DL∕T 583-2018 大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件

備案號(hào)：63050-2018大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁國(guó)家能源局發(fā)布I Ⅱ1范圍 1 3術(shù)語(yǔ)和定義 4使用條件 6 66試驗(yàn) 7技術(shù)文件 附錄A(規(guī)范性附錄)電磁兼容試驗(yàn)等級(jí)及其標(biāo)準(zhǔn) 附錄B(規(guī)范性附錄)常用PSS模型和說(shuō)明 本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給定的規(guī)則 1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)的基本技術(shù)要求、使用環(huán)境、供電電源要求、本標(biāo)準(zhǔn)適用于單機(jī)容量為10MW及以上水輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)。其他勵(lì)磁方式可參下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB4208外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)DL/T294.1發(fā)電機(jī)滅磁及轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置技術(shù)條件第1部分：磁場(chǎng)斷路器DL/T294.2發(fā)電機(jī)滅磁及轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)裝置技術(shù)條件第2部分：非線性電阻DL/T489大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)規(guī)程DL/T1013大中型水輪發(fā)電機(jī)微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器試驗(yàn)導(dǎo)則DL/T1627水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)晶閘管整流橋技DL/T1628水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁變壓器技術(shù)條件勵(lì)磁電流fieldcurrent勵(lì)磁電壓fieldvoltage額定勵(lì)磁電壓ratedfieldvoltage2勵(lì)磁系統(tǒng)excitationsystem靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)staticrectifiedexcitationsystem用靜止晶閘管整流橋?qū)⒔涣麟娫凑鞒煽烧{(diào)直流，供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的系統(tǒng)。它包括勵(lì)磁按照一定的調(diào)節(jié)規(guī)律通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)端電壓、無(wú)功功率、功率因數(shù)、勵(lì)磁電流等進(jìn)行反映振蕩幅度衰減的指標(biāo)。當(dāng)振蕩次數(shù)超過(guò)2次時(shí)，阻尼比ξ由下式計(jì)算：N——計(jì)算周期數(shù)；P?、P?——第一個(gè)和第二個(gè)功率峰值，MW;勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電流excitationsystemceilingcurrent勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電壓excitationsystemceilingvoltage勵(lì)磁變壓器輸入電壓為額定，發(fā)電機(jī)工作在額定工況，勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)達(dá)到頂值電流時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電流倍數(shù)ratioofceilingcurrent頂值電壓倍數(shù)ratioofceilingvoltage在自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器投入、調(diào)差單元退出、電壓給定值不進(jìn)行人工調(diào)整的情況下，發(fā)電機(jī)負(fù)荷從額3定視在功率值變化到零，以及環(huán)境溫度、頻率、功率因數(shù)、電源電壓波動(dòng)等在規(guī)定范圍內(nèi)變化時(shí)，所在自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)差單元退出、電壓給定值不變、額定功率因數(shù)下，負(fù)載從額定視在功率值E(%)=[(Uco—UGn)/UGn]×100%發(fā)電機(jī)電壓調(diào)差率voltagedrooprateforgenerators在自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)差單元投入、電壓給定值固定、功率因數(shù)為零的情況下，無(wú)功電流變化所引起的發(fā)電機(jī)端電壓的變化率，用任選兩點(diǎn)無(wú)功功率值下的電壓變化率除以兩點(diǎn)的電流變化率的百分?jǐn)?shù)D(%)={[(UGo-Ug?)UGN]/[(Ico—Ig?)/Ign]}×100%UGo、Ug發(fā)電機(jī)端電壓(分別對(duì)應(yīng)于Igo、IG?);.從給定階躍信號(hào)到發(fā)電機(jī)端電壓值和穩(wěn)態(tài)值的偏差不大于穩(wěn)態(tài)值的±2%所經(jīng)歷的時(shí)間。調(diào)節(jié)時(shí)間4階躍響應(yīng)中被控量的最大值與最終穩(wěn)態(tài)值的偏差與階躍量之比，見圖1。振蕩次數(shù)numberofoscillations被控量第一次達(dá)到被控量與最終穩(wěn)態(tài)值之差的絕對(duì)值小于2%的最終穩(wěn)態(tài)值時(shí)，被控量的波動(dòng)周期勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)時(shí)間voltage-responsetimeofexcitationsystem在勵(lì)磁系統(tǒng)輸出額定勵(lì)磁電壓時(shí)施加階躍信號(hào)，從施加階躍信號(hào)起至勵(lì)磁電壓達(dá)到頂值電壓與額定勵(lì)磁電壓差的95%止的時(shí)間。勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)時(shí)間見圖2。圖2勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)時(shí)間均流系數(shù)currentsharingcoe從施加滅磁信號(hào)起，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流從空載額定勵(lì)磁電流衰減到10%空載額定勵(lì)磁電流的時(shí)間。殘壓起勵(lì)voltagebuildingwithresidualmagnetism5軟起勵(lì)softvoltagebuilding零起升壓start-upfromzerovoltage當(dāng)勵(lì)磁電流超過(guò)額定勵(lì)磁電流且小于強(qiáng)勵(lì)頂值電流時(shí)，按反時(shí)限規(guī)律計(jì)算轉(zhuǎn)子等效發(fā)熱，進(jìn)而限制勵(lì)磁電流的限制器。強(qiáng)勵(lì)反時(shí)限限制曲線見圖3。C——?jiǎng)?lì)磁繞組發(fā)熱常數(shù)，參照發(fā)電機(jī)相關(guān)參數(shù)；最大勵(lì)磁電流限制器maximumcurrentlimiter電磁兼容性electromagnetic6c)環(huán)境最低溫度：晶閘管整流橋采用水內(nèi)冷者為+5℃d)最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%,同時(shí)該月的月平均最低溫——交流380V/220V系統(tǒng)，電壓允許偏差為額定值的一20%～+15%,頻率允許偏差為±5%;a)空載時(shí)，從90%額定機(jī)端電壓開始階躍到100%機(jī)端電壓或從100%額定機(jī)端電壓開始階躍到90%機(jī)端電壓，電壓超調(diào)量不應(yīng)大于20%,振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于3s。b)空載時(shí)，從90%的空載額定勵(lì)磁電流開始階躍到100%空載額定勵(lì)磁電流或從100%的空載額定勵(lì)磁電流開始階躍到90%空載額定勵(lì)磁電流，電流超調(diào)量不應(yīng)大于階躍量的20%,振蕩次7上升至額定值時(shí)，電壓超調(diào)量不大于額定電壓的5%,振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5s。d)在額定功率因數(shù)下，當(dāng)發(fā)電機(jī)突然甩掉額定負(fù)載后，振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5s。驗(yàn)電壓幅值的70%。電壓幅值的30%,不超過(guò)出廠試驗(yàn)時(shí)繞組對(duì)地耐壓試驗(yàn)電壓幅值的505.2.2兩套調(diào)節(jié)通道應(yīng)互為熱備用、相互自動(dòng)跟蹤，應(yīng)能手動(dòng)切換，運(yùn)行通道故障或電壓互感器不大于0.5%。8a)觸發(fā)脈沖檢測(cè)1)伏/赫限制器動(dòng)作。b)勵(lì)磁電壓(可選)。9尼比不小于0.1。發(fā)電機(jī)快速調(diào)節(jié)有功功率時(shí)無(wú)功功率變化不超過(guò)30%,應(yīng)具有PSS試驗(yàn)輸2)故障的在線檢測(cè)和診斷功能。3)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試和試驗(yàn)功能。1)非線性電阻荷電率不大于60%。2)氧化鋅非線性電阻裝置整組非線性系數(shù)β<0.1;碳化硅非線性電阻非線性系數(shù)β不宜大于0.4。1)在額定工況下，氧化鋅非線性電阻元件荷電率應(yīng)小于60%;2)非線性電阻的標(biāo)稱容量應(yīng)有不少于20%的裕度；同步發(fā)電機(jī)在額定工況下運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)各部分極限溫升見表1。勵(lì)磁變壓器溫升不得超過(guò)表1勵(lì)磁系統(tǒng)各部分極限溫升銅母線無(wú)保護(hù)層鋁母線母線電阻印刷電路板上的電阻表面塑料、橡皮、漆布絕緣導(dǎo)線晶閘管與散熱器交接處電磁干擾類型說(shuō)明123工頻磁場(chǎng)30A/m(持續(xù))四級(jí)注：僅適用于含有磁場(chǎng)敏感元件(如霍爾元件、磁場(chǎng)傳感器、電流互感器、電壓互感器等)的裝電磁干擾類型說(shuō)明1擾10V(非調(diào)制，r.m.s2)2電快速瞬變脈沖群重復(fù)頻率5kHz2kV(峰值)注：僅適用于按制造功能規(guī)范總長(zhǎng)度超過(guò)3m的電纜連接端r.m.s表示有效值。bAM表示調(diào)制度。電磁干擾類型說(shuō)明110V(非調(diào)制，r.m.s?)見注2電快速瞬變脈沖群重復(fù)頻率5kHz2kV(峰值)見注3阻尼振蕩波差模1kV(峰值)共模2.5kV(峰值)見注4浪涌1kV(線-線)2kV(線-地)見注530V(持續(xù))四級(jí)注：僅適用于按制造功能規(guī)范總長(zhǎng)度超過(guò)3m的電磁干擾類型說(shuō)明110V/m(非調(diào)制，r.m.sa)電源阻抗1500見注2電快速瞬變脈沖群重復(fù)頻率5kHz2kV(峰值)3阻尼振蕩波差模1kV(峰值)共模2.5kV(峰值)4浪涌1kV(線-線)2kV(線-地)見注5電壓中斷100%降低中斷時(shí)間交流5周期～50周期僅用于輸入端口注：僅適用于按制造功能規(guī)范總長(zhǎng)度超過(guò)3m的常數(shù)T?~T?設(shè)置。11sTwlsT?如圖B.3所示，相位補(bǔ)償由3級(jí)超前—滯后，或滯后—超前方塊(T?~T4、T?o、Ti)提供，輸出十STw42圖B.32B型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器如圖B.4所示，將信號(hào)分為低頻、中頻及高頻三個(gè)頻段，每個(gè)頻段單獨(dú)調(diào)節(jié)增益、相位、輸出限幅及濾波器參數(shù)，為不同頻段的低頻振蕩提供合適的阻尼。輸出限幅的選擇和在1A模型中類似。K△oHKL17+sTL7②22