g)脉冲丢失;
h)功率整流器熔丝熔断; i)整流装置冷却系统故障; j)励磁变压器故障。
5.5 发电机励磁系统模型(包括电力系统稳定器模型在内)应采用GB/T 7409规定的励磁系统模型,供货商提供的发电机励磁系统模型应符合实际,模型及其算例应公开,可核实。 5.6 发电机停机和灭磁的逻辑设计应正确。
5.7 发电机励磁系统的限制和保护的配置应符合标准和发电机特性的要求。 5.8 应按照发电机励磁系统技术标准通过励磁设备全部的型式试验。 5.9 发电机励磁系统设备应经过产品鉴定和运行考核。
5.10 励磁调节柜和功率柜允许的使用环境条件应符合实际要求。 5.11 励磁调节装置应具备与计算机监控系统通讯的接口功能。 6 励磁系统的性能监督
6.1 励磁系统应保证当发电机励磁电流和电压为发电机额定负载下励磁电流和电压的1.1倍时,能够长期连续运行。
6.2 励磁系统强励特性应满足以下要求:
励磁系统顶值电压倍数一般为1.5~2倍。励磁顶值电压倍数小于2时,励磁顶值电流倍数与励磁顶值电压倍数相同。励磁顶值电压倍数超过2时,励磁顶值电流倍数为2。当系统稳定要求更高励磁顶值电压倍数时,按计算要求确定。
励磁系统在输出顶值电流情况下,允许持续时间不小于20s。 6.3 励磁系统电压响应时间不大于0.1s。
6.4 励磁系统应保证发电机机端调压精度优于±0.5%。
6.5 励磁系统应保证发电机端电压调差率整定范围为±15%,级差不大于1%。调差特性应有较好的线性度。
6.6 励磁系统应保证在发电机空载运行情况下,频率值每变化1%时,发电机电压的变化值不大于额定值的±0.25%。
6.7 励磁系统应满足以下要求:
a)空载±10%阶跃响应,电压超调量不大于额定电压的10%,振荡次数不大于3次,调节时间不大于5s;
b)发电机空载运行,转速在0.95~1.05额定转速范围内,突然投入励磁系统,使发电机机端电压从零上升至额定值时,电压超调量不大于额定值的10%,振荡次数不超过3次,调节时间不大于5s;
c)在额定功率因数下,当发电机突然甩掉额定负载后,发电机电压超调量不大于15%额定值。振荡次数不超过3次,调节时间不大于5s。 6.8 励磁调节装置的调压范围应能满足以下要求:
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自动电压调节装置应能在发电机空载电压10%~110%额定值范围内进行稳定、平滑地调节。 手动励磁调节单元应保证在发电机空载电压10%~110%额定值范围内进行稳定、平滑地调节。 6.9 在发电机空载运行状态下,自动电压调节器和手动调节单元的电压给定值变化速度,应不大于1%UN/秒,不小于0.3%UN/秒。
6.10 功率整流器不应采用串联元件。在发电机额定励磁电流情况下,均流系数应不小于0.85。 6.11 励磁系统的功率整流器应满足下列要求:
a)并联运行的支路数冗余度一般应按照不小于N+1的模式配置。在N模式下要求保证发电机所有工况的运行,包括强行励磁在内;
b)风冷功率整流器如有停风情况下的特别运行要求时,并联运行支路的最大连续输出电流容量值,应按停风情况下的运行要求配置;
c)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,则两台风机接在不同的电源上,当一台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。
6.12 励磁系统应装设励磁回路直流侧过电压保护装置。整定原则按DL/T 583的要求进行。
6.13 励磁系统的灭磁装置应满足:灭磁过程中,励磁绕组反向电压应控制在不低于出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的30%,不超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的50%。 6.14 起励电源的容量配置:应不大于发电机空载励磁电流的10%。
6.15 励磁系统应设置两套独立的调节通道。可以是双自动通道,也可以是一个自动通道加一个手动通道。两套通道互为热备用、相互自动跟踪,应能手动切换。通道设有自动/手动运行方式时,应具有双向跟踪、切换功能。切换时发电机机端电压或无功功率应无明显波动。
6.16 独立运行的自动通道电压给定器或励磁电流给定器应带有限位功能,发电机解列后应能自动返回至空载额定电压给定位置。
6.17 功率整流器应具有切除脉冲控制功能及风机停风、快速熔断器熔断、脉冲故障检测等报警功能。 6.18 励磁系统应具有转子过电压动作记录功能及磁场开关动作记录功能,对励磁调节器故障、异常均应有记录功能,记录信息应有同步电压、励磁电压、励磁电流、磁场开关位置等完整信息,便于事故分析。
6.19 励磁调节器应具备以下限制功能:
a)最大励磁电流限制器; b)强励反时限限制器; c)过励磁限制器; d)欠励磁限制器; e)其他限制、保护功能: 1)电压互感器断线保护; 2)电压/频率限制器; 3)系统电压跟踪单元;
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4)无功功率成组调节单元。
6.20 励磁调节器应具有电力系统稳定器PSS附加控制。电力系统稳定器应具有必要的保护、控制和限制功能。其数学模型应符合所在电网的相关规定。其一般有效抑制低频振荡的频率范围为0.2-2.0Hz。如有特殊要求可根据系统计算和仿真进行整定。并配有PSS试验用输入、输出测试口。
PSS还应具有下列功能: a)自动投切; b)手动投切;
c)输出限幅,限幅值为发电机电压标幺值的±5%~±10%; d)故障时应自动退出运行;
e)PSS投切信号应上送计算机监控系统。
6.21 自动励磁调节器应有两路输入供电电源。其中一路应由厂用蓄电池组供电。 6.22 励磁系统各部件温升应满足GB/T 7409.3、DL/T 583规程的要求 7 交接验收阶段的监督
7.1 新建、扩建、技改工程的励磁设备投产前,基建调试单位与业主必须严格履行出厂验收、交接验收手续。验收的要求按GB 50150、GB 50171、GBJ 147、DL/T 489、DL 490等相关标准执行。未经验收的设备严禁投入运行。验收主要项目如下:
a)电气设备的有关参数完整正确,特别是整定励磁系统PSS需要的发电机参数的完整性; b)全部装置接线正确,竣工图纸符合实际; c)装置定值符合整定值通知单要求;
d)检验项目及试验数据结果符合检验条例和有关规程、标准的规定;
e)检查屏前、后的设备整齐、完好,回路(包括二次电缆)绝缘良好,标志齐全正确; f)发电机励磁装置存在的问题、处理意见及是否投入的结论,经基建调试单位、生产单位和负责该设备的监督部门三方验收签字后才能正式投入运行。
7.2 新建工程投入时,所有发电机励磁装置须同时投入,不得使用临时设备或只投入手动功能。 7.3 交接试验
a)发电机投产前,应在现场进行交接试验,电厂专业人员全程参加,掌握励磁系统交接试验情况,审查试验单位和人员资质是否符合有关规定,试验仪器设备是否在检定有效期内;
b)应根据交接试验结果核对厂家提供的功能、参数和指标,并按电厂具体情况和系统要求整定参数;
7.4 基建调试单位须按业主规定时间提交工程竣工草图以及正式竣工图、设备有关技术资料及说明书、备品备件、专用试验设备及工具,试验报告最迟在验收后一个月内移交。 8 运行、维护监督 8.1 运行、维护基本要求
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励磁系统的运行、维护应按DL/T 491执行。 8.2 监督重点
8.2.1 开展励磁系统障碍和缺陷及处理情况的统计工作,对统计资料进行分析,并根据分析结果采取相应的措施,以提高励磁系统的可靠性和电力系统稳定性。
8.2.2 励磁系统无功电流补偿、低励限制、电力系统稳定器和调节控制方式应按照电网规定投运,监控系统对励磁系统的控制模式应符合电力系统稳定要求。 8.2.3 励磁限制环节监督重点:
8.2.3.1 有进相运行工况的发电机,其低励限制的定值应在制造厂给定的容许值和保持发电机静稳定的范围内,并定期校验。
8.2.3.2 自动励磁调节器的过励限制和过励保护的定值应在制造厂给定的容许值内,并定期校验。 8.2.3.3 励磁系统内各限制器和各种保护的定值以及与相关继电保护装置动作特性之间的配合关系应正确,重要的配合关系包括:
a)低励限制按照先于失磁保护动作设置;
b)过励限制应在发电机转子绕组过热前动作,应在励磁绕组过负荷保护和励磁变过流保护动作前动作,应在整流桥过负荷前动作;
c)V/Hz限制先于发电机和主变的过激磁保护动作进行限制; d)V/Hz限制在发电机空载和负载下均应投入运行。 8.3 励磁设备巡视的主要内容
a) 励磁系统各表计指示是否正常,信号显示与实际工况是否相符; b)冷却系统是否正常;
c)有关设备元器件是否在运行要求的状态; d)有关设备元器件有无过热等异常现象; e)整流功率柜运行状态及均流情况; f)调节器运行状态及工作电源工作状态; g)调节器显示参数是否与实际工况相符等;
h)各发电厂应根据本厂的设备配置情况规定详尽的设备巡视细则。 8.4 励磁系统的日常维护
励磁系统的日常维护由励磁系统专业技术人员负责其日常维护,工作主要有: a)检查励磁系统各表计灯具,发现损坏应及时修理或更换; b)定期清洗励磁冷却系统的过滤网;
c)定期检查励磁变压器、整流功率柜的运行工况、温度及各开关触头电缆有无过热现象; d)定期检查励磁系统的绝缘状况; e)定期分析励磁系统及装置的健康状况;
f)励磁系统及装置运行中发现的缺陷应尽快组织检修人员抢修处理,防止故障范围扩大; g)各发电厂根据具体情况规定的其它检查维护项目及内容。
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8.5 励磁系统故障处理
8.5.1 一般性原则。当发现励磁系统异常现象时应采取措施,消除设备故障,做好记录。
8.5.2 当发电机组发生励磁系统相关设备故障引起的发电机转子过电流、失磁、定子过电压、励磁变压器过流、励磁变压器差动等保护动作及励磁系统误强励、灭磁开关误跳等故障时,应立即停机检修。检修完毕后应通过相关的试验验证,在确认故障设备恢复正常后方可投入运行。
8.5.3 当发生励磁变压器、母排、电缆及其连接处、灭磁开关触头温升过高,励磁功率整流柜风冷却系统风压偏低、风速偏慢、风温升高,水冷却系统出口水温升高、水流量偏小和水压偏低,起励失败及励磁电流和无功负荷异常波动等励磁系统设备故障时,能够在发电机组运行中处理的应在运行中处理恢复正常,若在运行中不能恢复正常应向电网调度申请停机处理。
8.5.4 当发生励磁功率整流器部分桥、柜故障,励磁调节器或控制电源单套故障、灭磁电阻局部并串支路故障等,但设备仍满足发电机正常运行和强励要求的情况下,可切除故障设备继续运行。故障设备能够在发电机组运行中处理的应在运行中处理恢复正常。若在运行中不能恢复正常,应向电网调度申请停机处理。
8.5.5 自动励磁调节器的一个通道发生故障时,应及时修复并投入运行。手动励磁调节应由有运行经验的人员进行调节,严禁发电机在手动励磁调节(含按发电机磁场电流的闭环调节)下长时间运行。 8.5.6 当发电机组发生励磁系统相关设备故障引起的转子接地故障时,由转子一点接地保护延时动作于信号,宜减负荷平稳停机。
8.5.7 励磁系统在运行中遗留的设备缺陷应尽可能利用发电机组停机备用或临时检修机会消除,减少带病运行时间。 8.6 定值管理
8.6.1 励磁系统的PSS定值由电网负责,其余的调节参数由发电企业负责及管理。发电企业应对励磁调节装置的调节参数编制参数设置清单。
8.6.2 设备检修部门应存放正式有效的参数设置清单。
8.6.3 励磁调节装置的运行参数应与参数设置清单相符,一般不能随意修改。运行中需临时变更参数设置值,应做好设置值变更后的事故预想和处理措施。 9 检修和试验监督 9.1 检修 9.1.1 检修分类
检修工作可分为以下五类:A/B级检修、C级检修、D级检修、状态检修、故障检修。 9.1.2 检修周期
9.1.2.1 励磁系统设备计划检修应遵循DL/T 838,随发电机组计划检修进行。计划检修工期安排不应影响发电机组整体计划检修工期。
9.1.2.2 当励磁系统发生危及安全运行的异常情况或发生事故时,应退出运行进行故障检修。应根据设备损坏的程度和处理难易程度向电网调度申请检修工期,按调度批准的工期进行检修。
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