600MW发变组及起备变保护规范书.docx

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600MW发变组及起备变保护规范书

招标编号：

内蒙古锦联铝材有限公司

#1动力车间工程

辅机设备招标文件

微机型发变组及起备变保护装置

技术规范书

招标方：

内蒙古锦联铝材有限公司

设计单位：

河南省电力勘测设计院

招标代理机构：

2013年9月

附件1技术规范

附件2供货范围

附件3技术资料和交付进度

附件4交货进度

附件5设备监造、检验和性能验收试验

附件6技术服务和设计联络

附件7分包与外购

附图：

发变组及起备变保护配置图

附件1技术规范

1总则

1.1本技术规范书适用于内蒙古锦联铝材有限公司#1动力车间工程4×660MW机组工程的微机型发变组及起备变保护装置及其附属设备，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、制造、安装和试验等方面的技术要求。

1.2本技术规范书提出了最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分地详述有关标准和规范的条文，但投标方应保证提供符合本技术规范书和相关工业标准的功能齐全的优质产品及其相应服务。

对国家有关安全、环保等强制性标准必须满足其要求。

1.3投标方须执行本规范书所列要求、标准，本规范书中未提及的内容均应满足或优于本规范书所列的国家标准、电力行业标准和有关国际标准。

本规范书所使用的标准如与投标人所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

当本规范书中所提及的标准已修订时，以修订后版本执行。

1.4如投标方没有对本技术规范书提出书面偏差，招标方则可认为投标方完全接受和同意本技术规范书的要求，投标方提供的产品应完全满足本招标书的要求。

投标方如对本招标书有异议，应以书面形式明确提出，偏差（无论多少）都必须清楚地表示在投标文件附件的差异表中（或在投标书中以“差异表”为标题的专门章节中加以详细描述），在征得招标方同意后，可对有关条文进行修改。

如招标方不同意修改，仍以招标方意见为准。

1.5投标方在投标文件中应提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等执行标准清单给招标方，招标方确认。

标准应为最新版本。

1.6在签订合同之后，招标人保留对本规范书提出补充要求和修改的权力，投标人应承诺予以配合。

如提出修改，具体项目和条件由投标方、招标方双方共同商定。

1.7本招标书经招、投标人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。

招标书未尽事宜，由招、投标方协商确定。

1.8设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方应保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。

1.9投标方应至少有在国内同等规模或以上电厂制造生产该设备5台﹑2个及以上电厂中2年以上的运行业绩。

2技术要求

2.1应遵循的主要现行标准

下列标准所包含的条文，通过本标准中引用而构成本标准的条文，在标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB2423电工电子产品基本环境试验规程

GB/T13926工业过程测量和控制装置的电磁兼容性

GB6162-85静态继电器和保护装置的电气干扰试验

GB7261-87继电器及继电保护装置基本试验方法

GB-2887-89计算机场地技术条件

GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范

GB/14537-93量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验

GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程

GB50065-1994交流电气装置的接地设计规范

GB/T14598.9-1995辐射静电试验

GB/T14598.10-1996快速瞬变干扰试验

GB/T14598.13-19981兆赫脉冲群干扰试验

GB/T14598.14-1998静电放电试验

DL/T671-1999微机发电机变压器组保护装置通用技术条件

DL/T667-1999继电保护设备信息接口配套标准

DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

国调十八项反事故措施

2.2环境条件

2.2.1周围环境

根据霍林河气象局历年实测气象资料统计，本地区气象条件如下（2008年1月3日收集）：

历年平均气温：

0.80℃

历年平均最高气温：

7.7℃

历年平均最低气温：

-5.8℃

历年极端最高气温：

39.5℃

历年极端最低气温：

-39.4℃

最热月平均气温：

19.5℃

历年平均风速：

4.5m/s

历年最大风速：

35.3m/s

历年平均降水量：

356.2mm

年最大降水量：

648.6mm

一小时最大降水量：

20.0mm

历年平均蒸发量：

1565.0mm

历年平均相对湿度：

65%

累年最小相对湿度：

0

历年平均气压：

914.7hPa

历年年最大冻土深度：

266cm

历年年最大积雪深度：

54cm

历年平均冰雹日数（天）：

2

历年平均雷暴日数（天）：

24

50年一遇基本雪压值：

0.30kN/m2

全年主导风向：

WNW

夏季主导风向：

C，WSW

冬季主导风向：

WNW

50年一遇基本风压值：

0.55kN/m2

2.2.2地震烈度

主厂房地震作用按抗震设防烈度6度计算，按7度采取抗震措施。

2.3工程条件

2.3.1工程概况

1）发电机变压器组接线:

单元接线，变压器接入双母线升压站

2）．发电机变压器组容量：

发电机660MW；

变压器780MVA;

3）．系统电压：

高压侧:

220kV；

发电机侧:

20kV；

4）．变压器接线组别：

YN,d11

5）．励磁方式:

静态励磁

6）．厂用变压器电压：

高压侧:

20kV；

低压侧:

6.3kV；

7）．厂用变压器接线组别:

D,yn1,yn1,

8）．厂用变压器容量:

105/63-63MVA；

9）．起备变电压：

高压侧:

220kV；

低压侧:

6.3kV；

10）．起备变接线组别:

Yn,yn0,yn0，d,

11）．起备变容量:

92/57.5-57.5MVA；

2.4基本技术条件

2.4.1型式:

微机型。

2.4.2交流电源

1）额定电压：

220V；

2）允许偏差：

－15％～＋10％：

3）波形：

正弦，波形畸变不大于5％：

4）频率：

50Hz±0.5％。

2.4.3直流电源

1．额定电压:

110V；

2．允许偏差:

－20％～＋10％；

3．波纹系数:

不大于5％。

2.5主要设备技术参数

2.5.1额定数据

1）发变组高压侧CT变比:

高压侧：

2x1250/1A；

发电机侧：

25000/5A；

厂用变压器高压侧：

5000/1A；

厂用变压器低压侧：

4000/1A；

起备变压器高压侧：

2X300/1A；

起备变压器低压侧：

4000/1A；

2）.PT二次电压:

57.7/100V；

3）．频率:

50Hz。

2.5.2主变压器高压侧断路器、厂变低压侧断路器及灭磁开关控制电压均为直流110V。

2.6对继电保护装置的要求

2.6.1执行“电安”在『1994』191号关于颁布《电力系统继电保护及全自动装置反事故措施要点》的通知中的有关条款及《继电保护和安全自动装置技术规程》、《微机发电机变压器保护装置通用技术条件》、《“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》、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护专业重点实施要求的有关条款。

2.6.2所提供的保护设备可靠性高，便于维修。

微机保护不低于下列配置：

采用32位CPU微处理器，16位高性能A/D转换器，保护装置模件（包括大规模集成块、CPU芯片、自动空气开关、继电器等）和接插件均采用进口件。

保护装置采用彩色液晶显示屏，类WINDOWS操作系统，便于人员维护操作。

柜上的电缆接线端子具有阻燃性能，所有电子元器件、模件及整机符合国家标准和部颁标准的要求，具有高度的可靠性和互换性。

2.6.3继电保护装置各插件接触良好，可靠耐用，并且有防震防脱松的措施。

2.6.4装置具有独立性、完整性和成套性。

被保护设备包括发电机、主变压器、高压厂变和起动备用变压器等。

在成套装置内具有被保护设备所必需的保护功能。

2.6.5各种保护装置的动作特性不受交流输入量的频率变化影响，特别在机组起动时的低频状态下。

2.6.6各种保护装置测量元件设定值与实际动作值的误差小于±3%，时间元件的误差小于±3%。

2.6.7各种保护装置具备宽广的整定范围，当直流电源消失时整定值不能丢失。

2.6.8各种保护装置的CPU负荷率小于30%。

2.6.9保护装置中的各类保护，设有方便的在线投退功能，并能在装置的整定软件上集中显示。

此项功能也可在保护管理机上操作。

各类保护有供回路投退的连接片，具体设联会上商定。

2.6.10保护装置具备在线连续监视和自检功能，装置故障时，发出相应的信号，且不能造成保护误动作。

2.6.11保护装置各保护软件在任何情况下都不相互影响。

2.6.12所有保护装置在谐波、直流分量、励磁涌流及穿越性短路电流稳态和瞬态影响下，不误动作。

2.6.13每套完整的保护可使用一组电流电压回路，卖方在装置内可对采集到的电流电压量进行二次分配，以构成各种类型的保护。

两套保护装置中相同类型的保护尽量采用不同的原理构成。

2.6.14每柜有各自独立的交直流电源，且控制及信号回路的电源相互独立，电量与非电量保护的电源及回路相互独立，操作箱具有独立的电源,独立的跳闸出口回路，独立的模拟量输入，即不同柜的保护分别取自不同的CT、PT回路。

2.6.15保护装置具有故障录波功能，可进行波形的分析处理，具有广泛的自诊断和监控功能。

保护装置具备事件记录及故障录波等功能，当直流电源消失时，所记录的信息量不丢失。

事件记录的分辨率不大于1ms。

故障录波每个录波的最大持续时间不小于10周波。

2.6.16继电保护的出口回路设置因元器件损坏而引起误动的闭锁环节，防止保护误出口，并发出元器件损坏的信号。

2.6.17每个微机系统具备各自的逆变电源，各子系统硬件互相独立，具备独立的运行能力。

当电源内部故障或外部电源消失时发出报警信号。

各保护装置的逻辑回路由独立的逆变器供电。

在直流电源恢复（包括缓慢恢复）至额定电压的80%时直流逆变电源能自动恢复。

直流电源回路有监视。

当直流电源失去时，发出相应信号，且不能造成保护装置误动作。

每块屏的电源输入提供二路电源自动切换方式，并可指示所使用的是哪一路电源。

2.6.18　所有差动保护在电流回路断线时，保护装置不误动，并能发出CT断线信号。

CT断线闭锁装置可以选择投入和退出运行。

2.6.19　每面柜至少有一套出口回路。

出口继电器采用进口型，动作时间小于2mS，接点容量为10Ａ，DC110V。

a）各种保护装置的出口继电器均采用快速中间继电器，保护动作后在保护装置上有明显的信号指示并可由运行人员手动复归。

对出口继电器的线圈有监视，确保在继电器线圈短路的情况下，出口继电器也不误动，出口继电器的线圈故障时发信号。

出口继电器的输出接点满足逻辑图要求并留有四付备用出口接点。

出口继电器的输出接点容量：

在110V直流电压下的长期允许通过电流不小于10A，0.2秒30A。

在直流电压110V电感回路中（T<40ms）中的断开容量不小于50W。

继电器的动作时间不大于10ms。

要求继电器绕组功率不小于２Ｗ。

b）起动断路器失灵保护的无源接点为快速返回接点。

c）出口跳闸回路满足：

非电量保护的跳闸出口同时分别动作于220kV断路器的两个跳闸线圈；两套电气量保护跳闸回路与断路器的两个跳闸线圈一一对应。

2.6.20保护装置的信号接点在110V直流电压下的长期允许通过电流不小于5A。

每套保护装置至少输出三付信号接点，其中一付起动故障录波器，一付送至DCS，另一付送至RTU；主变和高压厂变差动和瓦斯保护信号接点还发至远动遥信和消防控制系统。

2.6.21每面柜内各子系统共用一台打印机，并留有GPS接口。

2.6.22保护柜为全封闭型，屏前有玻璃门，保护屏后门为双开门结构。

2.6.23柜内布线要求

（1）微机保护的交流和直流电源进线，在保护装置中有先进可靠的抗干扰措施，并且在保护柜上的布线，远离直流操作回路的导线，不与这些导线捆绑在一起。

弱信号线不和有强干扰导线相邻。

保护装置直流电源采用专用直流断路器供电，并有断电报警接点输出。

（2）保护装置内的插件和引接到保护柜端子排上的跳（合）闸线与电源适当隔开，防止绝缘老化、端子爬电造成误跳闸事故。

保护屏内正、负电源之间至少以一个空端子隔开，并避免跳闸回路靠近正电源。

（3）保护装置中使用的110V直流中间继电器、跳（合）闸出口中间继电器不得在其控制接点上并接阻容进行消弧。

由电容或二极管串联低阻值电阻组成消弧回路，直接并接在中间继电器线圈上。

二极管的反向击穿电压＞1000V，电容电压＞600V。

出口继电器严格执行“反措”要求。

（4）凡保护出口回路，均经压板投入、退出。

不允许不经压板而直接去跳闸。

（5）柜内布线要求整齐美观，便于检修。

2.6.24柜体外形尺寸：

2260（高）×800（宽）×600（深）

柜体颜色：

待定

2.6.25保护装置具有与保护信息子站通讯接口、远方计算机的通信接口（RS-485）功能。

所有输出的电气量均可通信至DCS。

保护装置具备GPS网络对时和硬接点对时功能。

2.6.26保护屏设置屏顶小母线座。

2.6.27在雷电过电压、一次回路操作、配电装置故障及其它强干扰作用下，或在二次回路操作干扰下，在拉合直流电源、插件熔丝发生重复击穿火花时，所有保护装置（包括测量元件）均不发生误动或拒动。

2.6.28买方提供保护装置的接地直接接于主接地网，主接地网的接地电阻不大于0.5欧，保护接地与装置接地分开，分别设置接地铜排。

2.6.29发变组和高压备用变压器的非电量保护装置为微机型，采用独立的电源；通信，信号和事件记录为一体。

接点容量同保护装置要求；通讯规约同保护装置要求。

在非电量保护屏中留有100个端子供买方用。

2.6.30至每个断路器的跳闸线圈的跳闸回路须有供回路投退的连接片，各套非电量保护的输入端都有连接片。

2.6.31每套保护装置的面板上至少有下列LED指示灯：

装置带电、各种保护动作。

2.6.32各种保护动作的LED指示灯可以用保护装置面板上的复归按钮复归，或由输入复归命令复归。

2.6.33卖方提供微机型保护装置调试、整定和维护等可安装的全套软件，并提供保护整定原则。

2.6.34保护装置的温度特性：

室内温度+5℃~+40℃；最大变化率10℃/h；相对湿度5%～95%；最大绝对湿度28g/m3。

保护装置能满足规范书所规定的精度，室内温度在-10℃～+50℃时，装置能正常工作。

2.6.35微机保护的额定输入

额定交流电流：

1A，5A

额定交流电压：

57.7V，100V（零序电压）

额定交流频率：

50Hz

直流电源电压：

93-121V,电源波纹系数不大于5%

2.6.36微机保护的过载能力：

交流电流回路：

2倍额定电流，连续工作

40倍额定电流，工作1s

交流电压回路：

2倍额定电压连续工作

2.6.37各开关跳闸电流，差动保护的ＣＴ变比、设备容量，电压等级由买方提供。

2.7保护装置的配置及要求

发电机变压器组保护必须按双重化配置（非电量保护除外）保护，每台机组保护共配置3面保护柜。

其中两套发电机、励磁变、主变压器和高厂变保护分别布置两面保护柜，发变组的非电量保护单独组屏。

每套保护均含完整的发电机、主变压器、高厂变、励磁变及发变组的主保护及后备保护，非电量保护为独立的装置，设置独立的电源回路及出口跳闸回路。

两套保护装置完整、独立，安装在各自的柜内，当运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，不影响另一套保护正常运行。

发电机匝间保护、转子接地保护及定子接地保护按两套配置，正常仅一套投入运行。

起动/备用变压器保护配置两面保护柜，其中第一面保护柜包含变压器第一套完整的电气量保护和非电气量保护；第二面保护柜内包含变压器的第二套完整的电气量保护。

2.7.1发电机保护

1发电机纵差保护

保护作为发电机定子绕组及其出线的相间短路故障的主保护。

两套差动保护继电器采用不同的原理构成。

为防止ＣＴ断线差动误动，任一相电流互感器断线，均能闭锁差动，ＣＴ断线闭锁功能设置开关，使其能投能退。

任一相电流互感器断线都发信号。

1）具有防止区外故障误动的谐波制动和比例制动特性，防止发电机过激磁时误动。

2）当电流互感器发生断线时，可发出报警信号。

3）在同一相上出现两点接地故障（一点区内、一点区外）时，可动作出口。

4）动作电流的整定范围为0.1～1.0额定电流。

5）动作时间（2倍整定电流时）不大于30ms。

差动保护瞬时动作于全停。

2　发电机定子匝间保护

保护作为发电机定子绕组同相相同分支或同相不同分支间的匝间短路故障。

保护瞬时动作于全停。

“零序”电压取自机端专用电压互感器的开口三角形绕组，其中性点与发电机中性点通过高压电缆相联。

“零序”电压中的三次谐波不平衡量由数字傅氏滤波器滤出。

引入负序功率方向增量元件闭锁。

为保证专用电压互感器断线时保护不误动作，采用可靠的电压平衡继电器作为保护要求具有电压互感器断线闭锁环节。

保护动作于全停。

3　发电机定子接地保护

保护作为发电机定子绕组及其引出线单相接地故障保护。

保护装置由反映基波保护范围在发电机机端95%左右的零序过电压保护和通过比较发电机中性点的三次谐波电压和发电机机端产生的三次谐波电压来保护定子绕组余下的15%，从而构成对定子绕组的100%保护。

也可由其它保护方式实现100%定子接地保护。

分别出口，各自经延时动作于发信号或全停。

为防止ＰＴ高压侧熔丝熔断时零序电压继电器误动，零序电压取自发电机中性点电压互感器。

具备PT断线闭锁功能，PT断线发信号。

上述保护装置具有以下主要功能和技术要求：

1）保护范围为定子绕组的100％。

2）三次谐波式能通过参数监视功能提供整定依据。

3）该保护装置能满足在起动过程中对发电机接地故障提供保护，为此，卖方提供起停机定子接地保护。

固有延时不大于70ms。

4　发电机对称过负荷保护

作为由于发电机过负荷引起的发电机定子绕组过电流故障保护。

保护由定时限和反时限两部分组成，定时限部分按发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回，经延时动作于信号。

反时限部分动作特性按发电机定子绕组过负荷能力（Ｋ值）整定，动作于全停。

保护能反应电流变化时发电机定子绕组的热积累过程，保护不考虑灵敏系数和时限与其他相间保护相配合。

5　发电机不对称过负荷保护

保护作为发电机不对称过负荷及区外不对称短路故障的后备保护。

保护由定时限和反时限两部分组成，定时限部分动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值和躲过最大负荷下负序电流滤过器的不平衡电流值整定，经延时动作于信号。

反时限部分动作特性按发电机短时承受负序电流能力（A值）整定，动作于全停。

保护能反应电流变化时发电机定子绕组的热积累过程。

保护不考虑灵敏系数和时限与其他相间保护相配合。

6　发电机转子接地保护

保护装设专用的转子一点接地保护装置延时动作于停机，宜采用程序跳闸方式，由逆功率继电器作为闭锁元件。

7　发电机失磁保护

保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。

该保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失情况下的保护。

该保护带有阻抗元件、母线低电压元件、转子低电压及闭锁（起动）元件功能。

阻抗元件用于检测失磁，按静稳边界或异步边界整定。

母线低电压元件用于监视220kV系统电压，按系统稳定的临界电压整定。

转子低电压元件作为失磁的辅助判据。

区别于外部短路、系统振荡时励磁电压可能升高。

闭锁元件用于防止外部短路、系统振荡及电压互感器断线时失磁保护动作。

发电机正常进相运行时，该保护不动作。

失磁保护宜瞬时或短延时动作于信号或可进行厂用电切换。

当发电机母线电压低于保证厂用电稳定运行要求的电压时，带时限动作与解列，并切换厂用电源，或动作于自动减出力。

发电机负荷超过允许负荷时作用于减出力；

当减出力至发电机失磁允许负荷以下，其运行时间接近于失磁允许运行限时，可动作于程序跳闸。

失磁后高压母线电压低于系统允许值时，带时限动作于解列。

8　发电机过励磁保护

过励磁保护作为发电机由于过激磁而导致硅钢片烧损或金属部分严重过热的保护。

该保护由定时限过励磁保护和反时限过励磁保护组成。

定时限过励磁保护：

---低定值部分：

带时限动作于信号或降低励磁电流。

---高定值部分：

动作于解列灭磁或程序跳闸。

反时限过励磁保护：

反时限特性曲线由上限定时限、反时限和下限定时限三部分组成。

上限定时限、反时限动作于解列灭磁，下限定时限动作于信号。

反时限的保护特性曲线与发电机的允许过励磁能力配合。

9发电机频率异常保护

发电机低频保护作为发电机在低于额定频率下带负载运行的保护。

保护动作于信号，并有累计时间显示。

低频保护受主开关辅助接点控制，发电机并网后低频保护才投入运行。

发电机高频保护作为发电机在高于额定频率下带负载运行的保护。

保护动作于解列灭磁或程序跳闸。

高频保护受主开关辅助接点控制，发电机并网后高频保护才投入运行。

10发电机失步保护

发电机失步保护作为发电机失步运行异常状态保护。

保护在短路故障、系统同步振荡、电压回路断线等情况下不误动。

保护能区分振荡中心在发变组范围内还是发变组范围外，当振荡中心在发变组范围外时，经预定的滑极次数后动作于信号，当振荡中心在发变组范围内时，失步运行时间超过整定值或电流振荡次数超过规定值时，动作于全停。

动作于全停时，具有电流闭锁措施，确保高压断路器断开时的电流不超过断路器允许开断容量；当失步由失磁引起时，按失磁保护的动作判据动作。

11发电机逆功率保护

发电机逆功率保护作为发电机变为电动机运行的异常运行状态保护。

保护由灵敏的功率继电器构成，保护设两段延时，t1动作于信号，t2动作于全停，保护经PT断线闭锁。

12发电机程序跳闸逆功率保护

发电机程序跳闸逆功率保护为程序跳闸专用，用于确认主汽门完全关闭，经主汽门接点闭锁，设一段延时，动作于解列灭磁。

13发电机起停机保护

作为发电机在起动或停机过程中定子接地故障和相间短路故障的保护，保护动作于解列灭磁。

14发电机突加电压保护

作为发电机起动或盘车过程中，由于出口断路器误合闸（断路器断口闪络），突然加上电压，而使发电机异步起动情况下的保护，保护动作于220kV断路器跳闸，并起动失灵保护。

15发电机复合低电压过流（记忆）保护

该保护反应发电机电压、负序电压和电流大小。

保护设两段延时，t1动作于信号/解列，t2动作于全停。

16发电机断水保护

该保护依据冷却水流量和压力的监视情况动作于瞬时信号，若经过一定