改励磁系统技术协议1分析.docx

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改励磁系统技术协议1分析

励磁系统项目（设备）

技术协议

二零一五年八月

1总则

1.1本技术协议适用于6MW发电机组励磁系统的功能设计、结构性能、制造安装和调试验收等方面的技术要求。

1.2本技术协议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，卖方提供与本技术协议要求相一致的设备和服务，并满足国家有关安全、环保等强制性标准的要求。

1.3卖方提供的励磁系统，其所有技术条件满足现行的国际标准、国家标准和电力行业标准、规程及规范。

本技术协议所使用的标准如与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

1.4如果卖方没有对本技术协议的条文提出书面偏差，则意味着卖方提供的设备（或系统）完全符合本技术协议的要求。

本技术规范经甲乙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的法律效力。

1.5本项目卖方应提供售后服务，费用包含在项目费用之内。

1.6本技术规范未尽事宜，由甲乙双方协商解决。

2通用技术条件

2.1遵循的标准和规范

GB7409-97大、中型同步发电机励磁系统基本技术条件

IEC2A汽轮发电机励磁系统技术要求

SD271-88汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术

DL/T650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件

GB755-87旋转电机基本技术要求

GB/T14048.1-93低压电器基本标准

GB/T13926工业过程测量和检测装置的电磁兼容性标准

GB2423-95电工电子产品环境试验规程

GB11287-89继电器，继电保护装置振荡（正弦）试验

GB/T14537-93量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验

GB/T14598.9-1995辐射电磁场干扰试验

GB/T14598.10-1996（或IEC255-22-4）快速瞬变干扰试验

GB/T14598.9辐射电磁场干扰试验的规定

GB/T14598.10快速瞬变干扰试验的规定

GB/T14598.13脉冲群干扰试验的规定

GB/T14598.14静电放电试验的规定

GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验的规定

GB/T17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验的规定

GB/T17626.8工频磁场抗扰度试验的规定

GB/T17626.9脉冲磁场抗扰度试验的规定

GB/T14598.3－936.0绝缘试验的规定

GB/T14598.3－938.0冲击电压试验的规定

GB/T15153.1-1998远动设备及系统

GB3797-83电控设备第2部分装有电子器件的电控设备

GB2423电工电子产品基本环境试验规程

GB14285-93《电气装置安装工作盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》

国电调[2002]138号《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则

电安生[1994]191号《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》

2.2使用环境条件

海拔高度1800米,气温最低-35℃，最高40℃年，平均气温0℃。

使用环境温度5℃--40℃。

湿度70%。

各设备应具备防潮功能。

使用环境无腐蚀性气体，没有爆炸危害。

2.3电气额定值

交流二次电压100V

交流二次电流5A

频率50Hz

直流电压220V

功率消耗：

交流电压回路：

不大于1VA/相

交流电流回路：

不大于1VA/相

直流电源回路：

当正常工作时，不大于50W

过载能力：

交流电流回路：

2倍额定电流，连续工作

10倍额定电流，允许10s

40倍额定电流，允许1s

交流电压回路：

1.2倍额定电压，连续工作

2.4励磁方式：

机端自并励静止励磁方式

2.5相关设备技术参数

2.5.1发电机技术规范

型号：

有功功率：

6MW

定子电压：

6.3KV

定子电流：

688A

转子电压：

127V

转子电流：

230A

功率因数:

0.85

2.5.2励磁变压器技术规范

变压器参数计算容量80KVA，Y/△-11，

2.5.3励磁用CT1000/5、PT6000/100

安装地点室内

3技术性能要求

3.1总的要求

3.1.1励磁方式采用高起始响应的自并励静止励磁系统，满足IEEE的有关规定，其动态和静态性能均符合GB7409-97和DL/T650-1998《汽轮发电机自并励静止励磁系统技术要求》的规定。

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。

能在<0.8秒内励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的95%。

励磁系统电压响应比可达到3.5倍/秒。

3.1.2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，励磁系统保证连续运行。

3.1.3励磁系统的短时过载能力超过发电机转子绕组的短时过载能力，强励倍数不小于1.8倍（静止励磁系统即定子电压降到80%额定值时），允许强励时间不小于20秒（可在线整定）。

3.1.4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0.1S。

3.1.5励磁系统满足手、自动开、停机；进相、滞相运行。

零起升压及线路充电要求；在和监控系统链接后可以接受AVC调解命令。

3.1.6发电机零起升压时，自动电压调节器保证定子电压稳定上升，超调量不超过定子电压的5%，调节时间不大于10秒，电压振荡次数不大于3次。

3.1.7在发电机空载运行状态下，自动励磁调节器调压速度，不大于1％额定电压/每秒；不小于0.3％额定电压/每秒。

空载电压调解范围5%--130%。

3.1.8发电机甩额定无功功率时发电机定子电压不超过甩前机端电压的1.15倍，振荡不超过3次。

3.1.9发电机电压控制精度（从空载到满载电压变化）不大于0.5～1.0%的额定电压，励磁控制系统暂态增益不少于25倍。

3.1.10发电机甩额定无功功率时发电机定子电压不超过额定值的110%。

3.1.11励磁系统设有起励装置，保证机组可靠起励。

起励装置的电流不超过发电机空载电压所对应励磁电流的10%，当电压上升时自动断开起励装置。

通常正常开机时，残压足以保证正常起励，无需操作起励装置。

励磁系统在发电机近端发生对称短路或不对称短路时保证正确动作。

3.1.12发电机转子回路装设有过电压保护，其动作电压的分散性不大于±10％，励磁装置的可控硅元件以及其他设备能承受直流侧短路故障、发电机滑极、异步运行等工况而不损坏。

3.1.13在发电机大修周期内，可控硅整流元件不会有疲劳损坏或明显特性改变。

整流元件在安装前经过严格检测，保证各并联元件性能一致。

3.1.14可控整流柜有均流措施（禁用磁环均流技术），

3.1.15耐压：

所有与发电机转子绕组在电气上相连的设备其出厂工频耐压试验符合规定。

3.1.16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不大于转子绕组出厂工频试验电压幅值的30%。

3.1.17可靠性：

因励磁系统故障引起的发电机强迫停运次数不大于0.4次/年。

励磁系统强行切除率不大于0.05%。

励磁系统可使用率不低于99%。

平均无故障时间不少于30000H.

3.1.18振动：

装置能承受GB7261第16.3条规定的严酷等级为1级的振动耐久能力试验。

试验后，无紧固件松动脱落及结构件损坏。

3.1.19冲击：

装置能承受GB7261第17.5条规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力试验。

试验后，无紧固件松动脱落及结构件损坏。

3.1.20碰撞：

装置能承受GB7261第18条规定的严酷等级为1级的碰撞试验，试验后，无紧固件松动脱落及结构件损坏。

3.1.21高频电气干扰：

装置能承受GB6162规定的干扰试验，试验电源频率为100KHZ，试验电压为共模2500V，差模1000V的衰减振荡波。

试验中，被试装置施加临界动作激励量（0.97或1.03倍整定值），然后迭加高频干扰衰减振荡波，装置无误动或拒动现象。

3.1.22励磁系统各屏柜的排列顺序为：

正面从左到右依次为励磁调节器柜、灭磁开关柜。

3.1.23接口与仪表

3.1.23.1输入/输出板可提供一切必需的状态运行指示及信号报警用的干接点。

3.1.23.2提供包括测量在内的下列远传模拟信号元件及信号:

用于励磁电流:

2个分流器及变送器，范围4-20mA,精度0.2级。

用于励磁电压:

2个变送器，范围4-20mA,精度0.2级。

3.1.23.3励磁电压经熔断器输出至接口供发变组保护用。

3.1.23.4具有与计算机控制系统的自动准同期、DCS硬接线接口及具有与DCS的通讯能力。

3.1.23.5在就地有必要的参数显示,如励磁电压、励磁电流、发电机电压。

以及起励、停止、灭磁按钮等。

3.2微机励磁调节装置

3.2.1自动励磁电压调节器（AVR），采用两路完全相同且独立的AB自动通道，这两个通道可以并联运行或互为备用方式运行。

两路通道从输入到输出完全独立，按不同的PT、CT等输入独立控制。

当其中一个通道故障或异常时，它将自动退出运行，并自动无扰切换到另一通道运行，同时发出报警。

单通道独立运行时，能完全满足汽轮发电机各种工况（包括强行励磁）下长期电压闭环控制运行。

每一自动通道设有独立的手动通道（FCR），手动通道（FCR）能自动跟踪。

若两个自动通道均故障时，系统自动切换到手动通道（FCR）运行，而不影响汽轮发电机正常工作。

励磁系统中设有独立的手动通道（FCR）作为备用，FCR能自动跟踪FCR。

FCR能实现汽轮发电机零起升压，且调节范围能满足汽轮发电机额定电压值的0～130％，并在调节范围内稳定平滑调节，以满足汽轮发电机试验的要求。

AB两套系统采用通讯连接，接口和规约是标准和统一的。

印刷版采用多层表面贴装工艺，硬件模块化，即插即用，随时升级。

控制器采用全封闭，具备抗电磁干扰技术设计。

工业级液晶显示器，汉化菜单，具有故障报告、告警信息、定值整定、录波图形、装置内部参数等功能。

交流量采集采用高性能处理器和高速高分辨率A/D转换器、每波24点采样。

能迅速对电源、硬件、软件故障进行自诊断和处理。

配备相应的控制软件。

3.2.2微机自动励磁调节装置功能包括：

（至少包括但不仅限于此）

远方和就地给定功能；功率因数控制器；

过励磁限制；恒无功控制器

低励限制；空载过压保护

强励电流瞬时限制和保护；PT断线保护时能自动切换到手动运行

电力系统稳定器（PSS）；导通监视

V/H限制器；定子电流限制

可控硅脉冲和故障检测功能，可控硅柜快速熔断器熔断、停风部分整流器停风时限制励磁电流最大值。

电源、硬件、软件故障检测处理功能

3.2.3微机自动励磁调节装置的性能达到或优于国标GB7409-97的要求，并达到以下技术性能指标：

3.2.3.1从空载到额定负载调压精度不大于±0.5%Ue

3.2.3.2电压调节范围：

发电机空载时能在30-110％额定电压范围内稳定平滑调节，整定电压的分辨率不大于额定电压的0.2％。

手动调压范围，下限不高于发电机空载励磁电压的20％，上限不低于发电机额定励磁电压的130％。

3.2.3.3调差：

由软件设置无功调差率，调差范围不小于±10%。

3.2.3.8强励倍数2倍

3.2.3.9允许强励时间不小于20秒

3.2.3.10频率特性频率变化1%，发电机端电压变化不大于额定值的±0.25%

3.2.3.11可控硅控制角分辨率0.004度/码

3.2.3.12A/D转换量分辨率2-14，各路同步采样。

3.2.3.13移相范围0-180度，上下限值可设置。

3.2.3.14电压响应时间不大于0.1秒。

3.2.3AVR报警信号（至少包括但不仅限于此）

AVR1号通道故障；PT断线报警；

AVR2号通道故障；励磁控制回路电源消失信号；

过磁通报警；自动运行显示；

低励限制动作报警；手动运行显示；

转子反时限限制动作报警；AVR正常运行显示；

有功/无功限制报警；PSS投入显示；

励磁电流限制报警；PSS退出显示；

定子电流限制/过励限制报警；

3.2.4AVR的自动调节模式为端电压PID，手动调节采用PI方式。

3.2.5AVR各通道设恒电压调节手动单元，手动跟踪自动，切换无扰动。

3.2.6AVR两个通道，各通道装设独立的PT接口，每个通道功能齐全，都具有独立工作能力。

3.2.7AVR可方便地显示和修改参数并可故障自检。

3.2.8AVR工作逻辑:

正常时，双通道自动运行，同时发脉冲。

一个自动通道故障时，故障通道无扰动退出、发信。

3.2.9AVR遵守EMS规范，满足电磁兼容性的要求，有静电屏蔽和抗干扰技术，并提供各环节传递函数。

3.2.10装置具备的其它条件

3.2.10.1装置设有自复位电路，在因干扰而造成程序走死时能通过复位电路自动恢复正常工作。

但在进行抗高频干扰试验时，不允许自复位电路工作。

3.2.10.2具备实时数据库及历史数据库（AVR掉电不丢失），能够进行事件录波辅助分析，并给出有效提示。

全中文界面，就地显示，操作简便。

3.2.10.3保证发电机按要求升压、并网、增减无功负荷及逆变停机。

3.2.10.4装置具有在线自动检测功能。

装置中任一元件损坏时，不会造成误动，且能发出装置异常信号。

3.2.10.5装置的所有引出端子同装置弱电系统无电的联系。

针对不同回路，分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽层的变压器耦合等隔离措施。

3.2.10.6装置组件、接插件和电缆接线端子具有阻燃性能、可靠、方便。

所有电子元器件、组件及整机符合国家标准和部颁标准的要求，使之具有高度的可靠性和互换性，具有较强的抗干扰能力。

3.2.10.7装置插件接触良好，可靠耐用，并且有防震脱松的措施。

3.2.10.8柜内布线整齐美观，便于检修。

一个端子只允许接入一根导线，并有15%的备用端子。

3.2.10.9电源的影响：

装置突然加上电源、突然断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，装置均不会误动作和误发信号。

3.2.10.10电源具有高可靠性和耐用性。

3.2.10.11连续通电：

装置完成调试后，出厂前进行不少100h连续通电试验。

3.2.10.12结构、外观

●装置有金属机箱保护。

●装置机箱采取必要的防静电及电磁辐射干扰的防护措施。

机箱的不带电金属部分在电气上连成一体，并可靠接地。

●机箱满足发热元器件的通风散热要求。

●机箱模件插拔灵活，接触可靠，互换性好。

3.2.10.13装置及回路绝缘电阻、介质强度满足部颁要求

3.2.10.14装置的交流和直流进线，采用有效的抗干扰措施。

弱电信号线不得和有强干扰导线相邻近。

3.2.10.15柜内底部设截面不小于100平方毫米的接地铜排，接地铜排悬浮安装，并便于施工连接。

3.2.10.16装置柜体为全封闭型，柜正面为强化玻璃单开门，柜背面为双扇铁门，装置及压板位置设计合理，组屏简洁美观。

3.2.10.17柜体外形尺寸：

高×厚×宽=2260（包括门头）×800×660（mm）

3.2.10.18柜体颜色：

（主机二联会确定）

3.2.10.19柜体防护等级：

IP54

3.2.10.20AVR具有GPS对时功能及相应的硬件部分

3.3励磁整流装置

3.3..1整流方式为三相全控桥，具有逆变能力。

可控硅型号选择ABB进口5STP07D1800，5STP09D1801，5STP10D1601，当一个柜故障退出，满足强励要求。

3.3.2整流柜数量一面，单柜额定输出电流为600A。

3.3.3保证可控硅整流装置在一个小修期内无同时有两个柜子故障的状况。

每个可控硅元件设快速熔断器保护，以便及时切除短路故障电流。

3.3.4每柜的交流侧设浪涌吸收措施抑制尖峰过电压，直流过压保护采用电压滤波器。

3.3.5冷却方式采用风冷，采用可靠的进口低噪音风机,具有100%备用。

在风压或风量不足时备用风机能自动投入。

买方提供2路冷却风机电源，卖方装设电源自动切换装置。

二路电源能自动切换。

任一台整流柜故障或冷却风机、冷却电源故障，发出报警信号。

风机的无故障寿命周期不小于40000小时。

3.3.7报警信号

·任一个整流柜退出运行报警

·可控硅熔丝熔断报警

·整流装置过热报警

·冷却风扇故障报警

3.3.8接口设备

全部信号设就地和远方接口。

全部控制设就地和远方接口。

整流装置、灭磁装置、励磁调节器柜间联系电缆和导电母排均由卖方提供。

进出线按招标方原封闭母线位置设封母接口，所提供接口设备能与原封闭母线实现完美连接。

3.3.9整流柜交流侧、直流侧设有隔离刀闸或空气断路器。

3.3.10柜体尺寸：

高×厚×宽=2260（包括门头）×800×660（mm）

3.3.11

柜体颜色：

3.3.12柜体防护等级：

IP32

3.3.13功率柜具有温度报警就地显示功能。

3.3.14交流母线装有相序识别标志，直流母线装有极性识别标志。

3.4灭磁装置

3.4.1灭磁装置在发电机正常停机或内部故障的情况下可靠动作灭磁。

3.4.2灭磁逻辑：

正常停机为逆变灭磁，事故停机为灭磁开关加灭磁电阻灭磁。

3.4.3采用直流侧磁场开关+氧化锌非线性电阻的灭磁方式或线性电阻灭磁，灭磁系统设有过电压保护。

磁场断路器选用DMX2—600A

3.4.4灭磁主回路绝缘水平不低于发电机转子绕组的绝缘水平。

3.4.5直流侧过电压保护整定值大于2200VPP小于2500VPP。

3.4.6磁场开关基本参数

磁场开关型号DMX2—600A

额定电流600ADC

开断电压2000VDC

磁场回路开关在强励时具有过电流能力。

3.4.7磁场开关辅助接点供装置外部使用不少于6常开，6常闭。

可控硅、整流柜风机等主要元器件采用进口产品。

3.4.8柜体尺寸：

高×厚×宽=2260（包括门头）×800×660（mm）

3.3.9柜体颜色：

（主机二联会确定）

3.3.10柜体防护等级：

IP44

3.5起励回路

3.5.1DC220V或AC220起励电源。

3.5.2起励变压器为短时工作制,允许间隔5分钟通电起励一次。

3.5.3当发电机电压上升到规定值时，起励回路自动脱开。

3.5.4设“启励故障”远方讯号。

3.5..5参数要求

起励装置的输出电压和电流由卖方计算确定。

3.7励磁变压器

励磁变压器额定容量三相80KVA，三相式，频率50Hz，星/三角-11接线，安装在户内。

励磁变压器采用干式、环氧树脂、风冷、F级绝缘型式，其高低压绕组之间有静电屏蔽，能适应带整流负荷的要求，并能承受出口三相短路和不对称短路，而不产生有害变形。

励磁变压器在自冷方式下可满足机组1.1倍工况连续运行。

励磁变压器带外罩，防护等级IP21。

4供货范围及交货进度

4.2一般要求

卖方保证所提供的设备是全新的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，且设备的技术经济性能符合本技术协议的要求。

5技术资料

5.2一般要求

5.2.2卖方提供的资料使用中文和国家法定单位制（即国际单位制）。

5.2.3资料的组织结构清晰、逻辑性强，内容正确、准确、一致、清晰完整，并满足工程要求。

5.2.4卖方在合同签订后15天内给出全部技术资料和交付进度清单，并经买方确认。

5.2.5对于没有列入合同技术资料清单，却是工程所必需的文件和资料，一经发现，卖方及时免费提供。

5.2.6卖方提供的正式图纸必须注明“大雁煤业公司（2×6MW）电力设施工程励磁系统”字样并加盖卖方公章（或签字）。

5.2.7制造完工和安装调试后的设备与最后确认的图纸完全相符，买方对图纸的认可并不减轻卖方对其图纸正确性的责任。

5.2.8卖方提供的最终版技术资料为10套，同时提供电子版资料1套，其中图纸资料采用AUTOCAD格式。

5.3资料提交的基本要求

5.3.2卖方在订货前向买方提供一般性资料如：

鉴定证书、典型说明书、屏布置图、主要技术参数、系统原理图等。

5.3.3产品投入生产前，卖方向买方提供下列技术文件以供确认：

●组屏方案设计图及组屏设计说明；

●屏柜正面图及设备布置图：

标明外形尺寸、运输尺寸、设备布置、正面图、总重量及其它附件；

●屏内设备布置图；

●安装基础图：

注明屏柜尺寸、基础螺栓的位置和尺寸等；

●微机励磁调节器、灭磁装置、转子过电压保护的电气原理图、控制回路图、安装接线图、端子排图；

●微机励磁调节器逻辑图、传递函数框图；

●设备额定值及主要技术数据；

●内部接线图及端子排图；

●输入输出图；

●设备清单。

5.3.4设备供货时提供下列资料：

除了5.3.3所列资料外，还提供部件清单资料、技术说明书（包括原理、特性、控制逻辑、安装、试验、整定、运行、维护、故障查找及使用说明书等）、出厂试验报告、出厂整定值、产品合格证、工厂调试记录、调试大纲、交货明细表等。

6监造、检验/试验和性能验收试验

6.2工厂检验/试验

6.2.2制造厂生产的设备、零部件的检查是质量控制的一个重要组成部分，卖方需严格进行厂内各生产环节的检查和试验。

卖方提供的零部件须签发质量证明、检验记录和测试报告，并且作为交货时质量证明文件的组成部分。

6.2.3检验/试验的范围包括原材料和元器件的进厂，部件的加工、组装、试验和出厂试验等。

6.2.4卖方检验/试验的结果满足本技术协议的要求，如有不符之处或达不到有关标准要求，卖方采取措施处理直至满足要求，当发生重大质量问题时及时将有关情况通知买方。

6.2.5试验结果满足协议书及产品调试大纲所规定的要求，试验后提供详细的试验报告。

6.2.6工厂检验/试验的所有费用已包含在合同总价中。

6.2.7产品的厂内试验至少包括下列项目：

各部件绝缘试验

励磁系统部件温升试验

操作、保护、限制及信号回路动作试验

手动调节范围测定

自动调节范围测定

自动励磁调节器各单元静态特性试验

手动与自动切换及主调节器备用调节器切换试验

整流装置均压均流试验

转子过电压保护单元试验

装置老化试验

7技术服务和设计联络

7.2项目管理：

合同签订后，卖方指定本工程的项目经理，负责协调工程进度、设计制造、图纸文件、包装运输、现场安装以及调试验收等各项工作。

7.3现场服务：

现场安装时，卖方派人到现场进行技术指导；卖方技术人员还完成设备的调试、试验，并负责解决设备在安装、调试、试运行期间发现的缺陷和问题；卖方服务人员的一切费用已包含在合同总价中。

7.4售后服务：

设备投运后若出现故障，卖方在得到买方通知后，48小时内到达现场。

产品的质量保证期为设备投运后1年。

在质保期内由于制造质量引起的设备损坏或缺陷，卖方负责免费修理或更换。

对非卖方责任造成的设备损坏，卖方有优先提供配件和修理的义务。

质保期后也提供长期的售后服务。

7.5卖方在同一机型开发出新的软件版本及时免费为买方更换。

7.6为使合同设备能正常安装和运行，卖方有责任免费提供相应的技术培训（包括必要的设备、场地、资料等培训条件）。

培训内容与工程进度相一致，培训的时间、人数、地点等由买卖双方商定。

7.7为了协调和解决合同履行中的技术问题而召开技术联络会时，会议所在地单位