高壓發(fā)電機組并機系統(tǒng)技術(shù)說明書

1、深圳海圣機電公司 高壓機組并機系統(tǒng)技術(shù)說明書高 壓 發(fā) 電 機 組 并 機 系 統(tǒng)技術(shù)說明書深圳海圣機電有限公司科瑞悅電氣設(shè)備有限公司2008年8月編制高壓并機系統(tǒng)簡介高壓機組并機系統(tǒng)主要由高壓柜和集中控制臺兩大部分組成。高壓柜可設(shè)于專門的配電室集中管理，集中控制臺由可以安裝于中央控制室。安裝于高壓柜上的綜合保護器及集中控制臺上的comap控制器都帶有通用rs232、modbus通訊協(xié)議接口，用戶可以根據(jù)需要對整個并機系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)進行采集，進行集中監(jiān)控、歸檔管理。1.高壓并機柜：高壓并機柜主要由發(fā)電機進線柜（并機柜）及pt柜、出線柜組成。并機柜及出線柜裝設(shè)綜合保護裝置及差動保護裝置(備選項)

2、有效的保護機組及設(shè)備安裝穩(wěn)定運行。1.1系統(tǒng)一次圖：1.2上述高壓中置柜滿足iec298、gb3906等標(biāo)準(zhǔn)要求。按gb3906-91中的鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備而設(shè)。整體由柜體和中置式可抽出部件（即手車）兩大部分組成，見圖開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。柜體分四個單獨的隔室，外殼防護等級為ip4x，各小室韶山和斷路器室門打開時防護等級為ip2x。具有架空進出線、電纜進出線有其它功能方案，經(jīng)排列、組合后能成為各種方案形式的配電裝置。本開關(guān)設(shè)備可以從正面進行安裝調(diào)試和維護，因此它可以背靠背組成雙重排列和靠墻安裝，提高了開關(guān)設(shè)備的安全性、靈活性，減少了占地面積。開關(guān)設(shè)備的外殼是選用進口敷鋁鋅薄鋼板，經(jīng)cnc機床

3、加工，并采取多重折邊工藝，這樣使整個柜體不僅具有精度高、很強的抗氧化作用，而且由于采用多重折邊工藝，使柜體比其它同類設(shè)備柜體整體重量輕、機械強度高、外形美觀。柜體采用組裝式結(jié)構(gòu)，用拉鉚螺母和高強度的螺栓聯(lián)接而成，這樣使加工生產(chǎn)周期短、零部件通用性強、占地面積少，便于組織生產(chǎn)。a. 母線室b. 斷路器手車室c. 電纜室d. 繼電器儀表室1.1 泄壓裝置1.2 控制制小線槽1. 外殼2. 分支小母線3. 母線套管4. 主母線5. 靜觸頭裝置6. 靜觸頭盒7. 電流互感器8. 接地開關(guān)9. 電纜10. 避雷器11. 接地主母線12. 裝卸式隔板13. 隔板（活門）14. 二次插頭15. 斷路器手車1

4、6. 加熱裝置17. 可抽出式水平隔板18. 接地開關(guān)操作機構(gòu)19. 底板1.2.1開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖1.2.2外形尺寸和重量尺寸和重量說明表高度c（mm）2300寬度a（mm）分支小母線額定電流達到1250a熱穩(wěn)定電流40ka800分支小母線額定電流1600a以上1000深度b（mm）電纜進出線1500架空進出線1660重量（kg）700-12001.2.3開關(guān)設(shè)備技術(shù)參數(shù)項目單位數(shù)據(jù)額定電壓kv3，6，10最高工作電壓kv3.6，7.2，12額定絕緣水平1min工頻耐受電壓kv42雷電沖擊受電壓kv75額定頻率hz50主母線額定電流a630，1250，1600，2000，250

5、0，3150分支母線額定電流a630，1250，1600，2000，2500，3150額定短時耐受電流（4s）ka16，20，25，31.5，40，50額定峰值耐受電流ka40，50，63，80，100，125防護等級外殼為ip4x，隔室間，斷路器室門打開時為ip2x注：*電流互感器的短路容量應(yīng)單獨考慮1.2.4開關(guān)設(shè)備正常使用環(huán)境條件a. 周圍空氣溫度上限 +40 下限-10b. 海拔設(shè)備安裝場所的最大海拔高度1000mc. 環(huán)境溫度日平均相對濕度不大于95%，月平均相對溫度不大于90%。d. 地震地震烈度不超過8度e. 周圍空氣應(yīng)不受腐蝕性或可燃氣體、水蒸氣等明顯污染。f. 無嚴重污穢及經(jīng)

6、常性的劇烈振動，嚴酷條件下嚴酷設(shè)計滿足1類要求。附：開關(guān)外觀圖kyn28a柜體kyn28a開關(guān)柜平面圖1.3綜合保護裝置綜合保護裝置選用珠海思創(chuàng)產(chǎn)品1.3.1 st200d1-l微機型發(fā)動機差動保護裝置1.3.1.1功能概述本裝置適用于10mw以下的火力發(fā)電廠、水利發(fā)電站、企業(yè)自備電廠發(fā)電機的主保護，主要功能如下： 差流越限告警 差動速斷 帶ct斷線閉鎖比率差動 ct斷線檢測及閉鎖 非電量保護 事件記錄 rs485通訊接口1.3.1.2保護功能說明1、差流越限告警在正常情況下裝置監(jiān)視各相差電流是否正常，當(dāng)發(fā)現(xiàn)差流超過差動門檻定值的50%時，延時5s后發(fā)出告警信號，自動生成事件記錄。2、差動速斷

7、當(dāng)差流大于差動速斷定值時裝置立即出口跳閘，主要用于發(fā)電機嚴重故障時加速跳閘。3、帶ct斷線閉鎖的比率差動本裝置按三段折線式比率差動制動特性要求，實現(xiàn)比率差動。4、ct斷線檢測及閉鎖ct斷線判別邏輯如下：1) 機端側(cè)或中性點側(cè)僅有一相電流為零；2) 當(dāng)差流小于差動門檻定值時，延時5s報ct斷線信號；當(dāng)差流大于差動門檻定值時，比率差動啟動后各相電流均不大于啟動前各相電流值，瞬時報ct斷線信號。ct斷線可以由定值選擇閉鎖或不閉鎖比率差動保護。5、非電量保護（本體保護）裝置提供四路非電量信號輸入。前兩路信號直接出口解列、滅磁、停機動作繼電器，后兩路只發(fā)告警信號。1.3.2 st200d2-l微機型發(fā)電

8、機后備保護裝置1.3.2.1功能概述本裝置適用于10mw以下的火力發(fā)電廠、水利發(fā)電站、企業(yè)自備電廠發(fā)電機的后備保護，主要功能如下： 兩段復(fù)合電壓閉鎖記憶過流保護 過負荷保護 負序過流保護 零序過流保護 過電壓保護 低電壓保護 高低頻保護 pt斷線報警 事件記錄 rs485通訊接口1.3.2.2保護功能說明 1、兩段復(fù)合電壓閉鎖記憶過流保護本裝置采用復(fù)合電壓閉鎖記憶過流保護作為發(fā)電機內(nèi)部短路故障和區(qū)外短路故障的后備保護。 2、過負荷保護裝置采集發(fā)電機三相電流，與過負荷電流定值比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機電流大于定值時，延時發(fā)出報警信號。 3、負序過流保護針對于發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層的過負荷，裝置設(shè)置了負序過流保護

9、，設(shè)一段時限。負序電流由裝置軟件計算得到。 4、零序過流零序過流實現(xiàn)95%范圍的定子接地保護。 5、過電壓保護裝置檢測三個線電壓中任一值大于整定值，經(jīng)延時后跳閘。過壓保護可通過軟壓板自由投退。 6、低電壓保護發(fā)電機運行中電壓突然降低，保護將啟動低電壓保護。低電壓保護不動作于出口，只發(fā)告警信號。當(dāng)三相電壓為零時，裝置自動退出低電壓保護。 7、高低頻保護裝置通過采集uab電壓獲得頻率信號。高、低頻保護主要用于保護汽（水）輪機，滿足定值條件時動作于跳閘。 8、pt斷線報警裝置接入電壓為線電壓，pt斷線監(jiān)測不設(shè)置可整定定值，由裝置自動判別。1.4直流電源 高壓柜正常工作電源為直流220v或直流110v

10、、36ah，最少兩路用于開關(guān)電源，兩路用于保護裝置的電源。 以上電源一般用戶自備或由供方代購。2 集中控制臺2.1并機工作原理并市電模式下，當(dāng)市電停電時，市電開關(guān)自動跳閘，這時市電開關(guān)內(nèi)送出一個市電失電信號和市電開關(guān)跳閘信號，同時到各臺機組的控制器上，如果控制器處于自動狀態(tài)時，控制器收到啟動信號后，延時幾秒鐘后（0-30s可調(diào)）啟動機組預(yù)供滑油系統(tǒng)，使機組預(yù)潤滑，再延時幾秒后（0-30s可調(diào)）啟動機組，各機組運行正常后，電壓、頻率都一致。首先第一臺機組自動合閘，另一臺機組經(jīng)過自動同步追蹤系統(tǒng)自動追蹤，同步合閘，并網(wǎng)運行，機組并網(wǎng)成功后，各機組通過自動負載分配器自動進行負載分配。當(dāng)市電來電時，市

11、電轉(zhuǎn)換開關(guān)柜送出一個市電有電信號和市電開關(guān)合閘信號到各發(fā)電機控制器上，各發(fā)電機便分閘延時停機，從而實現(xiàn)自動開機、自動并網(wǎng)、自動卸載停機。并機模式下，如果控制器處于自動狀態(tài)下，控制器收到啟動信號后，各臺機組啟動，首先第一臺機組自動合閘，當(dāng)此機組正常運行后，另一臺機組自動根據(jù)母排電參數(shù)進行追蹤同步合閘。并機后，各機組通過自動負荷分配器自動進行負載分配及無功分配。啟動信號消失后，機組自動卸載停機。 2. 2并機功能簡述高壓集中控制臺主要以科邁控制器ig-cu-c（含負荷分配器pclsm、通訊模塊ig-com）為主體，實現(xiàn)對發(fā)電機的并機、負荷控制、遠程操作?？七~ig-cu控制器是為在備用和并聯(lián)模式下單

12、臺和多臺發(fā)電機組工作的綜合amf控制器。模塊構(gòu)造允許升級到不同的復(fù)雜水平，以便為各種各樣的顧客應(yīng)用程序提供最好的解決方案。模塊可選擇多種操作模式，可以滿足單、多機并網(wǎng)、多機并機、多機負荷調(diào)峰、單機備用等要求。并機柜具有齊全的保護功能：過電壓、欠電壓、過電流、短路保護、漏電保護、過頻率、低頻率保護、相序保護、蓄電池過、欠壓保護、逆功保護等。保護參數(shù)可以通過模塊設(shè)定達到用戶的各方面要求。并機柜具有開放的通訊接口，支持rs232c、can總線及modus通訊協(xié)議。用戶可以通過科邁自帶的軟件加上相應(yīng)的通訊硬件或是自編上位軟件對發(fā)電機系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。2. 3主要材料序號名稱型號功能參數(shù)數(shù)量廠家1科邁控

13、制器ig-cu-c中文版2科邁2負荷分配器pclsm負荷分配2科邁3通訊模塊ig-comcan總線協(xié)議2科邁4電子電位器（備選）prw-1輸出電阻最大5千歐2國產(chǎn)5電調(diào)板（備選）26自動調(diào)壓器（備選）22. 4技術(shù)數(shù)據(jù)工作條件工作溫度 -20+70oc儲存溫度 -40+80 oc正面保護 ip65濕度 95%符合標(biāo)準(zhǔn)lvd(低電壓指引) en61010-1:95 +a1:97ec(電磁兼容性) en50081-1:94, en50081-2:96 en50082-1:99, en50082-2:97市電和發(fā)電機公稱頻率 5060hz頻率測量誤差 0.1hz電流輸入 ./5a互感器公稱輸入電流(

14、來自電流互感器) 5a負載(電流互感器輸出阻抗) 0.1來自電流互感器的最大測量電流 2x5a(10a)電流測量誤差 2% 公稱電流來自電流互感器的最大峰值電流 30x5a=150a/1s最大連續(xù)電流 2.4x5a=12a電壓輸入測量電壓 231vac 相對零400vac相對相最大的測量電壓 290vac相對零輸入阻抗 6 m相對相6 m相對零電壓測量誤差 2%公稱電壓過電壓等級 iii（en61010）轉(zhuǎn)速傳感器輸入傳感器形式 磁傳感器（推薦用屏蔽線連接）最小輸入電壓 2 vpk-pk（從4hz4khz）最大輸入電壓 50 veff最少測量頻率 4 hz最大測量頻率 10 k h z（最小輸

15、入電壓6vpk-pk）頻率測量誤差 1.5%模擬輸入(無電分離)輸入數(shù)量 4分辯率 10bits傳感器阻抗范圍 02.4k阻抗測量誤差 4%+/-2超出測量值模擬輸出(無電分離)輸入數(shù)量 1分辯率 10bits輸出范圍 020ma2. 5操作介面2.5.1科邁控制器上的按鈕與指示燈按鈕：1. mode 循環(huán)向前選擇發(fā)電機組的操作模式（offman aut）2. mode 循環(huán)向后選擇發(fā)電機組的操作模式（offman aut）3. horn reset 解除警報蜂鳴4. fault reset故障和警報確認5. start 發(fā)電機組起動6. stop 發(fā)電機組停止7. mcb on/off 市電

16、電路斷路器的手動打開/閉合8. gcb on/off 發(fā)電電路斷路器的手動打開/閉合9. page 顯示模式的循環(huán)選擇（測量調(diào)整歷史記錄）10. 選擇設(shè)定點，選擇屏幕或增加設(shè)定點值11. 選擇設(shè)定點，選擇屏幕或減少設(shè)定點值12. enter 確認設(shè)定點的值指示燈：13. 市電存在：如果市電存在并在限定值范圍內(nèi)，綠燈亮。14. 市電故障：當(dāng)市電發(fā)生故障時紅色指示燈開始閃亮。按fault reset鍵后，穩(wěn)定亮光（如果故障警報仍然存在）或熄滅（如果警報解除）。15. 發(fā)電電壓存在：如果發(fā)電機電壓存在并在限定值范圍內(nèi)，綠燈亮。16. 發(fā)電組故障：當(dāng)發(fā)電機組發(fā)生故障時紅色指示燈開始閃亮。按fault

17、reset鍵后，穩(wěn)定亮光（如果故障警報仍然存在）或熄滅（如果警報解除）。17. 發(fā)電機斷路器閉合：如果發(fā)電機斷路器閉合，綠燈亮。當(dāng)發(fā)電機斷路器的反饋（gcb feedback）與發(fā)電機斷路器閉合/打開輸出（gcb close/open）不配合，綠燈閃亮。18. 市電斷路器閉合：如果市電斷路器閉合，綠燈亮。當(dāng)市電斷路器的反饋（mcb feedback）與市電斷路器閉合/打開輸出（mcb close/open）不配合，綠燈閃亮。2.5.2低壓配是柜上的開關(guān)和指示燈1模式鎖定開關(guān)：可以鎖定科邁模塊的操作模式，這樣可以保證其它人員在模塊上誤啟動機組。2調(diào)壓選擇開關(guān)：可以選擇手動電壓調(diào)節(jié)或是自動電壓調(diào)節(jié)

18、，當(dāng)開關(guān)置于自動時，將由數(shù)字電位器自動調(diào)節(jié)電壓至額定或是母排電壓，并且能自動調(diào)節(jié)功率因數(shù)。3電壓調(diào)節(jié)電位器：當(dāng)調(diào)壓選擇開關(guān)置于手動時，通過電位器調(diào)節(jié)avr電壓。4頻率調(diào)節(jié)電位器：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)頻率。5合、分閘指示：顯示斷路器的工作狀態(tài)。6故障指示燈：顯示警告不停機故障。7上線指示燈：顯示上線狀態(tài)。8運行指示燈：顯示發(fā)電機的運行狀態(tài)。9蜂鳴器：顯示造成停機的故障。2. 6測量屏幕顯示的內(nèi)容2. 6.1科邁模塊上的顯示1. 發(fā)電機組的操作模式。 5. 發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速rpm。2. 動作警報的指示。 6. 有功功率。3. 發(fā)電機組的狀態(tài)。 7. 功率因數(shù)。4. 發(fā)電機組的狀態(tài)。主測量屏幕科邁控制器模式

19、發(fā)電機組功率表發(fā)電機組狀態(tài)功率因數(shù)，負載特征轉(zhuǎn)速rpm發(fā)電機屏幕轉(zhuǎn)速rpm （單柱圖）發(fā)電機頻率發(fā)電機電壓v1，v2，v3（三柱圖）發(fā)電機電流i1，i2，i3（三柱圖）市電屏幕零相電流p市電，q市電市電功率因數(shù)市電頻率市電電壓v1，v2，v3（三柱圖）模擬傳感器屏幕機油壓力（ai1） （單柱圖）水溫（ai2） （單柱圖）燃油油位（ai3） （單柱圖）電池電壓 （單柱圖）ig-cu的二進制的輸入bi1到bi9ig-cu的二進制的輸出 bo1到bo9發(fā)電機組功率屏幕有功功率 （總功率和每相功率）功率因數(shù) （總功率因數(shù)和每相功率因數(shù)）無功功率kvar （總無功功率和每相無功功率）示在功率 （總示在功率和每相示在功率）統(tǒng)計屏幕千瓦時 kwh （總千瓦時和每相千瓦時）示在功率時kvah （總kvah和每相kvah）運行小時起動次數(shù)2.6.2低壓配電柜上的儀表顯示：顯示發(fā)電機本地電壓、頻率、有功、無功、