燃煤火力发电厂技术监控规程励磁系统技术管理

1、 燃煤火力发电厂技术监控规程励磁系统技术管理 1 1 范围 本规程规定了中国大唐集团有限公司 （以下简称“集团 公司”）燃煤火力发电厂励磁系统技术管理相关的内容、技 术要求、管理要求、评价与考核。 本规程适用于集团公司燃煤火力发电厂励磁系统技术 管理工作。 2 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期 的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日 期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T GB/T 74097409 同步电机励磁系统 GB GB 5015050150 电气装置安装工程 电气设备交接试验 标准 GB GB 5017

2、150171 电气装置安装工程 盘、柜及二次回路 接线施工及验收规范 DL/T DL/T 279279 发电机励磁系统调度管理规程DL/T 294.1DL/T 294.1 发电机灭磁及转子过电压保护装置技术 条件 第 1 1 部分: 磁场断路器 DL/T 294.2DL/T 294.2 发电机火磁及转子过电压保护装置技术 条件 第 2 2 部分: 非线性电阻 DL/T DL/T 490490 发电机励磁系统及装置安装、验收规程 DL/T DL/T 596596 电力设备预防性试验规程 DL/T DL/T 843843 大型汽轮发电机励磁系统技术条件 DL/T DL/T 10491049 发电机

3、励磁系统技术监督规程 DL/T DL/T 10511051 电力技术监督导则 DL/T DL/T 11641164 汽轮发电机运行导则 DL/T DL/T 11661166 大型发电机励磁系统现场试验导则 DL/T DL/T 11671167 冋步发电机励磁系统建模导则 DL/T DL/T 12311231 电力系统稳疋器整疋试验导则 JB/T JB/T 77847784 透平冋步发电机用交流励磁机技术条件 JB/T JB/T 95789578 稀土永磁冋步发电机技术条件 大唐集团制 防止电力生产重大事故的二十五项重点 要求实施导则 3 3 总则 3.1基层企业应贯彻落实国家、 行业和集团公司

4、、分子公司技 术标DL/T 294.1DL/T 294.1 发电机灭磁及转子过电压保护装置技术 准、规章制度和有关要求，保证励磁系统技术管理工作 有效开展。 3.2发电机励磁系统技术管理工作实行技术责任制， 按照分级 管理的原则，对发电机励磁系统的规划、设计、选型、制造、 安装、调试、生产运行、检修维护、改造等实行全过程的技 术管理。 3.3发电机励磁系统技术管理工作的目的： 是确保发电机励磁 系统满足技术标准和技术合同的规定， 满足电厂和电网的技 术要求，并减少励磁系统故障， 提高发电机和电力系统安全 稳定性。 3.4发电机励磁系统对电网安全稳定尤为重要。 各基层企业应 严格按照行业归口的原

5、则， 在加强内部监督管理的同时， 接 受当地电力公司调度部门的监督管理。 3.5发电厂励磁系统技术管理的工作范围包括： 3.5.1励磁机和副励磁机； 3.5.2励磁变压器； 3.5.3自动和手动励磁调节器； 3.5.4功率整流装置（含旋转整流装置）； 3.5.5灭磁和过电压保护装置； 3.5.6起励设备； 3.5.7转子滑环及碳刷； 3.5.8励磁设备的通风及冷却装置； 3.5.9励磁系统相关保护、测量、控制及信号等二次回路。 3.5.10发电机励磁系统是发电机组的重要组成部分，对控制 电网中枢点电压，调节无功具有重要意义。 发电机励磁系统 技术管理工作对机组和电网的稳定运行有着极其重要的作

6、用。 3.5.11励磁系统技术管理应符合现行国家、电力行业标准和 本规程有关的规定。 3.6从事励磁系统技术管理的人员， 应熟悉和掌握本规程及相 关标准和规程中的规定。 4 4 监控技术要求 4.1励磁系统总体性能要求 4.1.1励磁系统应保证发电机励磁电流不超过其额定值的 1.11.1 倍时能够连续运行。 4.1.2励磁设备的短时过负荷能力应大于发电机转子短时过 负荷能力。 4.1.3励磁系统在发电机变压器高压侧对称或不对称短路时， 应能正常工作。 4.1.4交流励磁机励磁系统顶值电压倍数不低于 2.02.0 倍，自并 励静止励磁系统顶值电压倍数在发电机额定电压时不低于 2.25 2.25

7、倍。 4.1.5当励磁系统顶值电压倍数不超过 2 2 倍时，励磁系统顶值 电流倍数与顶值电压倍数相同。 当顶值电压倍数大于 2 2 倍时， 顶值电流倍数为 2 2 倍。 4.1.6励磁系统允许顶值电流持续时间不低于 10S10S。 4.1.7交流励磁机励磁系统的电压标称响应比不小于 2 2 倍/S/S。 高起始响应励磁系统和自并励静止励磁系统的电压响应时 间不大于 0.1s0.1s。 4.1.8励磁系统的动态增益应不小于 3030 倍。 4.1.9汽轮发电机励磁自动调节应保证发电机端电压静差率 小于 1%1%此时励磁系统的稳态增益一般不应小于 200200 倍。发 电机空载运行时，频率每变化

8、1%1%发电机端电压的变化应不 大于额定值的土 0.25%0.25%。 4.1.10发电机电压调差采用无功调差，调差整定范围应不小于 15%15%调差率的整定可以是连续的，也可以在全程内均匀 分档，分档不大于 1%1% 4.1.11发电机空负荷阶跃响应特性： 4.1.11.1按照阶跃扰动不使励磁系统进入非线性区域来确定阶 跃量，一般为 5%5% 4.1.11.2自并励静止励磁系统的电压上升时间不大于 0.5s0.5s，振 荡次数不超过 3 3 次，调节时间不超过 5s5s，超调量不大于阶跃 量的 30%30% 4.1.11.3交流励磁机励磁系统的电压上升时间不大于 0.6s 0.6s ,振 荡

9、次数不超过 3 3 次，调节时间不超过 10s10s，超调量不大于阶 跃量的 40%40% 4.1.11.4发电机带负荷阶跃响应特性： a a） 发电机额定工况运行，阶跃量为发电机额定电压的 1%1%- - 4%4%阻尼比应大于 1%1%有功功率波动次数不大于 5 5 次，调节时间不大于 10s10s。 b b） 发电机零起升压时，发电机端电压应稳定上升，其超 调量应不大于额定值的 10%10% c c） 发电机甩额定无功功率时，机端电压应不大于甩前机 端电压的1.151.15 倍，振荡不超过 3 3 次。 d d） 自并励静止励磁系统引起的轴电压应不破坏发电机轴 承油膜，否则应采取措施。 e

10、 e） 当励磁电流不大于 1.11.1 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应不大于转子绕组出 厂工频试验电压幅值的 30%30% f f） 励磁系统的起励电源容量一般应满足发电机建压大于 10%10%额定电压的要求。 4.1.12励磁系统可靠性要求： 4.1.12.1励磁系统在受到现场任何电气操作、雷电、静电及无 线电收发信机等电磁干扰时不应发生误调、失调、误动、拒 动等情况。 4.1.12.2因励磁故障引起的发电机强迫停运次数不大于 0.250.25 次/ /年，励磁系统强行切除率不大于 0.1%0.1%。 4.1.12.3自动电压调节器的投入率应不低于 99%99%

11、4.2励磁调节器技术要求 4.2.1自动励磁调节器 4.2.1.1自动励磁调节器应有两个独立的自动电压调节通道， 含各自的电压互感器、 测量环节、调节环节、脉冲控制环节、 限制环节、电力系统稳定器和工作电源等。两个通道可并列 运行或互为热备用。 4.2.1.2自动励磁调节器的各通道间应实现互相监测，自动跟 踪。任一通道故障时均能发出信号。运行的自动电压调节通 道任一测量环节、硬件和软件故障均应自动退出并切换到备 用通道进行，不应造成发电机停机，稳定运行时通道的切换 不应造成发电机无功功率的明显波动。 4.2.1.3自动励磁调节器应具有在线参数整定功能，各参数及 各功能单元的输出量应能显示，设置

12、参数应以十进制表示， 时间以秒表示，增益以实际值或标幺值表示。 421.4自动励磁调节器应具有在线参数整定功能，各参数及 各功能单元的输出量应能显示，设置参数应以十进制表示， 时间以秒表示，增益以实际值或标幺值表示。 421.5自动励磁调节器电压测量单元的时间常数应小于 30m&30m& 421.6自动励磁调节器直流稳压电源应由两路独立的电源供 电，其中一路应取自厂用直流系统。 421.7励磁调节器的调压范围和调压速度： a） 自动励磁调节时，应能在发电机空载额定电压的 70%70%- -110%g110%g 围内稳定平滑的调节； b） 手动励磁调节时，上限不低于发电机额定磁场

13、电流的 110%110%下限不高于发电机空载磁场电流的 20% 20% ； C）发电机空载运行时，自动励磁调节的调压速度应不大 于发电机额定电压的 1%/S1%/S，不小于发电机额定电压的 0.3%/0.3%/s s。 4.2.1.8自动励磁调节器应配置电力系统稳定器 （PSSPSS 或具有 同样功能的附加控制单元。 a）电力系统稳定器可以采用电功率、频率、转速或其组 合作为附加控制信号，电力系统稳定器信号测量回路 时间常数应不大于 40ms40ms，输入信号应经过隔直环节处 理，当采用转速信号时应具有衰减轴系扭振频率信号 的滤波措施。 b）具有快速调节机械功率作用的大型汽轮发电机组，应 首先

14、选用无反调作用的电力系统稳定器。 C）电力系统稳定器或其他附加控制单元的输出噪声应小 于土 0.005p.u.0.005p.u.。 d）电力系统稳定器应能自动和手动投切，当发电机有功 功率达到 一定值时应能自动投切，故障时能自动退出 运行。 421.9自动励磁调节器至少应具备以下限制功能单元： a） 最大励磁电流限制器，限制励磁电流不超过允许的励 磁顶值电流； b） 强励反时限限制器，在强励达到允许的持续时间时， 应能自动将励磁电流减至长期连续运行允许的最大 值； c） 过励磁限制器，保证滞相运行时发电机在 P P- -Q Q 限制曲 线范围内运行； d） 低励磁限制器，保证进相运行时发电机在

15、 P P- -Q Q 限制曲 线范围内运行； e） V/HZV/HZ 限制器。 421.10自动励磁调节器应具有电压互感器回路失压时防止误 强励的功能。 4.2.1.11数字式自动励磁调节器还应具备下列功能： a） 自诊断、录波和事件顺序记录功能，失电后记录的数 据不应丢失； b） 自诊断、录波和事件顺序记录功能，失电后记录的数 据不应丢失； c） 有与发电厂计算机监控系统连接的接口，接受控制和 调节指令，提供励磁系统状态和电气参数； d） 可自动检测励磁调节器各环节的输出量。 4.2.1.12励磁专用电压互感器的准确度等级不得低于 0.50.5 级， 二次绕组数量应保证双套励磁调节器的采样回

16、路各自独立。 4.2.2手动励磁调节器一般作励磁装置和发电机变压器组试 验之用，也可兼做自动励磁调节器故障时的短时备用。手动 励磁调节器应简单可靠。 4.3功率整流装置及励磁变、励磁机技术要求 4.3.1功率整流装置 4.3.1.1功率整流装置并联运行的支路数一般应按不小于 N + 1N + 1 冗余的模式配置，即在当一个整流柜（插件式为一个支路） 退出运行时应能满足发电机强励及 1.11.1 倍额定励磁电流运 行要求。 431.2功率整流装置应设置过电压保护，每个支路应有快速 熔断器保护，快速熔断器的动作特性应与被保护元件过流特 性配合。 431.3功率整流装置可采用开启式风冷、密闭式风冷、热管 自冷或直接水冷等冷却方式。强迫风冷整流柜的噪声应小于 75dB75dB。 4.3.1.4风冷功率整流装置风机的电源应为双电源，工作电源 故障时，备用电源应能自动投入。如采用双风机配置，则两 组风机应接在不同的 电源上，当一组风机停运时应能保证励 磁系统正常运行。冷却风机故障时应发信号。 4.3.1.