hla551c-wj-86技术协议

HLA551-WJ-86 SFWE-W630-14/1430 水轮发电机组及其附属设备 技 术 协 议 甲方：宏盛建业投资集团有限公司 乙方：重庆川仪自动化股份有限公司 2014 年 12 月 23 日 目 录 一、前言 二、水轮机基本参数及结构性能参数 三、水轮发电机性能保证 四、调速器 五、备品备件和专用工具 一、前言 水电站所配水轮发电机组及其附属设备的主要性能、结构、技术及供图等问题进行了充分 的协商达成本技术协议。本技术协议作为经济合同的附件是机组设计制造、供货的依据， 与经济合同具有同等的法律效力。 本技术协议未提及的内容均优先采用国家有关标准，当没有国家标准时依次采用原电力部、 机械部标准。选用的标准采用最新的版本。本技术协议依据的主要标准有： GB/T21718-2008 小型水轮机基本技术条件 GB/T10969-1996 水轮机通流部件技术条件 GB/T7894-87 水轮发电机基本技术条件 JB755-87 旋转电机基本技术条件 GB/T14478-93 大中型水轮机进水阀基本技术条件 GB191-90 包装运输图示标志 GB8564-83.5 水轮发电机组安装技术规范 SL168-96 小型水电站建设工程验收规程 DL443-91 水轮发电机组设备出厂检验一般规定 JB/T8660-97 水轮发电机组包装、运输、保管规范 JB/DQ1428-83.5 中、小型水轮机产品质量分等 JB/DQ3467-83.5 中、小型水轮发电机产品质量分等 二、水轮机基本参数及结构性能保证 1、水轮机基本参数 型号： HLA551C-WJ-86 设计水头： 19m 设计流量： 4.2m /s 水轮机效率： 88.5% 水轮机出力： 693kW 额定转速： 428.6r/min 飞逸转速： 771.5r/min 水轮机从发电机端看为顺时针 2、水轮机性能保证 （1 ）出力 在设计水头为 19m 下，水轮机在额定转速 428.6r/min 运行，设计流量为 4.2m3/s 汽蚀损坏 在允许范围内，水轮机出力为 693kW。 （2 ）效率 1）在设计水头 19m，发额定出力时保证原型水轮机的效率不低于 87.5%，相应工况的模型 水轮机效率保证值不低于 92.5； 2）在全部运行范围内，原型水轮机最高效率保证值不低于 88.5，模型水轮机最高效率保 证值不低于 93.5； 3、水轮机结构 该电站机组采用卧轴两支点结构，水轮机部份不设置轴承座。 （1 ）水轮机为卧轴混流式，金属蜗壳，包角 345，水轮机无主轴，旋转方向从发电机向 水轮机看为顺时针。 （2 ）转轮采用铸焊结构，转轮上冠和下环材质为 ZG230-450，叶片材质为 ZG06Cr13Ni4Mo。转轮在厂内做静平衡试验，转轮和主轴采用锥度连接，平键传递扭矩。 （3 ）蜗壳采用焊接性好的 Q235-A 钢板组焊而成。 （4 ）导叶轴套采用钢背复合材料，导叶体采用铸钢 ZG230-450。 （5 ）飞轮由铸钢 ZG230-450 加工而成，在厂内做静平衡试验。飞轮布置在远离水轮机的发 电机轴伸端。 （6 ）制动器设在飞轮两侧，油压制动，制动油压为 0.4-0.7MPa，制动油源由自动调速器提 供。 （7 ）前、后盖板材质均为 ZG230-450，前、后盖护板材质为 Q235-A。 （8 ）主轴密封采用疏齿和盘根密封，密封后的漏水排至下游。 三、水轮发电机性能保证 1、基本参数 型 号 SFWE-W630-14/1430（混流式） 额定容量 630KW/787.5KVA 额定电压 400 V 额定功率因数 0.8 (滞后) 额定电流 1136.7 A 额定转速 428.6 r/min 飞逸转速 771.5r/min 额定频率 50HZ 励磁电流 179.04 A 励磁电压 59.01 V 励磁机之额定励磁电压 163.98 V 励磁机之额定励磁电流 4.52 A 接线方式 Y 绝缘等级 F 级 励磁方式 无刷励磁 旋转方向 自发电机端向水轮机看为顺时针 2、主要电气参数和性能保证 （1 ）效率 发电机在额定容量、额定电压、额定转速、额定功率因数时,其效率保证值应92.0。( 电 机设计值为 94.5%) （2 ）绝缘与温升 1） 绕组的绝缘等级 定子和转子绕组及定子铁芯绝缘采用 F 级绝缘. 2） 温升/温度 在额定工况条件下，额定容量连续运行时,发电机各部件温升极限值规定如下表。 项 目 测 量 方 法 温升标准(K) 温升设计值（K） 定子绕组 线圈间埋入检温计法 80 39.2 转子绕组 电阻法 90 45.9 定子铁芯 检温计法 80 27.8 轴承最高温度为： 65 3、发电机性能及结构特征 （1 ）发电机结构特征 1） 发电机型式为卧轴、两支点结构（混流） ，发电机冷却方式采用管道通风。发电机由定 子、转子、前后轴承、前后端罩、基础板等组设备成。 2）定子由机座、定子铁芯、定子线圈等组设备成。机座用钢板焊接而成。定子铁芯用优质 冷轧无取向的硅钢片冲设备成的扇形片叠压，用拉紧螺杆固定在机座上。定子线圈为圈式 双层叠绕组。 3）转子在结构上具有足够的机械强度，转轴为优质 45 锻钢。主轴经过正确的热处理并全 部进行精加工，主轴能够承受最坏运行工况所产生的各种应力（包括在飞逸或发电机发生 短路工况） ，主轴临界转速比飞逸转速高 25%，转子上设有风扇。 4）机组轴承为内循环轴承，轴承能够承受机组在各种运行条件下所产生的径向力和轴向力， 轴承设合适的密封，轴承不产生甩油。 （2 ）发电机性能要求： 1）发电机允许用提高功率因数至 cos=0.9 使发电机的有功功率提高到 708.75kw。 2）发电机各部件结构强度能承受在飞逸转速下运行 2min 而不发生有害变形。当调速系统 正常工作时，允许发电机在甩负荷后不经检查而并网。 3）发电机各部件结构强度能承受在额定转速及空载电压等于 105%额定电压下的三相突然 短路而不产生有害变形。 4）发电机定子绕组按正常工作接法时，在空载及额定电压、额定转速下，线电压波形正弦 波畸变率不超过 5%；线电压的电话谐波因数（THF）不超过 5%。 5）发电机在不对称系统上运行时，如果任何一相的电流都不超过额定电流且负序电流与额 定电流之比（标幺值）不超过 12%时，能长期运行。 6）发电机在事故情况下，不对称运行时能随负序电流分量与额定电流之比（标幺值）的平 方与允许不对称运行时间 t(s)之积（I2/In）2t 不超过 40s。 7）在下列情况下，发电机能输出额定容量： 在额定转速及额定功率因数时，电压与额定值偏差不超过5%。 在额定电压时，频率与额定值偏差不超过1%。 在电压和频率同时发生偏差（两者偏差分别不超过5%和1%） ，若两者偏差不同时为正 时，两者绝对值之和不超过5%。 电压和频率偏差超过上述规定值时，能正常运行，此时输出功率以励磁电流不超过额定值、 定子电流不超过额定值的 105%为限。 8）发电机定子绕组能承受工频耐压 2Un+1000V，磁极绕组应能承受 10 倍额定励磁电压， 历时 1min 而绝缘不击穿。 （3 ）发电机定子测温采用 XMD（Pt100）型多点巡回数字显示仪。定子测温设有 12 个检 测点（其中个作为备用） ，测温电阻元件由自动化厂家提供。 四、调速器 1、主要技术参数 （1 ）型号： YWT-600-16 电源：AC220 或 DC220 正常工作油压：16MPa 电液转换型式：数字逻辑阀 调速器的保证容量不小于：600(kgm) 调节规律：并联 PID 调速器转速死区：0.03% 比例增益 KP：0.01-35 积分增益 KI：0.01-20s 微分增益 KD：0-5s 永态转差系数：bp0 10%（调整分辨率 1%） 频率给定范围：FG45.0 55.0Hz（调整分辨率 0.01Hz） 频率死区范围：E02.0Hz（调整分辨率 0.01Hz） 测速方式：残压 （2 ）动、静态特性 1）静态特性曲线近似为一直线，最大非线性度5% 。 2）调速器转速死区 ix0.03%。 3）空载工况自动运行，机组转速摆动相对值0.15%。 4）机组甩 25%负荷，接力器不动时间 0.2S。 5）机组甩 100%额定负荷后，从接力器第一次向开启方向移动起，到机组转速摆动相对值 不超过0.5%为止，历时不大于 40s；在转速变化过程中，超过稳态转速 3%额定转速值以 上的波峰不超过两次。 6）调速器动、静态特性，能符合 SD295-88 和 GB/T9652-1997水轮机调速器与油压装置 技术条件的有关规定。 （3 ）可靠性 1）平均无故障运行时间（MTBF）不少于 30000h。 2）大修间隔时间不少于 6 年 z 调速器可利用率不少于 99.9%。 3）退役前的使用年限不少于 35 年。 2、主要结构性能 （1 ）调速系统满足与全厂监控系统通讯接口的要求； （2 ）调速器型号为 YWT-600-16，为高油压数字式可编程微机调速器。由微机调节器（电 气部分） ，机械液压系统，油压装置等三大部分构成，实现对水轮机导叶的调节控制功能。 （3 ）调速器手动、自动切换操作时，产生的开度变化 1%的接力器全行程。 （4 ）机组负载运行，永态转差系数 bp 值整定为 2%或以上时，由调速器引起的机组出力 摆动相对值不大于 1%。 （5 ）采用交、直流同时供电，电源切换操作及整机供电电源切除或投入时，产生的开度变 化1%的接力器全行程。 （6 ）整机供电电源切除或投入时，调速器能保证接力器开度变化1%的接力器全行程。 （7 ）机组处于孤立电网，带稳定负荷运行时，调速器能保证机组频率变化0.35Hz。 （8 ）在水轮发电机出口开关以外切除，机组突然甩25%额定负荷时，或处于小电网运行， 负荷发生25%额定负荷突变时，调速器能保证在调节过程中最高转速不超过 140%，所引 起的频率波动过渡过程中的波峰数2 个，调节时间30S，且频率波动的波谷49.5Hz。 五、备品备件和专用工具 1、水轮发电机组备品备件（2 套机组共有） 序号 名称 单位 数 量 1 导叶上、中、下轴套 台套 1/2 2 导叶密封圈 台套 1 3 主轴工作密封件（盘根密封） 台套 1 4 导叶连杆轴套 台