
2.5.1 局部放电水平
在1.5倍最高相电压下，局部放电量≤100pC；
变压器的局部放电测量方法按GB1094.3进行。
2.5.2 无线电干扰
在1.1倍最高相电压时的无线电干扰电压不大于2500μV，并在晴天夜晚无可见电晕。
2.5.3 噪声水平
100％冷却方式下空载运行，距变压器本体2m处，噪声不大于70dB。
2.5.4 所有相同设计、相同额定值的变压器的电气性能应完全相同，具有互换性，且可以并列运行。
2.5.5 变压器的结构应有利于顺利地运输到目的地，需现场安装的附件，安装好后将能立即进入持续工作状态。
2.5.6变压器及其附件的设计和组装应使振动最小，并且能承受三相短路电动力的作用。
2.5.7 变压器铁芯和较大金属结构零件均应通过油箱可靠接地，接地处应有明显接地符号“┻”或“接地”字样。
2.5.8变压器套管
220kV侧采用导杆式套管，6.3kV侧采用20kV套管
1 套管绝缘水平（见表2.4）
表2.4变压器套管基本绝缘水平（kV）
项目
套管
雷电冲击耐受电压
（峰值）
短时工频耐受电压
（有效值）
高压
950
395
低压
75
35
中性点
400
200
2） 套管爬电距离：
（爬电比距按31mm/kV）
高压侧≥7812mm
低压侧≥714mm
中性点≥3906mm
3） 套管端子的允许荷载不小于表2.5值：
表2.5变压器套管端子受力
套管位置
水平横向
水平纵向
垂直方向
弯矩
高压侧
1000N
3000N
1500N
400N.m
低压侧
500N
2000N
1000N
400N.m
中性点
500N
2000N
1000N
400N.m
静态安全系数不小于2.5，事故状态下安全系数不小于1.67。
变压器套管端子型式和尺寸应满足GB5273标准中的有关规定。
4） 套管式电流互感器的配置及规范如表2.6
表2.6变压器套管式电流互感器的配置及规范
装设位置
电流比（A）
准确级
额定输出（VA）
组数
高压侧
200/5
0.2
50VA
每相一只
200/5
5P20
60VA
每相两只
中性点
50/5A
5P20
60VA
二只
（不包括绕组测温用电流互感器）
2.5.9性能要求
2.5.9.1局部放电水平
在规定的试验电压和试验次序的条件下，套管局部放电量不得大于10pC.
2.5.9.2无线电干扰电压和电量
在1.1×220/√3kV电压下，无线电干扰电压应不大于2500μV；并在晴天的夜晚无可见电晕。
2.5.10 分接开关
1）有载分接开关（厂家填写）
1额定特性
额定通过电流A
额定级电压kV
最大额定级电压kV
分接位置数17
绝缘水平：
应满足GB10230《有载分接开关》的有关规定，见表2.7。
表2.7变压器有载分接开关额定绝缘水平（kV）
最高工作电压
雷电冲击耐受电压（峰值）
短时工频耐受电压
（有效值）
全波
截波
126
480
530
200
69
330
190
140
24
125
140
60
2）性能要求
（1）有载分接开关应有单独的油室，其油室应为密封的，并配备压力保护装置和过电压保护装置。
（2）有载分接开关按GB10230《有载分接开关》有的关规定，应进行以下型式试验：
———触头温升试验
———切换试验
———短路电流试验
———机械试验
———绝缘试验
———压力及真空试验
3）有载分接开关的电动机构应满足GB10230《有载分接开关》的有关规定。
4）有载分接开关的机械寿命不少于50万次。
性能要求：
分接开关长期载流的触头，在1.2倍额定电流下，对变压器油的稳定温升不超过20K。
分接开关的机械寿命不少于50万次。
分接开关长期载流的触头，应能承受持续4s，50kA短路电流（有效值）和125kA短路冲击电流（峰值）而分接开关触头不熔焊、烧伤、无机械变形。
有载调压开关采用MR或ABB系列产品，应能满足正常运行时的频繁操作，电气寿命不低于20万次，机械寿命不低于50万次，操作时不得产生断流现象，调压开关的试验电压与接头位置都必须承受变压器在工频和冲击试验时出现的最大过电压，调压开关采用数码显示器（由变压器厂供货），可在远方由NCS实现显示及控制。
调压开关油箱与本体油箱不得相互串漏，并应设单独的呼吸装置。
配置OFT－2型智能在线虑油机，有载调压开关电源采用交流电源，由散热器控制箱提供。
有载调压开关应符合GB/T10230-88及GB/T10584-99的要求.
2.5.11 风机和控制箱
变压器冷却器采用YFZL型低噪音强迫油循环风冷却器（配XKFD-4强油风冷控制箱）
1） 变压器投入或退出运行时，工作风机均可通过控制开关投入与停止运行。
2） 当运行中的变压器顶层油温或变压器负荷达到规定值时，至少能分四组自动投入。
3） 组间互为备用。
4） 控制箱采用两回路独立电源供电，两路电源可任意选一路工作或备用。
当一路电源故障时，另一路电源能自动投入。
5） 当风机在运行中发生故障时，应能发出事故信号，并提供接口。
6） 变压器冷却系统应按负载情况自动或手动投入或切除相当数量的风机。
7）冷却系统控制箱应随变压器成套供货，控制箱应为户外式，防护等级不低于IP44。
8） 冷却系统电动机的电源电压采用交流380/220V，控制电源电压为DC110V。
9） 冷却系统的电动机应有过载、短路及断相运行的保护装置。
10）控制柜应有足够的接线端子以便连接控制、保护、报警信号和电流互感器引线等的内部引线，并应留有20%的备用端子。
所有外部接线端子包括备用端子均应为线夹式。
控制跳闸的接线端子之间及与其它端子间均应留有一个空端子，或采用其他隔离措施，以免因短接而引起误跳闸。
元器件采用ABB、西门子、施奈德产品，端子排采用凤凰或魏德米勒端子。
端子箱内的电流回路端子应能满足供6mm2电缆的接线要求。
11）控制柜和端子箱的安装高度应便于在地面上进行就地操作和维护。
箱体均应采用2.5mm厚不锈钢板。
2.5.12变压器的消防
变压器厂提供的产品（包括冷却器风扇电机、控制箱及端子箱等）应满足排油注氮灭火的要求。
设备采用保定力成、北京中科瑞德、领新科技产品，以最高价计入总价，最终由招标方确定。
2.5.13 油箱及储油柜
1）变压器油箱的结构型式为钟罩式，油箱的机械强度,应承受住真空压力133Pa
和正压98kPa的机械强度试验，油箱不得损伤和出现不允许的永久变形。
2） 油箱下部应设置供千斤顶顶起变压器的装置和水平牵引装置。
3） 油箱上部应设滤油阀，下部装有足够大的事故放油阀。
4） 变压器应装有气体继电器，其触点断开容量不小于66VA（交流220V或110V），直流有感负载时不小于15W。
为使气体易于汇集在气体继电器内，要求升高座的联管、变压器与储油柜的联管和水平面有约1.5°的升高坡度，变压器不得有存气现象。
5） 变压器应装有BP1型波纹膨胀储油柜，其容积应保证在最高环境温度允许过载状态下油不溢出，在最低环境温度未投入运行时观察油位计应有油位指示。
储油柜应有注油、放油、放气和排污装置及带有油封的吸湿器。
具有高低油位报警接点，接点容量为220V、1A。
6） 变压器及金属附件外表面应进行防腐处理。
变压器颜色：
。
7）压力释放阀应采用进口产品并带电接点，接点容量220V、1A。
2.5.14随变压器提供变压器在线监测装置,变压器在线监测装置功能应包括：
2.5.14.1变压器的绝缘监测、油中故障气体及微水在线监测装置能连续监测变压器本体油箱中氢气、一氧化碳、乙炔等主要故障气体及微量水分的含量，能反映变压器油屏障及固体屏障绝缘突发意外的气体变化率和反映绝缘老化的变化量，当故障气体浓度变化率和总量超过设定的临界值时输出报警信号；
2.5.14.2油中故障气体监测手段为免维护系统，无需提供现场标准气体和更换色谱棒等损耗元件；
2.5.14.3现场传感器及信号处理单元防护等级为IP55；
2.5.14.4现场处理单元提供至少两对输出干接点与其它监控系统连接。
2.5.14.5变压器的绝缘在线监测装置具备测量套管介损及局放在线监测功能。
2.5.14.6变压器铁芯偏磁监测用于反映本地区直流输电对主变压器产生偏磁引起的变压器部件过热和振动现象，装置能通过超声波方式记录并建立绕组和铁芯振动历史数据库；当变压器的运行状态或绝缘状态出现信号时启动热红外线成像功能并将过热情况结合报警状态记录在历史数据库中。
2.5.14.7在线监测装置配后台监测及故障诊断工程师站，现场装置提供与DCS系统连接的必要的干触点、RS485通讯接口、4－20mA模拟量输出及局部放电同轴电缆检测口。
变压器在线监测装置按国电北京光耀、南京南自科技、上海思瑞、国电昊致报价，以最高价计入总价，最终由招标方确认。
2.5.15变压器的报警和跳闸保护接点
变压器至少应有下表所列报警和跳闸接点（均需两付）：
序号
接点名称
报警或跳闸
电源电压
接点容量
1
主油箱气体继电器
轻故障报警重故障跳闸
DC110V
5A
2
有载分接开关油流控制继电器
故障跳闸
DC110V
5A
3
主油箱油位计
报警
DC110V
5A
4
有载分接开关的油位计
报警
DC110V
5A
5
主油箱压力释放装置
跳闸
DC110V
5A
6
有载分接开关的压力释放装置
跳闸
DC110V
5A
7
油温测量装置
报警
DC110V
5A
8
风扇故障（由通风控制柜）
报警
DC110V
5A
9
有载分接开关拒动指示
（由有载开关驱动机构控制板）
报警
DC110V
5A
10
冷却器交流电源故障
报警
DC110V
5A
11
油流继电器故障
报警
DC110V
5A
12
绕组测温装置
报警.跳闸
DC110V
5A
2.5.16 其它附件的技术要求
1） 变压器应配备绕组测温和油温测量装置。
绕组测温应能反映绕组的平均温升和绕组热点温度，上述温度变量除在变压器本体上可观测外，尚应能将该信号送出。
绕组热点温度监测装置按美国Lumasense科技公司生产的ThermAsset2、上海科宏电气控制组件有限公司报价，以最高价计入总价，最终由招标方确认。
变压器本体上的测温装置的端子箱或就地仪表间的电缆应采用耐油、阻燃、屏蔽电缆。
气体继电器至端子箱电缆应将其触点两极分别引出，不得合用一根多芯电缆。
变压器的端子箱和风冷控制箱内的端子排应为阻燃、防潮型，并应有15％的备用端子，供用户使用。
2） 变压器低压与共箱母线相连接的法兰及变压器低压套管的相间距离等应向封闭母线厂提出详细资料，并密切配合，其接触面的电流密度不应小于0.15A/mm2。
3） 变压器配备小车，小车的轨距：
纵向为mm，横向mm。
4）变压器油选用#45克拉玛依变压器油，同时按总油量免费供给10%的备用油及容器。
应满足以下要求：
凝点：
-45℃
闪点（闭口）不低于：
135（45号油）℃
击穿电压：
≥45kV
介质损失角正切（90℃）：
≤0.2％
水份：
≤15ppm
5） 变压器的所有外购件必须经过鉴定并有产品合格证，符合相应标准要求。
6）变压器按全密封免维护进行设计，采用现场不吊芯技术。
要求变压器寿命大于30年。
7）变压器纸板采用魏德曼绝缘纸板，低压绕组采用半硬导线，密封胶垫采用神马胶垫。
8）铁芯采用新日铁低损耗硅钢片。
9）线圈应采用上海扬行或沈阳宏远等国内优质半硬导线、低压线圈采用半硬自粘性换位导线，线圈绕制应满足两部完善化措施的要求，高压引线焊头必须进行屏蔽处理，卖方必须加强对导线的产品验收检查，并向买方提供有关报告。
2.5.176.3kV绕组套管布置方式需经需方确定，每组套管留有与共箱封闭母线联接的升高座，升高座法兰盘尺寸与开孔由变压器厂与共箱母线厂协调解决。
2.5.18有符合国标的铭牌，铭牌用耐腐蚀材料制成，字样、符号应清晰耐久，铭牌在设备正常运行时其安装位置应明显可见。
2.5.19变压器按全密封免维护要求进行设计制造，采用现场不吊芯技术。
2.5.20变压器带小车。
2.6结构要求
1）220kV侧采用意大利P—V导杆式套管，高压套管是油纸电容式的，所有套管安有一个用于试验的电容抽头。
套管符合GB4109-88标准要求。
抽头小套管内部连接可靠，不渗漏油，并拆装方便。
绝对密封，装有油位指示器，能在地面上很容易检查油位。
2）每只套管配备一个平面端子板，该端子板能围绕套管导杆旋转。
3）电容式套管的介质损耗因数（tanδ）在于20℃～25℃时不大于0.004.
4）套管式电流互感器符合IEC44-1标准的要求，包括任何修正或补充版本。
5）所有电流互感器的变比准确级次，容量列在变压器的铭牌上。
6）电流互感器次级的每个抽头的引线穿过金属软管与变压器本体端子盒的端子板相联接，联接线使用不小于4mm2的铜软导线。
所有与变压器热油接触的电流互感器引线都具备耐受热油侵蚀的性能。
2.7高压起动/备用变压器中性点电阻柜技术规范：
2.7.16kV接地电阻器
2.7.2型号:
2.7.3额定电压：
6kV
2.7.4最高工作电压：
7.2/√3kV
2.7.5额定电阻值：
9.09欧姆（可调抽头±4x2.5%）
2.7.6额定电流：
400A
2.7.7额定时间10S（允许大于电阻器达到稳定温升时间的长期时间为2h）
2.7.8电阻材质：
镍铬合金
2.7.9绝缘水平：
额定短时工频耐受电压（有效值）：
42kV
额定雷电冲击耐受电压（峰值）：
75kV
符合GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》
2.7.10额定发热电流：
400A
2.7.11温升：
10s760K;2h385K
2.7.12能承受长期中性点有不大于3%的电压偏移
2.7.13爬距：
≥2.5Cm/kV（按7.2kV计）
2.7.14顶端最大允许水平拉力：
300N
2.7.15冷却方式：
自然冷却
2.7.16结构：
外壳最高允许温度：
70℃；外壳材料：
不锈钢IP54。
2.7.17电流互感器条件：
200/5A2只（5P20，30VA）
2.7.18电阻与变压器中性点的连接采用1根60X6铜排。
电阻应有可能连接60X6铜排的接线端子和接线空
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