勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)控技術(shù)要求

1、勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)控技術(shù)要求4.1勵(lì)磁系統(tǒng)總體性能要求勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)保證發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流不超過(guò)其額定值的1.1倍時(shí)能夠連續(xù)運(yùn)行。勵(lì)磁設(shè)備的短時(shí)過(guò)負(fù)荷能力應(yīng)大于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子短時(shí)過(guò) 負(fù)荷能力。勵(lì)磁系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)變壓器高壓側(cè)對(duì)稱或不對(duì)稱短路時(shí)，應(yīng)能正常工作。交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電壓倍數(shù)不低于2.0倍，自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電壓倍數(shù)在發(fā)電機(jī)額定電壓時(shí)不低于2.25 倍。當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電壓倍數(shù)不超過(guò)2倍時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電流倍數(shù)與頂值電壓倍數(shù)相同。當(dāng)頂值電壓倍數(shù)大于 2倍時(shí)，頂值電流倍數(shù)為2倍。勵(lì)磁系統(tǒng)允許頂值電流持續(xù)時(shí)間不低于10S。交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的電壓標(biāo)稱響應(yīng)比不小于2倍/S。高起始響應(yīng)勵(lì)磁系統(tǒng)和自并勵(lì)靜止勵(lì)

2、磁系統(tǒng)的電壓響應(yīng)時(shí) 間不大于0.1s。勵(lì)磁系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)增益應(yīng)不小于30倍汽輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)應(yīng)保證發(fā)電機(jī)端電壓靜差率小于1%此時(shí)勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)增益一般不應(yīng)小于200倍。發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，頻率每變化1%發(fā)電機(jī)端電壓的變化應(yīng)不 大于額定值的土 0.25%。發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差采用無(wú)功調(diào)差，調(diào)差整定范圍應(yīng)不小于± 15%調(diào)差率的整定可以是連續(xù)的，也可以在全程內(nèi)均勻分檔，分檔不大于 1%發(fā)電機(jī)空負(fù)荷階躍響應(yīng)特性：按照階躍擾動(dòng)不使勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)入非線性區(qū)域來(lái)確定階躍量，一般為5%自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的電壓上升時(shí)間不大于0.5s，振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過(guò)5s，超調(diào)量不大于階躍 量的30%交流勵(lì)磁機(jī)

3、勵(lì)磁系統(tǒng)的電壓上升時(shí)間不大于0.6s，振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過(guò)10s，超調(diào)量不大于階躍量的40%發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷階躍響應(yīng)特性：a）發(fā)電機(jī)額定工況運(yùn)行，階躍量為發(fā)電機(jī)額定電壓的1%- 4%阻尼比應(yīng)大于1%有功功率波動(dòng)次數(shù)不大于5次，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于 10s。b）發(fā)電機(jī)零起升壓時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓應(yīng)穩(wěn)定上升，其超調(diào)量應(yīng)不大于額定值的10%c）發(fā)電機(jī)甩額定無(wú)功功率時(shí)，機(jī)端電壓應(yīng)不大于甩前機(jī) 端電壓的1.15倍，振蕩不超過(guò)3次。d）自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)引起的軸電壓應(yīng)不破壞發(fā)電機(jī)軸 承油膜，否則應(yīng)采取措施。e）當(dāng)勵(lì)磁電流不大于1.1倍額定值時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組兩端所加的整流電壓最大瞬時(shí)值應(yīng)不大于轉(zhuǎn)子繞組出廠

4、工頻試驗(yàn)電壓幅值的30%f）勵(lì)磁系統(tǒng)的起勵(lì)電源容量一般應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)建壓大于 10%額定電壓的要求。勵(lì)磁系統(tǒng)可靠性要求：勵(lì)磁系統(tǒng)在受到現(xiàn)場(chǎng)任何電氣操作、雷電、靜電及無(wú) 線電收發(fā)信機(jī)等電磁干擾時(shí)不應(yīng)發(fā)生誤調(diào)、失調(diào)、誤動(dòng)、拒 動(dòng)等情況。因勵(lì)磁故障引起的發(fā)電機(jī)強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)不大于0.25次/年，勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)行切除率不大于0.1%。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的投入率應(yīng)不低于99%4.2勵(lì)磁調(diào)節(jié)器技術(shù)要求 自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器421.1自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)通道， 含各自的電壓互感器、測(cè)量環(huán)節(jié)、調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)、脈沖控制環(huán)節(jié)、限制環(huán)節(jié)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器和工作電源等。兩個(gè)通道可并列 運(yùn)行或互為熱備用。421.2自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)

5、節(jié)器的各通道間應(yīng)實(shí)現(xiàn)互相監(jiān)測(cè)，自動(dòng)跟 蹤。任一通道故障時(shí)均能發(fā)出信號(hào)。運(yùn)行的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)通 道任一測(cè)量環(huán)節(jié)、硬件和軟件故障均應(yīng)自動(dòng)退出并切換到備 用通道進(jìn)行，不應(yīng)造成發(fā)電機(jī)停機(jī)，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)通道的切換 不應(yīng)造成發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的明顯波動(dòng)。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具有在線參數(shù)整定功能，各參數(shù)及 各功能單元的輸出量應(yīng)能顯示，設(shè)置參數(shù)應(yīng)以十進(jìn)制表示， 時(shí)間以秒表示，增益以實(shí)際值或標(biāo)幺值表示。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具有在線參數(shù)整定功能，各參數(shù)及 各功能單元的輸出量應(yīng)能顯示，設(shè)置參數(shù)應(yīng)以十進(jìn)制表示， 時(shí)間以秒表示，增益以實(shí)際值或標(biāo)幺值表示。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電壓測(cè)量單元的時(shí)間常數(shù)應(yīng)小于30mso自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器直流穩(wěn)壓電源應(yīng)由

6、兩路獨(dú)立的電源供電，其中一路應(yīng)取自廠用直流系統(tǒng)。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)壓范圍和調(diào)壓速度：a）自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)能在發(fā)電機(jī)空載額定電壓的 70%-110%g圍內(nèi)穩(wěn)定平滑的調(diào)節(jié)；b）手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)時(shí)，上限不低于發(fā)電機(jī)額定磁場(chǎng)電流的110%下限不高于發(fā)電機(jī)空載磁場(chǎng)電流的20% ；C）發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)的調(diào)壓速度應(yīng)不大 于發(fā)電機(jī)額定電壓的1%/s，不小于發(fā)電機(jī)額定電壓的 0.3%/s。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)配置電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS或具有同樣功能的附加控制單元。a）電力系統(tǒng)穩(wěn)定器可以采用電功率、頻率、轉(zhuǎn)速或其組 合作為附加控制信號(hào)，電力系統(tǒng)穩(wěn)定器信號(hào)測(cè)量回路 時(shí)間常數(shù)應(yīng)不大于 40ms，輸入信號(hào)應(yīng)經(jīng)過(guò)隔直

7、環(huán)節(jié)處 理，當(dāng)采用轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)應(yīng)具有衰減軸系扭振頻率信號(hào) 的濾波措施。b）具有快速調(diào)節(jié)機(jī)械功率作用的大型汽輪發(fā)電機(jī)組，應(yīng) 首先選用無(wú)反調(diào)作用的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。C）電力系統(tǒng)穩(wěn)定器或其他附加控制單元的輸出噪聲應(yīng)小 于土 0.005p.u.。d）電力系統(tǒng)穩(wěn)定器應(yīng)能自動(dòng)和手動(dòng)投切，當(dāng)發(fā)電機(jī)有功 功率達(dá)到一定值時(shí)應(yīng)能自動(dòng)投切，故障時(shí)能自動(dòng)退出 運(yùn)行。421.9自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器至少應(yīng)具備以下限制功能單元：a）最大勵(lì)磁電流限制器，限制勵(lì)磁電流不超過(guò)允許的勵(lì) 磁頂值電流；b）強(qiáng)勵(lì)反時(shí)限限制器，在強(qiáng)勵(lì)達(dá)到允許的持續(xù)時(shí)間時(shí)， 應(yīng)能自動(dòng)將勵(lì)磁電流減至長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行允許的最大 值；c）過(guò)勵(lì)磁限制器，保證滯相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)在P

8、-Q限制曲線范圍內(nèi)運(yùn)行；d）低勵(lì)磁限制器，保證進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)在P-Q限制曲線范圍內(nèi)運(yùn)行；e）V/HZ限制器。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具有電壓互感器回路失壓時(shí)防止誤 強(qiáng)勵(lì)的功能。數(shù)字式自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器還應(yīng)具備下列功能：a）自診斷、錄波和事件順序記錄功能，失電后記錄的數(shù) 據(jù)不應(yīng)丟失；b）自診斷、錄波和事件順序記錄功能，失電后記錄的數(shù) 據(jù)不應(yīng)丟失；c）有與發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接的接口，接受控制和 調(diào)節(jié)指令，提供勵(lì)磁系統(tǒng)狀態(tài)和電氣參數(shù)；d）可自動(dòng)檢測(cè)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器各環(huán)節(jié)的輸出量。勵(lì)磁專用電壓互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)不得低于0.5級(jí)，二次繞組數(shù)量應(yīng)保證雙套勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的采樣回路各自獨(dú)立。手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器一般作勵(lì)磁裝置和發(fā)電

9、機(jī)變壓器組試驗(yàn)之用，也可兼做自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器故障時(shí)的短時(shí)備用。手動(dòng) 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器應(yīng)簡(jiǎn)單可靠。4.3功率整流裝置及勵(lì)磁變勵(lì)磁機(jī)技術(shù)要求功率整流裝置功率整流裝置并聯(lián)運(yùn)行的支路數(shù)一般應(yīng)按不小于N + 1冗余的模式配置，即在當(dāng)一個(gè)整流柜（插件式為一個(gè)支路） 退出運(yùn)行時(shí)應(yīng)能滿足發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)及1.1倍額定勵(lì)磁電流運(yùn)行要求。功率整流裝置應(yīng)設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)，每個(gè)支路應(yīng)有快速熔斷器保護(hù)，快速熔斷器的動(dòng)作特性應(yīng)與被保護(hù)元件過(guò)流特性配合。功率整流裝置可采用開(kāi)啟式風(fēng)冷、密閉式風(fēng)冷、熱管 自冷或直接水冷等冷卻方式。強(qiáng)迫風(fēng)冷整流柜的噪聲應(yīng)小于 75dB。風(fēng)冷功率整流裝置風(fēng)機(jī)的電源應(yīng)為雙電源，工作電源 故障時(shí)，備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入

10、。如采用雙風(fēng)機(jī)配置，則兩 組風(fēng)機(jī)應(yīng)接在不同的電源上，當(dāng)一組風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)應(yīng)能保證勵(lì) 磁系統(tǒng)正常運(yùn)行。冷卻風(fēng)機(jī)故障時(shí)應(yīng)發(fā)信號(hào)。431.5功率整流裝置的均流系數(shù)應(yīng)不小于0.9滅磁裝置和轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)4.321勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁裝置必須簡(jiǎn)單可靠，應(yīng)在任何需要滅磁的工況下，自動(dòng)滅磁裝置均能可靠滅磁。4.322勵(lì)磁系統(tǒng)滅磁方式可采用直流側(cè)磁場(chǎng)斷路器分?jǐn)鄿绱?或交流側(cè)磁場(chǎng)斷路器分?jǐn)鄿绱?，也可采用逆變滅磁或圭寸脈沖 滅磁的方式。當(dāng)系統(tǒng)配有多種滅磁環(huán)節(jié)時(shí)，要求時(shí)序配合正 確、主次分明、動(dòng)作迅速。磁場(chǎng)斷路器在操作電源電壓額定值80%時(shí)應(yīng)可靠合閘，在65%時(shí)應(yīng)能可靠分閘，低于30 %時(shí)應(yīng)可靠不分閘。滅磁電阻宜采用線性電阻

11、，滅磁電阻值可為磁場(chǎng)電阻熱態(tài)值的13倍，任何情況下滅磁時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓不 應(yīng)超過(guò)轉(zhuǎn)子出廠工頻耐壓試驗(yàn)電壓幅值的60%應(yīng)低于轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作電壓。磁場(chǎng)斷路器在操作電壓額定值的80%寸應(yīng)可靠合閘，在65時(shí)應(yīng)能可靠分閘，低于30%寸應(yīng)不跳閘。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路不宜設(shè)置大功率轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)，如裝設(shè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置以吸收瞬時(shí)過(guò)電壓，應(yīng)簡(jiǎn)單可靠。其動(dòng)作值應(yīng)高于滅磁和異步運(yùn)行時(shí)的過(guò)電壓值，低于 轉(zhuǎn)子繞組出廠工頻耐壓試驗(yàn)電壓的70%勵(lì)磁變壓器4.331勵(lì)磁變壓器安裝在戶內(nèi)時(shí)應(yīng)采用干式變壓器，安裝在戶外時(shí)可采用油浸自冷變壓器。勵(lì)磁變壓器高壓繞組與低壓繞組之間應(yīng)有靜電屏蔽。勵(lì)磁變壓器設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮整流負(fù)荷

12、電流分量中高次 諧波所產(chǎn)生的熱量。勵(lì)磁變壓器應(yīng)能滿足發(fā)電機(jī)空負(fù)荷和短路試驗(yàn)的要 求。勵(lì)磁變壓器的短路阻抗的選擇應(yīng)使直流側(cè)短路時(shí)短路電流小于磁場(chǎng)斷路器和功率整流裝置快速熔斷器的最大分 斷電流。勵(lì)磁變壓器的保護(hù)應(yīng)符合GB/T 14285的要求。勵(lì)磁變壓器繞組一般采用“Yd”或“ Dy”接線。交流勵(lì)磁機(jī)和副勵(lì)磁機(jī)交流勵(lì)磁機(jī)應(yīng)符合帶整流負(fù)荷交流發(fā)電機(jī)的要求，應(yīng) 有較大的儲(chǔ)備容量，在交流勵(lì)磁機(jī)機(jī)端三相短路或不對(duì)稱短 路時(shí)不應(yīng)損壞。4.342交流勵(lì)磁機(jī)的冷卻系統(tǒng)應(yīng)有必要的防塵措施，一般應(yīng)采用密封式循環(huán)冷卻。交流勵(lì)磁機(jī)應(yīng)符合 JB/T7784的要求。交流勵(lì)磁機(jī)的保護(hù)應(yīng)符合 GB/T 14285的要求。副勵(lì)磁

13、機(jī)應(yīng)采用符合 JB/T9578要求的永磁式同步發(fā) 電機(jī)。4.345副勵(lì)磁機(jī)負(fù)荷從空負(fù)荷到相當(dāng)于勵(lì)磁系統(tǒng)輸出頂值電流時(shí)，其端電壓的變化應(yīng)不超過(guò)額定值的10%15%4.4設(shè)計(jì)階段監(jiān)督管理勵(lì)磁系統(tǒng)在設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)執(zhí)行GB/T 7409、DL/T 843等發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)以及相關(guān)部件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采用成熟可靠、經(jīng)相關(guān)認(rèn)證檢測(cè)中心檢測(cè)合格、有良好運(yùn)行業(yè)績(jī)的產(chǎn)品。勵(lì)磁裝置應(yīng)能進(jìn)行就地、遠(yuǎn)方的磁場(chǎng)斷路器分合，調(diào)節(jié)方式和通道的切換，以及增減勵(lì)磁和電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的投退操作，遠(yuǎn)方或就地方式應(yīng)能相互閉鎖。勵(lì)磁裝置應(yīng)設(shè)計(jì)有與發(fā)變組同期裝置、AVC裝置、PMU裝置、故障錄波器、發(fā)變組保護(hù)及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等聯(lián)系用 的接口，應(yīng)

14、設(shè)計(jì)有便于用戶進(jìn)行勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試和電力系 統(tǒng)穩(wěn)定器頻率特性試驗(yàn)的接口。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工作電源應(yīng)按雙套配置，一般為一組交流 電源和一組直流電源。兩個(gè)通道的直流電源宜取自不同直流 母線段；兩個(gè)通道的交流電源宜取自UPS電源或保安段電源。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)通道應(yīng)分別取自發(fā)電機(jī)機(jī)端不同組別電壓互感器和電流互感器。接入勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的并網(wǎng)斷路器輔助接點(diǎn)宜采用本體常閉接點(diǎn)。447勵(lì)磁調(diào)節(jié)器宜配置發(fā)電機(jī)定子過(guò)流限制器和發(fā)電機(jī)空載過(guò)電壓保護(hù)功能。功率整流裝置內(nèi)宜設(shè)計(jì)有測(cè)溫點(diǎn)，在溫度過(guò)高時(shí)發(fā)出溫 度高報(bào)警信號(hào)。勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)電流互感器宜采用穿心式電流互感 器，以保證在變壓器高壓側(cè)短路時(shí)有足夠的動(dòng)熱穩(wěn)定性。并聯(lián)整流柜交、直流側(cè)宜有與其它柜及主電路隔斷的措 施。從勵(lì)磁變壓器到整流柜交流母線進(jìn)線應(yīng)