项目配套电力设施工程技术协议书.docx
《项目配套电力设施工程技术协议书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目配套电力设施工程技术协议书.docx（30页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
项目配套电力设施工程技术协议书
陕西有色榆林铝镁合金项目配套
（5×330MW）电力设施工程
励磁系统项目（设备）
技术协议
陕西有色榆林铝镁合金及电力设施项目筹建处
西北电力设计院
东方电气集团东方电机有限公司
国电南瑞科技股份有限公司
二零一零年七月
1总则
1.1本技术协议适用于陕西有色榆林铝镁合金项目配套（5×330MW）电力设施工程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
GB7409-97大、中型同步发电机励磁系统基本技术条件
IEC2A汽轮发电机励磁系统技术要求
SD271-88汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术
DL/T650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件
GB755-87旋转电机基本技术要求
GB/T14048.1-93低压电器基本标准
GB/T13926工业过程测量和检测装置的电磁兼容性标准
GB2423-95电工电子产品环境试验规程
GB11287-89继电器，继电保护装置振荡（正弦）试验
GB/T14537-93量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验
GB/T14598.9-1995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/T14598.9辐射电磁场干扰试验的规定
GB/T14598.10快速瞬变干扰试验的规定
GB/T14598.13脉冲群干扰试验的规定
GB/T14598.14静电放电试验的规定
GB/T17626.5浪涌（冲击）抗扰度试验的规定
GB/T17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验的规定
GB/T17626.8工频磁场抗扰度试验的规定
GB/T17626.9脉冲磁场抗扰度试验的规定
GB/T14598.3－936.0绝缘试验的规定
GB/T14598.3－938.0冲击电压试验的规定
GB/T15153.1-1998远动设备及系统
GB3797-83电控设备第2部分装有电子器件的电控设备
GB2423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[2002]138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
电安生[1994]191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
序号
项目名称
单位
数据
备注
1
多年平均气压
hpa
896.9
2
多年平均气温
℃
8.3
3
极端最高气温
℃
39
（2005.6.22）
4
极端最低气温
℃
-32.7.
（1954.12.28）
5
最冷月平均气温
℃
-9.4
1月份
6
多年平均水汽压
hpa
7.5
7
最大水汽压
hpa
45.3
（1952.7.14）
8
多年平均相对湿度
%
56
9
最小相对湿度
%
0
（12天/10年）
10
多年平均降水量
mm
356.4
11
一日最大降水量
mm
105.7
（1951.8.15）
12
多年平均蒸发量
mm
1890.1
13
多年平均风速
m/s
2.2
14
实测最大风速
m/s
20.7
（1973.2.16）
15
最大积雪深度
cm
16
16
最大冻土深度
cm
148
（1977.2-3）
17
平均雷暴日数
d
26.4
18
多年平均大风日数
d
12.2
19
最多大风日数
d
27
20
多年平均雾日数
d
8.1
21
最多雾日数
d
18
22
年最多冻融次数
次
73
23
平均沙尘暴日数
d
6.8
24
最多沙尘暴日数
d
33
25
主导风向
SSE
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10s
40倍额定电流，允许1s
交流电压回路：
1.2倍额定电压，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：
QFSN-300-2-20
视在功率：
388MVA
有功功率：
330MW
无功功率：
185MVAR
定子电压：
20KV
定子电流：
10189A
转子电压：
487V
转子电流：
2221.45A
功率因数:
0.85
2.5.2励磁变技术规范
规格型号：
ZSCB10-3600/20
额定容量：
3600KVA
额定电压：
20KV/97V
额定电流：
87A
联接组标号：
Y,D11
阻抗电压
：
8.0%
2.5.3励磁用CT、PT技术规范（主机第二次设联会提供）
2.6安装地点室内
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，强励倍数不小于2（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20%，振荡次数不大于3次，发电机定子电压的调整时间不大于10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。
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；不小于0.3％额定电压/每秒。
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0.5～1.0%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励磁系统在发电机近端发生对称短路或不对称短路时保证正确动作。
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。
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），均流系数不低于0.95。
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为4870V，时间连续1分钟。
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0.25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%。
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转子过电压保护柜、灭磁开关柜、整流柜（3面）、励磁交流母线柜、励磁调节器柜（具体排列在二联会上确定）。
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。
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、励磁电流等。
3.2微机励磁调节装置
3.2.1自动励磁电压调节器（AVR），采用两路完全相同且独立的自动通道，这两个通道可以并联运行或互为备用方式运行。
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0～130％，并在调节范围内稳定平滑调节，以满足汽轮发电机试验的要求。
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
强励电流瞬时限制和保护；PT断线保护
电力系统稳定器（PSS）；导通监视
V/H限制器；定子电流限制
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%Ue
3.2.3.2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；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；
3.2.4AVR的自动调节模式为端电压PID，手动调节采用PI方式。
3.2.5AVR各通道设恒电压调节手动单元，手动跟踪自动，切换无扰动。
3.2.6AVR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。
3.2.7AVR可方便地显示和修改参数并可故障自检。
3.2.8AVR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。
3.2.9AVR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。
端子采用凤凰端子，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。
3.2.10.15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）×1200×800（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：
IP54
3.2.10.20AVR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。
3.3.2整流柜数量三面，单柜额定输出电流为3000A，可控硅型号选择ABB进口5STP28L4200，当一个柜故障退出，满足强励要求。
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。
3.3.10柜体尺寸：
高×厚×宽=2260（包括门头）×1200×1000（mm）
3.3.11柜体颜色：
（主机二联会确定）
3.3.12柜体防护等级：
IP32
3.3.13功率柜具有温度报警就地显示功能。
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。
磁场断路器选用瑞士赛雪龙UR36-82S型。
3.4.4灭磁主回路绝缘水平不低于发电机转子绕组的绝缘水平。
3.4.5直流侧过电压保护整定值大于2200VPP小于2500VPP。
3.4.6磁场开关基本参数
磁场开关型号UR-3600-82S
额定电流3600ADC
开断电压2000VDC
最大开断电流100kA
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4常开，4常闭。
3.4.8非线性电阻参数（氧化锌）
能容量不低于2.4MJ
3.4.9采用进口产品灭磁开关与氧化锌非线性电阻，两者性能相匹配。
可控硅、整流柜风机等主要元器件采用进口产品。
3.4.10柜体尺寸：
高×厚×宽=2260（包括门头）×1200×1000（mm）
3.3.11柜体颜色：
（主机二联会确定）
3.3.12柜体防护等级：
IP44
3.5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。
3.5.4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。
3.6励磁交流母线柜
3.6.1交流母线为上进线方式，柜内进出线按买方原母线位置设计接口，所提供接口设备能与原母线实现完美连接。
3.6.2柜内设交流抗干扰装置。
3.6.3柜体尺寸：
高×厚×宽=2260（包括门头）×1200×800（mm）
3.6.4柜体颜色：
（主机二联会确定）
3.6.5柜体防护等级：
IP54
3.7励磁变压器
励磁变压器额定容量三相3600KVA，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。
励磁变压器高压侧配置有测量用和保护用电流互感器。
高压侧配置3组电流互感器，其中测量用电流互感器1组，要求为0.5级，30VA；保护用电流互感器2组，要求为5P20，30VA。
励磁变压器低压侧配置2组保护用电流互感器，要求为5P20，20VA，另外AVR所需低压侧测量用CT单独设置，不与保护CT合用。
励磁变压器提供超温报警和超温跳闸无源接点。
励磁变压器带外罩，防护等级IP21。
卖方与封闭母线厂家密切配合，确保励磁变压器高压套管与封闭母线正确连接。
变压器成套供给强迫空气冷却系统。
冷却系统能自动和手动起动，当变压器热点温度超过规定值时能自起动。
冷却系统的风扇有足够的备用。
提供一只手动操作的“自动-手动”双位置的切换开关，用以选择冷却风扇的运行方式。
冷却控制系统的控制操作元件装于温度控制箱内，并完成连线。
温度控制箱布置于变压器外壳便于观察、操作的适当位置。
4供货范围及交货进度
4.2一般要求
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能符合本技术协议的要求。
4.3供货范围（单套）
序号
名称
规格型号
单位
数量
生产厂家
备注
1
微机励磁调节器
NES-5100
面
1
国电南瑞
2
励磁整流装置
FLZ-3000
面
3
国电南瑞
3
灭磁开关柜：
包括灭磁开关、灭磁电阻、过电压保护、变送器
FLK-3600
面
1
国电南瑞
4
励磁交流母线柜
FLJ
套
1
国电南瑞
5
转子过电压保护柜：
包括过电压保护和起励装置
FLR
面
1
国电南瑞
6
励磁变压器
ZSC-3600
套
1
国电南瑞成套
广东顺特
4.4随机备品备件清单（5台机共用）
序号
名称
规格型号
单位
数量
生产厂家
备注
1
微机励磁调节器插件
EX01-08
套
2
国电南瑞
2
可控硅组件
5STP28L4200
只
12
ABB
3
快速熔断器
RSH
只
12
西整
4
可控硅整流柜冷却风机
DRAD279
台
5
罗森伯格
5
灭磁开关分闸线圈
同主设备
只
1
赛雪龙
6
灭磁开关合闸线圈
同主设备
只
1
赛雪龙
4.5专用工具清单（5台机共用）
序号
名称
规格型号
单位
数量
生产厂家
备注
1
插拔
升级会员 