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汽轮发电机静止励磁系统设备技术协议1.发电机技术参数：发电机型号QFSN-300-2额定容量353MVA额定功率300MW最大输出功率330MW额定功率因数0.85（迟相）额定电压20000V额定电流10190A额定转速3OOOrZmin频率50HZ相数3极数2定子线圈接法YY效率（保证值）99%短路比（保证值）0.596瞬变电抗X'd0.229超瞬变电抗X''d0.155承担负序能力：稳态12（标么值）10%暂态l22tIOSec发电机励磁参数：励磁性能高起始响应系统空载励磁电流985.IA空载励磁电压123.4V满载励磁电流2642A满载励磁电压365V顶值电压25倍额定励磁电压电压响应时间<0.1Sec允许强励持续时间20Sec噪音（距外壳1米处）2励磁系统技术标准：GB755-2000GB/T7409.3-1997DL/T650-1998GB1096-1996GB6450-86GB/T3859-93<85dB（八）旋转电机定额和性能大中型同步发电机励磁系统技术要求大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件电力变压器干式电力变压器半导体变流器各执行标准如有类似条款,则以高要求者为准。3使用环境及条件:设备安装地点：广东省顺德德胜电电厂海拔小于IOoo米室外历年日极端最高/最低气温37.7oc.rc年平均相对湿度80%地震烈度7度4励磁系统型式：励磁方式：采用机端自并励静止励磁系统。励磁系统采用南瑞集团公司FWL/B-300型励磁系统。主要包括励磁变压器、整流柜、灭磁柜、自动电压调节器、过电压保护装置、交流进线柜、备品备件等。发电机的励磁系统应能满足发电机的各种运行工况下的安全可靠励磁要求。应能自动地调整和维持发电机电压为额定值，设有完善的保护和信号报警装置。自动励磁调节器应能自动地平滑地连续地稳定调节，在调节范围内无死区。元件和部件应有富余度。整流器满足N-I配置。AVR或整流装置个别部件损坏时发电机不停机。励磁系统平均强迫切除率应不大于0.1%o5成套供货范围：（以下为单台机供货范围，共两台机） 励磁变压器及温控设备（含高低压侧CT每相各三组输出，变压器柜体）1台 控硅整流柜3面 微机自动电压调节器柜1面 灭磁开关柜1面 非线性电阻柜1面交流进线柜1面备品备件及专用调试维修工具：（二台机共用，并与第一台同时发货）励磁系统设备及备品备件清单详见下表表一励磁系统设备清单（单台机组）序号名称型 号1励磁变压器干式变容量 3150KVA2发电机励磁调节 器SAVR-2000量台台1 13可控硅整流柜FLZ-2200LB5灭磁电阻柜FLR-1440ZnO6交流进线柜FU7NARI发电机励磁系统软件4灭磁开关柜FLK-3200/E3H面 面 面面套3 1 1 1 1备 注顺特电气原装进口： CPU美国Tl公司的32位 DSP,哈佛并行32位总线，可程序化接 口电路FPGA;彩色液晶显示一体化工 控机；德国EPT公司插头接插件，完全 独立的双自动通道ABB大功率可控硅，交直流侧配大功率 隔离刀闸原装进口 ABB公司E3H系列灭磁开关E3H-3200/1000V额定电流4500ADC 最大开断电流IOOKA氧化锌非线性电阻随机备品备件清单（二台机共用）序号名称规格型号数量备注1可控硅元件ABB2只2快速熔断器RSM2只3各型普通熔断器10只4冷却风机风扇1套5灭磁开关主触头同开关1付6灭磁开关辅助接点同开关1组15对7灭磁开关合闸线圈同开关1个8灭磁开关跳闸线圈同开关1个9各种型号继电器各型号各1只如果励磁系统的所有柜体放在一起,供方提供励磁系统的所有屏间连接电缆及铜排,并随机提供屏间联系的电缆清册。如果励磁调节柜与其它柜不在同一处布置，则供方提供励磁调节柜与其它柜间的脉冲电缆、同一处布置的柜间连接电缆及铜排，并随机提供屏间联系的电缆清册。协调和设计用图纸文件3套（设计院2套，哈电1套）1套电子版（设计院）随机文件及图纸12套/台1套电子版6励磁系统基本技术条件：6.1 自并励静止励磁系统主要的系统性能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。6.1.1 高起始响应励磁系统，能在V0.1秒内励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的95%o6.1.2 当发电机的励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时,励磁系统保证能连续运行。6.1.3 励磁系统的短时过载能力满足发电机励磁绕组的过载能力，在机端0.8额定电压标幺值时：顶值电压2倍为730V,电流2倍为5284A,允许持续时间不小于10秒。6.1.4 励磁系统电压响应比可达到3.58倍/秒。6.1.5 发电机电压控制精度（从空载到满载电压变化），不大于0.5%的额定电压。励磁控制系统暂态增益不小于25倍。6.1.6 发电机空载阶跃响应,当±5%额定电压时，发电机电压超调量不大于阶跃量的30%,振荡次数不大于3次，发电机定子电压的调整时间不大于5秒。发电机额定负载时阶跃响应：阶跃量为发电机额定电压的2%4%,有功功率振荡次数不大于5次，阻尼比大于0.1,调节时间不大于10S。6.1.7 发电机零起升压时，自动电压调节器保证定子电压的超调量不超过定子电压的5%,调节时间不大于5秒，电压振荡次数不大于1次。6.1.8 电压频率特性：在发电机空载运行情况下，频率每变化±1%,发电机电压的变化不大于额定电压值的±0.25%。6.1.9 在发电机空载运行状态下，自动电压调节器的调节速度不大于1%额定电压/每秒；不小于0.3%额定电压/每秒6.1.10 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115%。6.1.11 励磁系统在发电机近端发生对称短路或不对称短路时保证正确工作。6.1.12 励磁系统能承受发电机任何故障冲击或异步运行而不损坏。6.1.13 耐压：所有与发电机转子绕组在电气上相连的设备其耐压为工频3650VAC有效值，时间连续1分钟。6.1.14 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于转子绕组出厂工频试验电压幅值的30%o6.1.15 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0.25次/年。励磁系统强行切除率不大于0.1%。自动励磁电压调节器（包括PSS）投入率不低于99%。6.1.16 工作电源波动范围交流电压380V/220V,波动范围/5%+10%,频率偏差-6%+4%；直流控制电压IlOV,波动范围-15%+12%。6.1.17 接口与仪表用输入/输出板提供一切必需的状态运行指示及信号报警用的干接点（卖方将提供信号清单给买方选用）。卖方提供包括测量在内的下列模拟信号：用于励磁电流:两个分流器及两个变送器，变送器范围4-20mA,精度0.2级。用于励磁电压:两个变送器，范围4-20mA,精度0.25级。6.1.18 励磁电压经熔断器输出至接口供发变组保护用。6.1.19 具有与发电机控制盘操作回路接口、计算机控制系统的DEH及DCS硬接线接口以及具有与DCS的通讯能力。6.1.20 在手控面板上有必要的参数显示，如励磁电压、励磁电流等。6. 2对于励磁变压器要求6.1.1 励磁变压器采用干式变压器，Y/D接线，初、次级绕组间设可靠的屏蔽层并引出接地。6.1.2 励磁变压器将充分考虑整流负载电流分量中高次谐波所产生的热量。6.1.3 励磁变压器能通过6.3kV厂用电，对发变组进行空载试验时130%额定机端电压和短路试验110%额定电流的要求。6.1.4 励磁变压器的高压侧的绝缘等级按35kV制造6.1.5 励磁变压器高压侧装一组CT（三组输出）用于保护和测量表计。6.1.6 励磁变压器的容量满足强励和发电机各种运行工况的要求，在环境温度-5+45下保证连续运行不超温。6.1.7 励磁变压器参数型式干式，环氧浇注容量3150kVA初级线电压20kV满载二次线电压750V（暂定）短时过载能力：倍频率：OHZ连接方式：，d-11阻抗：£%安装环境：内冷却方式：然风冷防护等级：P21冲击耐压水平：80kV工频耐压：OkV,50Hz,Imin6.1.8 信号和保护设置绕组温度：线圈温度I段过热报警。线圈温度II段过热灭磁停机。6.1.9 接口设置（最低要求，设计联络会最终确定）按下列提供报警、测量和保护CT接口：低压侧用CT1组二次侧每相2个线圈，5P30,3000/5A,50VAo高压侧用CTl组其中二次侧每相3个线圈，其中2个5P30,200/5A,50VA,一个0.5级，30VAo设有高低压封母接口。6.3对可控硅整流柜的技术要求6.3.1可控硅整流柜的一个柜退出运行时应能满足发电机强励和1.1倍额定励磁电流运行的要求。退出二个柜能保证发电机在额定工况下连续运行。可控硅整流柜的均流系数不小于0.9。可控硅整流柜中的硅元件、冷却风扇应采用进口器件。整流接线为三相全控桥，具有逆变能力。交直流侧设刀闸，以便故障的可控硅整流柜可安全地退出检修。可控硅元件不采用串联设计，消除元件间的均压问题。6.3.2可控硅整流柜的交直流电源侧均应设置相应的过流、过压保护。每柜交直流侧设浪涌吸收措施抑制尖峰过电压，并设有良好的抑制换向过电压的措施。可控硅整流柜的每个功率元件都应有快速熔断器保护，以便及时切除短路故障电流。并可检测熔断器熔断和给出熔断信号。6.3.3可控硅整流柜采用风冷。采用风冷时，整流柜应密封，冷风经滤风器进入，以保持柜内清洁。可控硅整流柜应有良好的减噪措施，可控硅整流柜门1米远处噪音小于70dB（八）.可控硅整流柜风机应采用可靠的低噪音冷却风机，具有过热自动保护，冷却后自动投入的功能，其平均无故障时间不小于45000小时，并有备用风机，运行风机或其电源故障时，备用风机应能可靠地自动投入，并有故障、启停信号接点输出远传。硅整流装置应能在-5°C+45°C的环境温度下连续运行。6.3.4可控硅整流柜数量三个，如一个柜故障退出报警，另二个柜可满足包括1.1倍额定励磁和强励在内的各种运行工况的要求；退出二个柜能保证发电机在额定工况下连续运行。均流系数大于90%,可控硅不采用串联方式设计。6.3.5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。6.3.6报警信号任一整流柜退出运行报警可控硅熔丝熔断报警散热器或空气过热报警冷却风扇故障报警空气流量过低报警6.3.7接口全部信号设就地和远方接口全部控制设就地和远方接口进出线按要求设封母接口6.4对微机自动电压调节器柜的技术要求6.4.1自动电压调节器(AVR)为双通道微机式(数字式)，性能应可靠。并具有微调节和提高发电机暂态稳定的特性。放大倍数、时间常数、参考电压、反馈信号量等应有明确的位置指示，自动电压调节器还应设有远方和就地给定装置、电压互感器断线保护、过励磁限制、过励磁保护、低励磁限制、电压/频率比率限制和电力系统稳定器、功率因数控制器、导通监视、定子电流限制、磁场电流限制等附加单元。具有与计算机控制系统的接口，具有在线参数整定功能。6.4.2为了保证电压调节器(AvR)的可靠工作，应设置两套同时工作，全容量互为备用，一套故障时自动切除，且不影响另一套的正常工作状态。手动励磁调节装置应能自动跟踪；自动跟踪要有上、下限值。手动调节应有必要的监视指示。当自动励磁调节装置故障时（包括发电机端电压反馈信号消失时）能自动切换到手动装置。也允许从手动装置切换到自动装置。所有切换应保证对发电机正常运行无扰动。6.4.3自动电压调节器（AVR）的任一元件故障不应造成发电机停机。6.4.4AVR中至少具有电压、无功功率、功率因数三种控制方式的自动调节单元。6.4.5AVR的自动调节模式为端电压PID,手动调节采用Pl方式。6.4.6AVR各通道设置恒电流调节单元，手动跟踪自动，切换无扰动。6.4.7AVR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。6.4.8AVR可方便地显示和修改参数并可故障自检。6.4.9AVR工作逻辑:正常时，双通道自动运行，同时发脉冲。一个自动通道故障时，故障通道无扰动退出、发信。6.4.10AVR装置应能在T0°C+45°C的环境温度下连续正常运行，也能在最湿月的月平均最大相对湿度为90%的环境下连续正常运行。6.4.11AVR应有至机组DCS的有关I/O的硬接点和通讯接口RS485以供DCS监控，接口协议与通讯内容在联络会上确定。6.4.12AVR柜采用自然冷却。并能与整流柜分开布置，分开布置距离不小于200米。6.4.13AVR的调压范围,发电机空载时能在2（130%额定电压范围内稳定平滑调节，整定电压的分辨率应不大于额定电压的0.2%。手动调压范围，下限不得高于发电机空载电压的10%,上限不得低于发电机额定励磁电压的130%。发电机调差率为±10%连续可调。在发电机空载运行状态下，AVR调压速度应不大于1%额定电压/秒；不小于0.3%额定电压/秒。AVR电压测量单元的时间常数应不大于30毫秒。自动电压调整精度：±0.2%；当电力系统近端发生对称或不对称短路时，励磁系统应保证正常工作。6.4.14AVR设有串行通讯口，以便同上位机通讯。建议采用以下通讯规约：MODBUS,modbus+,ProfibusO（联络会确定）6.4.15AVR报警信号AVRl号通道故障AVR2号通道故障过磁通报警低励限制动作报警转子反时限限制动作报警有功/无功限制报警励磁电流限制报警定子电流限制/过励限制报警PT断线报警强励动作信号励磁控制回路电源消失信号自动运行显示手动运行显示AVR正常运行显示PSS投入显示PSS退出显示6.5对灭磁装置及转子过电压保护技术要求6.5.1发电机灭磁应采用逆变灭磁和开关+非线性电阻灭磁两种方式。灭磁装置应在发电机正常或内部故障的情况下可靠动作灭磁。6.5.2灭磁采用高性能进口ABB灭磁开关E3H-3200,灭弧容量足够，具有较高弧压水平，能满足发电机在各种工况下进行灭磁时，不会造成发电机、灭磁装置、灭磁开关等设备损坏。灭弧性能良好，其性能符合国家和电力行业的最新标准，能与发电机组性能和励磁系统其他设备良好匹配。灭磁开关在操作电压额定值的80%时可靠合闸,在3065%之间可靠分闸,辅助触头不少于6常开6常闭。6.5.3灭磁电阻采用非线性电阻。灭磁电阻分散性不大于±10%。应保证在空载误强励时转子绕组无损坏，灭磁电阻能正常运行。6.5.4在可控硅整流桥交流侧、直流侧及发电机转子侧应同时装设过电压保护装置,具有合适的能容值，用以保护可控硅及发电机转子。发电机转子过电压保护装置应简单可靠，动作电压值应高于强励后灭磁时的过电压值及异步运行时的过电压值，低于出厂试验时转子绕组耐压试验幅值的70%o动作电压的分散性不大于±10乳励磁装置的可控硅元件以及其他设备应采取措施避免直流侧短路故障、发电机滑极、异步运行等工况而不损坏,灭磁容量不低于L2MJ。6. 5.5灭磁主回路绝缘水平不低于发电机转子绕组的绝缘水平，直流侧过电压保护整定值大于2200VPP小于2600Vpp,额定和强励电流下的灭磁过电压峰值不应超过出厂绝缘耐压有效值的40%.6.6 对启励回路技术要求6 .6.1采用经厂用电三相380VAC电源启励。起励电源满足发电机建压大于10%额定电压的要求。7 .6.2启励变压器的二次侧电压值应确保励磁系统投入正常工作。启励回路为短时工作制，允许间隔5分钟通电启动一次。起励时，当发电机电压不大于10%,起励装置保证AVR能可靠投入。当发电机电压上升到规定值时，启动回路自动脱开。起励失败时，起励回路亦能自动退出。设“启励”、“启励复归”和“启励失败”远方讯号。6.7 对励磁测量要求发电机励磁电流、励磁电压分别提供外部测量和故障录波的接口，对于测量：励磁电流和励磁电压分别配置二路变送器提供模拟量信号输出，供远方指示之用，模拟量信号要求采用20mAo7励磁系统的试验：7.1 励磁装置的出厂试验按国标的要求进行，交货时供方提供完整的出厂试验报告。7.2 发电机投产前，励磁系统在现场进行交接试验，交接试验要核对厂家提供的功能参数和指标，并按电厂的具体情况和系统要求整定参数。7.3 出厂试验、交接试验进行的励磁系统试验项目参照下表，具体试验项目按照试验标准来做，满足国标要求。表1励磁系统试验项目编号试验项目出厂试验交接试验1主要元部件的质量保证书*2励磁系统各部件介电强度试验OO3自动励磁调节器电压整定范围OO4发电机无功从空载到满载调节*O5整流装置均流试验O*6励磁控制系统静差率测定*7励磁系统灭磁试验O8环境试验*9操作保护信号模拟动作试验OO10转子过电压保护试验*11功率整流装置噪声测试*12励磁调节装置老化试验*13核相试验OO14手动励磁控制调节范围测定O15调差率测定或检查*O16励磁调节装置调节通道切换试验OO17励磁控制系统电压/频率特性*O18发电机空载电压给定阶跃响应试验OO19发电机零起升压试验OO20PSS参数的计算和整定O21发电机起励试验*O22发电机甩无功负荷试验O23功率整流装置输出尖峰电压测量*O24励磁变压器常规试验O25励磁调节器总体静特性测定OO26励磁控制系统欠励限制试验*O27励磁控制系统过励限制试验O28AVR电磁兼容试验*29强励电压倍数及电压响应时间测定*30励磁系统部件温升试验*31其它功能的在线试验OO注：*-文件见证O-现场见证8技术文件、图纸：8.1 在合同签定后一个月内供方提供施工设计阶段所需的图纸、资料；供方应提供适用于本工程实际情况的，为本工程专用的技术资料，所有资料上应加盖“广东德胜电厂2X300MW工程专用”字样。8.2 图纸、文件清单（资料全部采用中文）励磁系统方框图励磁系统原理图端子接线图励磁盘外形及安装尺寸图励磁变压器外形及安装尺寸图励磁系统技术条件和使用维护说明励磁设备总接线图及分装接线图励磁系统设备安装、贮运说明书励磁系统设备出厂试验报告励磁系统设备出厂试验大纲励磁系统现场试验大纲励磁变压器说明书励磁变出厂试验报告合格证交货明细表9技术协调、培训和验收：9.1 技术协调在励磁设备的整个设计、制造、安装以及试运行过程中，供需双方应及时保持技术交流。沟通方式主要为联络会、传真、电话、特快专递或电子邮件等，联络会为一次,时间、地点待定。9.2 培训及验收为使合同设备能正常安装、调试、运行，供方负责提供相关人员的技术培训，卖方为买方培训人员提供设备、场地、资料等培训条件，并提供食宿和交通方便。在合同设备生产完工发货之前，需方可派遣包括最终用户在内的相关人员对设备进行见证验收试验，包括人员培训。但见证验收并不解除供方对合同设备所承担的性能、质量责任。10现场服务10.1 现场服务的目的是保证所有合同设备安全、正常投运。供方派技术水准和身体状况均能适应现场工作条件的专业技术人员执行该励磁系统的现场服务。10.2 现场服务人员的主要任务包括设备质量问题处理、指导安装和负责装置调试，参加运行和性能验收试验等。10.3 提供励磁系统保护功能、逻辑及相关的参数值。10.4 卖方服务人员的一切费用己包含在合同总价中,它包括诸如服务人员的工资及各种补助、交通费、通讯费、食宿费、医疗费、各种保险费、各种税费,等等。10.5 现场服务人员的工作时间应与现场要求的工作时间相同。买方不再因卖方现场服务人员的加班和节假日而另付费用。11质量保证期见商务合同。12保证值励磁性能：快速响应系统顶值电压22.0倍额定励磁电压（机端电压80%额定时）附表1励磁系统技术数据表序号名称单位设计值1发电机励磁参数发电机型号QFSN-300-2额定功率PMW300功率因数COS6（滞后）0.85定子额定电压kV20定子额定电流IA10190频率fHz50额定转速nr/min3000转子绕组电阻空载励磁电流A985空载励磁电压V123.4满载励磁电流A2642满载励磁电压V365励磁绕组时间常数Sec2励磁系统型式自并励静止励磁系统强励电压倍数2.0倍强励电流倍数2倍允许强励时间Sec203功率整流装置可控硅型号：5STP-28L-4200整流方式三相桥式全控整流整流柜数量3并联支路数/整流桥数3/3额定电流A2200A/单桥冷却方式强迫风冷均流系数%>90可控硅元件的反向耐受电压V4200可控硅元件的额定电流A31704灭磁开关及过压保护装置灭磁开关型式E3H额定电流A3200操作电压VIlOVDC额定电压V1000最大分断能力kA>751005自动电压调节器自动调节范围(10130)Un调节精度%0.2无功调差率%±10手动调节范围10%Im130%IfN励磁系统控制时间常数ms20提供的调节方式PID+PSS6励磁变压器变压器型式三相干式Imin工频耐受电压kV60额定冲击耐受电压kV135防护等级IP21相数3容量kVA3150二次侧电压V745（暂定）一次侧电压V20000频率Hz50连接方式Y,dll阻抗%8冷却方式自然冷却签字页（此页无正文）