明家庄水电站协议

1、明家庄水电站单机励磁技术协议一、 机组参数1） 发电机额定功率： 2.5MW2） 发电机额定电压： 10.5KV3） 发电机额定励磁电压： 162V4） 发电机额定励磁电流： 210A5） 机组台数： 4台二、 概述2.1 励磁系统的所有技术指标及要求均满足国家及电力行业有关标准的规定及招标文件的技术要求。2.2 励磁系统的型式采用我公司生产的三相全控桥自并激双微机静止可控硅整流励磁装置，整流器采用一组整流桥。2.3 励磁系统的组成一整套励磁系统由调节器、整流桥、灭磁、起励装置、过压保护装置和整流变压器组成。2.4 励磁系统的环境适应性1） 海拔高度不超过3000米。2） 周围空气温度最高42

2、度，最低-15度。3） 空气相对湿度 90%。4） 无爆炸危险及干净的环境中，空气中无腐蚀金属和破坏绝缘的 气体及导 电尘埃，以及无较大振动或颠簸的场所。2.5 励磁系统的可靠性1） 平均无故障时间（MTBF）不小于30000小时。2） 平均故障时间小于2小时。3） 故障率小于0.4次/台年。4） 退役前使用年限30年。三、 性能保证3.1 励磁系统技术明细表1励磁装置型式三相全控桥自并激静止可控硅整流2额定励磁电流210A3额定励磁电压162V430s输出励磁顶值电流420A（2倍额定励磁电流）5允许的最大连续输出电流231A（1.1倍额定励磁电流）6励磁变压器 容量 副边电压 绝缘等级 绕

3、组温升100KVA 300VF级80K7可控硅整流元件型号500A/2200V重复反向峰值电压2200V通态平均电流500A8整流桥数量19灭磁开关型号GXW/M-400A规格400A合闸功率1.5KW10灭磁电阻类型线性电阻11起励方式残压起励或直流电源起励12冷却风机功率电压80W三相交流380V噪声70db数量113励磁系统的绝缘水平交流回路工频耐压3000V直流回路工频耐压1500V14励磁装置每面柜尺寸800×800×226015励磁装置每面柜体重500kg3.2 本励磁系统满足发电机组在各种工况下运行的技术要求，能保证在1.1倍额定励磁电压和电流下长期连续运行，

4、励磁绕组两端过电压的瞬时值，不得超过出厂试验时该绕组对地耐压试验电压幅值的30%。3.3 强励能力 本励磁系统在发电机机端正序电压下降到额定值的80%时，能保证提供2倍顶值电压或2倍顶值电流不小于20秒的能力。3.4 本励磁系统为高起始响应类型，电压响应时间上升（强行励磁）不大于0.08秒，下降不大于0.15秒,励磁系统在机端频率45-82.5HZ范围内维持工作。3.5 起励 起励设备包括一个用于开合的直流接触器，防止电流倒送入蓄电池的阻塞二极管，以及控制、保护和起励不成功保护回路。起励电流不超过空载磁电流的10%，起励时间大于5秒，起励回路可自动退出。3.6 本励磁系统满足单机运行和多机并联

5、运行的要求。3.7 励磁系统满足发电机线路初始充电的要求，且具有手动调节功能。3.8 励磁电流在小于1.1倍额定励磁电流下运行时，励磁绕组两端电压的最大瞬时值不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的30%。在任何情况下，励磁系统保证励磁绕组两端的过电压的最大瞬时值不超过出厂试验时该绕组对地耐压试验电压幅值的70%。 3.9 励磁系统配备与计算机监控系统接口的硬软件设备，除常规的开关量接口方式外，还有RS-232或RS485串行通讯接口。3.10 励磁系统符合DL/T583-1995、DL489-92、DL491-1999规定，并按规定进行有关试验。励磁系统还符合GB14285-93、SDJ9

6、-87、GB/7409.3-1997有关规定。四、 励磁系统的控制及信号 4.1设置如下现地控制开关：（1） 励磁增、减调节开关（显示增、减信号）；（2） 灭磁开头合闸、分闸控制开关，自复位型；（3） 逆变灭磁投切开关；（4） 起励控制开关，自复位型；（5） 自动跟踪投切开关；（6） 风机自动/手动控制开关。 4.2设置如下远方控制开关或把手：（1） 基本励磁调节控制开关；（2） 灭磁开关合闸、分闸控制开关；（3） 起励控制开关；（4） 用户需要的其它控制开关。 4.3开机程序（1） 在机组开机后转速升至90%95%额定转速，励磁系统自动投入进行升压；（2） 起励之后，由励磁调节器自动跟踪系统

7、电压，以满足准同期并网的要求；（3） 并网运行后，根据运行模式完成相应的调节功能。 4.4正常停机程序（1） 平稳地卸去无功负荷；（2） 在发电机断路器分闸之后，有停机令或机组转速下降至90%时，励磁系统自动进行逆变灭磁。在正常停机过程中，灭磁开关始终处于合闸位置，不需跳灭磁开关。 4.5在自动开机和正常停机过程中，励磁系统无需人工干预。 4.6励磁系统的状态信号励磁系统有完备的信号显示，它可在现地或向中控室发出如下状态信号：·起励失败·触发脉冲丢失·快熔熔断·PT断相·厂用电源故障·控制电源故障·整流桥故障·风机

8、故障·V/F限制动作·强励动作·过励保护动作·过励限制动作·欠励限制动作·灭磁开关合闸、分闸位置信号4.7励磁系统能满足自动准同期、成组调节、计算机监控等要求。五、 励磁调节器5.1 LH-WLT01采用的CPU为INTEL80C196KC（美国英特尔），在CPU的内部集成了定时/计数器单元，串行通讯控制单元，高速输入（HSI），高速输出（HSO），模数转换器（A/D）等多种控制必需的资源，其特点是集成度高，功耗小，运行速度快，可靠性高。LH-WLT01通过RS-232或RS485、串行通讯接口，可以方便地与计算机监控系统或其它智能设

9、备交换数据。可与PC机联机进行在线调试，修改控制参数和进行调节器硬件完好检测，可十分方便地进行励磁调节器的调试，整定和检修。 LH-WLT01采用现代最优励磁控制规律，能有效抑制系统振荡，提高并联机组运行的动态稳定性和静态稳定性。LH-WLT01用12点付氏算法计算发电机有功功率和无功功率，测量精度高，硬件结构简单。调变断线容错措施和触发同步信号丢失容错措施，在调变PT断线或触发同步信号丢失（断线）时，仍可保证调节器正常运行。脉冲形成和移相采用软件方式实现，使大量硬件得到软化，且六相脉冲均匀对称，脉冲宽度整定方便。 实时运行参数采用大屏幕液晶中文显示。LH-WLT01功能齐全，或供用户灵活选择

10、；WLT01设有多种励磁限制和保护功能，为机组安全运行提供了可靠保证。WLT01的主要功能如下：5.2 三种运行方式（1） 恒Uf方式（Uf：发电机端电压）维持了电机机端电压在给定Ug水平上。（2） 恒IL方式（IL：励磁电流）维持发电机励磁电流在给定ILG水平上。（3） 恒方式（：可控硅触了角，手动）它励励磁方式运行或试验时，维持全控桥的控制角在给定水平上。5.3 三种自动起励方式 恒压正常起励 在恒Uf方式且非试验状态下起励。在母线电压正常的情况下（母线电压大于85%且小于115%Ue，Ue：额定电压）跟踪母线电压起励，即起励后的发电机电压与母线电压相等。 在母线电压不正常的情况下（母线电

11、压大于115%Ue或小于85%Ue），额定电压起励，即起励后的发电机电压Uf等于额定电压Ue。 恒压试验起励 在恒Uf 方式且试验状态下起励将操作面板上的试验按钮开关按下锁住即进入试验状态。此时起励的给定值由试验人员按增磁按钮或者减磁按钮设定，起励的给定范围为：额定电压的20%到130%。 恒（励磁）电流起励 在恒IL方式下起励。起励前将操作面板上的恒IL按钮开关按下即进入恒IL起励方式，此时开机建压将自动建压到额定电压的20%左右。5.4 六种励磁限制最大励磁电流瞬时限制：限制值可按电厂要求按国家标准在额定励磁电流的1.5-2.0倍之间整定。反时限过励延时限：反时限延时限制曲线可按电厂要求整

12、定。欠励限制：欠励限制曲线可按电厂要求整定（欠励限制方程：Qmin=A*P+B）单机强励限制：发电机在并网之削，闭锁强励，以免误强励造成机端过电压。5.4.5功率柜局部故障励磁限制：在功率柜快熔熔断，功率抽屉退出，功率柜风机停风等情况下，闭锁强励。定子过压瞬时限制 ：试验运行时，过压值整定为1.30Ue，其它情况下1.15Ue(或按电厂要求整定)，当机端电压超过整定时，限制器立即逆变限压。5.5 四种容错措施 LH-WLT01采用多种容错措施，极大地提高了装置的运行可靠性。 调变断线容错措施 单机空载运行时，发电机端电压=MAX（调变电压，仪变电压）并网运行时，发电机端电压=MID（调变电压，

13、仪变电压，母线压变电压）MAX：取最大值MID：取中间值 触发同步信号丢失容错措施 触发同步信号同时取自励磁整流变和调变，互为备用 增减磁误操作容错措施 在发生下列情况时增磁无效：过励磁电流，过机端电压，过无功功率，超过电压调节范围的上限在发生下列情况时减磁无效：欠励磁限制动作，超过电压调节范围的下限任何情况下，连续操作增减磁5秒以上无效（约增减电压给定3%Uf），该功能可有效防止增减磁按钮接点粘连误增减磁到极限。 电源系统的容错措施供电电源有两个不同来源： 厂用直流电，本机交流电两路电源互为备用供电方式，或确保供电电源的可靠性。 设有电源故障检测单元，在电源故障时指示电源故障位置，同时各路供

14、电电源都有指示灯指示。5.6 三种最新技术 5.6.1 P，Q功率测量采用交流电流接口取代了结构复杂的功率变送器，用12点付里叶算法计算有功功率和无功功率，精度高响应快。 脉冲移相和脉冲形成采用软件方式实现，使大量硬件得以软化，且六相脉冲均匀对称，脉冲宽度调整方便。 调节器的所有控制参数均可方便地在线调整和显示，使调试、整定、运行和检修十分方便。5.7 LH-WLT01微机励磁调节器的调压精度0.2%UFN，测控频率为100HZ，调差率正负30%可调，档距小于0.1%，起励超调小于15%UFN，并网前电压调整范围为20%-115%UFN（试验状态下为10%-130%UFN），并网后电压调整范围

15、为70%或欠励限制-115%UFN或过无功限制。5.8 励磁电流的测量采用交直侧同时测量，避免以恒IL方式运行时，一组断线出现调节器自动误增减磁现象。5.9 其它性能指标详见LH-WLT01（02）微机励磁装置说明书。六、 可控硅整流器1、可控硅整流器由一组三相全控桥组成。2、满足发电机各种工况下(包括强励)对励磁系统的要求，整流桥并联支路数为1，各支路串联元件数为1。每个整流桥均能满足包括强励在内的所有功能。3、并联支路应保证均流系数不小于0.85。4、在额定负荷运行温度下，晶闸管整流器所能承受的反向峰值电压不小于2.75倍励磁变压器二次侧最大峰值电压。5、每一晶闸管整流器回路装快速熔断器，

16、以便在某一晶闸管事故时熔断器熔断，防止影响其它回路。6、功率整流单元设导通检测装置及脉冲信号检测装置。7、每一晶闸管有1个工作状态指示器，安装在模件或组件面板上以指示任一元件的故障。8、可控硅元件：可控硅元件采用优质产品，其参数为： 反向重复峰值电压： 2200V 通态平均电流： 500A 9、可控硅元件在额定运行温度下，可承受不小于2.75倍励磁变压器副边最大峰值电压的反向电压。 10、可控硅整流器的每个支臂上均配置一个限流熔断器，能在一个可控硅故障时断开此支路，每一个熔断品具有一对熔断接点，供发熔断信号。 11、每个硅元件均装设阻容吸收装置，与硅元件共同组成一个抽屉式组件，方便维护。 12

17、、整流器直流侧设置有过流保护装置。 13、整流器交流侧设置有过压、过流保护装置。 14、功率柜的冷却采用风机强迫风冷方式，风机采用低噪音风机，风机噪音不大于70db。15、风机正常工作电源取自两路厂用电，任一路断电后，能自动切换到另一路电源，风机设有手动和自动投切回路。七、 灭磁装置1、 灭磁开关型号： GXW/M-400A额定电流： 400A控制电压： DC220V辅助接点： 6常开、6常闭合闸功率： 1.5KW 2、 励磁系统正常情况下采用逆变灭磁，故障情况下，跳灭磁开关灭磁。采用高能氧化锌非线性电阻用于转子过电压保护。非线性电阻元件使用寿命应不少于10年，一般不应限制灭磁次数。灭磁开关-

18、非线性电阻灭磁系统，最小断流能力不大于额定励磁电流的6%，最大断流能力不小于额定励磁电流的300%。3、 过压保护动作电压最高瞬时值低于整流桥的最大允许电压，且最大不超过出厂试验时励磁绕组对地试验电压的70%。八、 电源1、 交流电源供电电源为厂用电和励磁变副边三相电源，直流电源为220V。电源在下述偏差范围内，励磁系统能正常工作：交流380/220V系统电压偏差在额定值的85%-115%，频率偏差在53HZ-47HZ范围内直流220V系统电压偏差在额定值的80%-110%范围内，励磁系统能长期正常工作。2、 任一路或两路电源消失均不影响调节器正常工作。九、 屏体布置1、 LH-WLT01单微

19、机励磁装置屏柜结构及元件布设合理，具有通风、散热和防震、防尘措施。可控硅单元采用抽屉结构，并在可控硅单元面板设有脉冲信号指示灯和检测端钮。2、 励磁屏上装设有发电机电压表，无功功率表、励磁电压表、励磁电流表、仪表和操作开关布置在宜于监视和操作的位置。励磁联接母线采用铜排和铜芯电缆，励磁屏内所有控制线均采用屏蔽导线，并与屏内交、直电源线路隔离。十、 与监控系统的通讯接口 本励磁系统与监控系统的接口方式是串行通讯方式，微机调节器通过RS-232串行口或RS-485串行口与监控系统连接，利用标准的通讯规约实现串行通讯，同时装设励磁电压变送器，输出DC4-20mA至计算机监控系统。 串行通讯接口用于励

20、磁系统的状态信号上传给监控系统，也可对调节器进行增减磁操作或下达无功给定值等，同时保留控制和信号的I/O接口。十一、 励磁变压器额定容量： 100KVA额定电压： 原边 10.5KV 副边 300V联接组别： Y /-11绝缘等级： F级 绝缘温升： 80K1） 变压器容量满足强励运行要求，并留有适当裕量，运行时的最高温度不超过120摄氏度。2） 变压器高、低压线圈之间采用全覆盖金属屏蔽。3） 变压器三相电压不对称度不大于5%。十二、 LH-WLT01微机励磁调节装置离线及在线调试方法介绍LH-WLT01微机励磁调节装置离线调试包括上电检测、开入开出检测、模拟量输入检测及脉冲检测、参数修改等。

21、在线调试包括功率校正、阶跃试验、故障录波等。同时配有专用的微机励磁调节器计算机调试监控软件，具体功能如下：F1键：操作提示； F2键：串口设置及通道检测；F3键：显示参数； F4键：修改参数；F5键：固化参数； F6键：刷新参数；F7键：缺省参数； F8键：显示标志、开入和开出；F9键：功率校正； F10键：输入发电机额定功率；I键：定子电流波形； P键：发电机运行功率平面；SHIF+F1：试验录波； SHIF+F2：控制参数存盘；SHIF+F3：阶跃试验； SHIF+F4：连续阶跃试验。十三、 设备出厂应提供以下资料A、 产品合格证；B、 装置技术条件说明书；C、 系统原理、使用、维护详细说

22、明书；D、 装置及分装装配图；E、 装置及分装接线图；F、 装置及单元原理接线图、元器件参数规范；G、 相关软件资料；H、 试验记录、调试大纲；I、 交货明细表；J、 其它资料。十四、 交接试验项目K、 励磁系统各部件及总体耐压试验；L、 自动励磁调节器的静态特性试验及总体静态特性试验；M、 控制保护信号的动作准确性试验；N、 励磁系统顶值电压、电流及系统响应时间测定试验；O、 手/自动调节范围测定试验；P、 开停机及远/近控制试验；Q、 各种起励和运行方式试验；R、 各种工况下的灭磁试验；S、 ±10%阶跃响应试验；T、 V/F限制试验；U、 最大励磁电流、过流和强励电流试验；V、

23、 欠励限制试验；W、 发电机甩负荷试验；X、 交直流电源切换、手自动切换试验；Y、 温升试验；Z、 调差特性试验；AA、 整流器故障（风机）模拟试验；BB、 转子过压保护试验；CC、 装置老化试验；DD、 事故记录、录波试验；EE、 系统抗各种电气冲击试验；FF、 额定工况下地72h连续运行试验。GG、 机械振动试验；HH、 两台励磁装置并列运行时无功分配试验；II、 其它试验。十五、 外现检查JJ、 柜体表面整洁无划痕；KK、 结构合理、便于操作；LL、 机械结构牢固，各连接部件无松动现象；MM、 其它检查。十六、 供货范围一套励磁系统设备（1面屏）应包括下列部分：2、 单微机励磁调节器一台；3、 励磁变压器一台；4、 可控硅整流桥和冷却系统所需设备一套；5、 灭磁装置一套；6、 起励设备一套；7、 励磁系统控制和保护装置一套；十七、 LH-WLT01单微机励磁装置单套设备元件清单表名 称规 格 型 号数 量单 位备