改励磁系统技术协议讲解

1、神华大雁集团公司26MW）电力设施工程励磁系统项目（设备）技术协议二零一四年六月1 总则1.1 本技术协议适用于大雁煤业公司（ 26MW）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

2、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 本项目卖方应提供安装服务，安装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GB7409-97IEC 2ASD271-88DL/T650-1998大、中型同步发电机励磁系统基本技术条件 汽轮发电机励磁系统技术要求 汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术 大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件GB755-87GB/T14048.1-93GB/T1392

3、6GB2423-95GB11287-89GB/T14537-93GB/T14598.9-1995旋转电机基本技术要求 低压电器基本标准 工业过程测量和检测装置的电磁兼容性标准 电工电子产品环境试验规程 继电器，继电保护装置振荡（正弦）试验 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 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/T 14598.9 辐射电磁场干扰试验的规定GB/T 14598.10快速瞬变干扰试验的规定GB/T 14598.13脉冲群干扰试验的规定GB/T 14598.14静电放电试验的规定GB/T 17626.5浪涌（冲

4、击）抗扰度试验的规定GB/T 17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验的规定GB/T 17626.8工频磁场抗扰度试验的规定GB/T 17626.9脉冲磁场抗扰度试验的规定GB/T 14598.3 93 6.0 绝缘试验的规定GB/T 14598.3 93 8.0 冲击电压试验的规定GB/T 15153.1-1998远动设备及系统GB 3797-83电控设备 第 2 部分 装有电子器件的电控设备GB 2423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 2002138 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

5、生 1994191 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 1600米,气温最低-45 ，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 10s40 倍额定电流，允许 1s交流电压回路： 1.2 倍额定电压，

6、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： TQC5466/2有功功率： 6MW定子电压： 6.3KV定子电流： 688A转子电压： 167V转子电流： 169A 功率因数 : 0.85 转子空载电压： 47.6V 转子空载电流： 66.4A2.5.2 励磁变压器技术规范变压器参数计算容量 80%电压按 1.8 倍强励计算， 二次侧电压取 300V，变压器容量 取 80KVA，按 2 倍强励计算，二次侧电压取 330V，变压器容量取 90KVA， Y/-11 ，2.5.3 励磁用 CT 1000/5 、PT 6000/100 安装

7、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

8、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

9、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 0.51.0%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

10、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

11、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 3000H.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

12、 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

13、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。（ 以上变送器需在成本核算中考虑 ）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53.2.1 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

14、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0130，并在

15、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

16、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% Ue3.2.3.2 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

17、 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；

18、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；3.2.4 AVR 的自动调节模式为端电压 PID，手动调节采用 PI 方式3.2.5 AVR 各通道设恒电压调节手动单元，手动跟踪自动，切换无扰动。3.2.6 AVR 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。3.2.7 AVR 可方便地显示和修改参数并可故障自检。3.2.8 AVR 工作逻辑 :正常时， 双通道自动运行，同时发

19、脉冲。 一个自动通道故障时，故障通道无扰动退出、发信。3.2.9 AVR 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

20、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

21、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.

22、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） 800660（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： IP543.2.10.20 AVR 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 5STP07D180

23、，0 5STP09D180，1 5STP10D160，1 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

24、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。 （ 直流侧直接接灭磁开关 ）3.3.10 柜体尺寸：高厚宽 = 2260 （ 包括门头） 800660 （mm）3.3.11 柜体颜色：3.3.12 柜

25、体防护等级： IP323.3.13 功率柜具有温度报警就地显示功能。 （需加温显仪 ）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 600A3.4.4 灭磁主回路绝缘水平不低于发电机转子绕组的绝缘水平。103.4.5 直流侧过电压保护整定值大于 2200VPP 小于 2500VPP。3.4

26、.6 磁场开关基本参数磁场开关型号DMX2 600A额定电流 600A DC开断电压2000V DC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） 800660 （mm）3.3.9 柜体颜色： （主机二联会确定）3.3.10 柜体防护等级： IP443.5 起励回路3.5.1AC380/220V 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

27、.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11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

28、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 （26MW）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

29、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 AUTOCA格D 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

30、图、控制回路图、安 装接线图、端子排图；12 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