励磁技术协议模板.doc

山东魏桥铝电有限企业滨藤热电厂
350MW汽轮发电机组
自并励静止励磁系统设备
技 术 协 议

1． 需方: 南京汽轮发电机厂
供方: 广州擎天实业有限企业
供需双方就山东魏桥铝电有限企业滨藤热电厂350MW汽轮发电机组自并励静止励磁系统设备, 对励磁系统设计、 制造等相关部门技术问题共同进行协商, 达成以下技术协议:

2． 供货范围:
励磁系统（此设备清单数量按壹台机列表）
·励磁变压器及整流装置;
·自动调整励磁装置;
·自动灭磁装置（包含灭磁电阻, 灭磁屏, 灭磁开关）;
·励磁系统内部用电压、 电流互感器、 变送器（具体参数与设计部门协商确定）;
·转子过电压保护装置和接地保护;
·电力系统稳定器（PSS）。
·启励装置;
·备品备件
（数字式自动调整励磁装置内多种继电器壹套/每台机;可控硅整流管四只/每台机;灭磁开关两套/每四台机;熔断器各四只/台机; 液晶显示器及电源模块壹套/每两台机）。

3． 设计、 制造标准
GB/T7409.3 “同时电机励磁系统技术条件” （以最新标准为准）
DL/T650 “大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件” （以最新标准为准）

4．励磁系统性能要求
1总要求
1.1励磁调整装置能在-20℃~+45℃环境温度下连续运行; 也能在湿度最大月份下, 月平均最大相对湿度为90%, 同时该月平均最低温度为25℃环境下连续运行。
1.2 励磁方法: 采取高起始响应自并励静止励磁系统。励磁系统特征与参数满足电力系统多种运行方法和发电机全部运行条件要求, 供方提供成熟可靠励磁型式。
1.3 当发电机励磁电压和电流不超出其额定值1.1倍时, 励磁系统确保能长久连续运行。
1.4 励磁系统短时过载能力超出发电机励磁绕组短时过载能力, 机端电压下降80%时强励倍数大于2, 许可强励时间为60秒。
1.5 励磁系统响应比不低于2倍/秒。高起始响应励磁系统响应时间: 上升值小于0.1秒, 下降值小于0.15秒。要求在0.1秒内励磁电压增加值达成顶值电压和额定电压差值95%。
1.6 发电机励磁系统装设数字式微机双通道自动励磁调整器及手动调整装置, 手动调整装置应独立于自动励磁调整器, 手动与自动调整励磁装置应为无扰动切换, 并有跟踪和指示。
1.7 调压范围: 自动励磁调整时, 发电机空载电压能在80~110%额定电压范围内稳定平滑调整。手动励磁调整时, 上限不低于额定励磁电压110%, 下限不高于空载励磁电压20%。
1.8 阶跃响应: 发电机空载阶跃量为发电机额定电压5%, 发电机端电压超调量不超出阶跃量30%, 过渡过程振荡次数不超出3次, 调整时间不超出10秒。发电机负载阶跃量为发电机额定电压2%~4%, 有功功率波动次数小于5次, 阻尼比大于0.1, 调整时间小于10秒。
1.9 稳态调压精度不低于±0.5%, 调差率可调整范围15%（正或负）。
1.10励磁调整器确保发电机忽然零起升压时端电压超调量不得超出额定值15%, 电压摆动不超出3次, 调整时间小于10s（电压测量回路故障、 断线时, 端电压超调量不得超出额定值25%或停止零起升压）。
1.11 电压频率特征
当发电机空载频率改变±1%, 其端电压改变小于±0.25%额定值。在发电机空载运行状态下, 励磁调整器调压速度小于1%额定电压/秒, 大于0.3%额定电压/秒。
1.12 励磁系统平均强迫切除率小于0.1%。由励磁系统故障造成发电机强迫停机率小于0.1%, 停机次数小于0.2次/年。
1.13 励磁系统在发电机变压器高压侧对称或不对称短路时, 能正常工作。励磁设备应能经受同时发电机任何故障和非正常运行而不损坏。
2 数字式微机双通道励磁调整器
2.1励磁调整器采取性能可靠EXC9000型数字式励磁调整装置, 含有微调整和提升发电机暂态稳定特征。放大倍数, 时间常数, 参考电压, 反馈信号量等有明确位置指示。
2.2 为了确保电压调整器可靠工作, 励磁调整装置为数字双通道（AFT）系统各自带一个手动通道, 一个通道为运行通道, 正常工作, 另一通道为热备用通道, 能自动跟踪、 自动切换。假如其中一个通道发生故障而退出运行时, 备用通道可满足包含强励在内全部工况要求。同时还设有独立手动励磁单元作为备用, 手动励磁单元含有远方调整和自动跟踪功效; 自动跟踪要有上、 下限值并有越线报警; 当自动回路故障时能自动切换到手动, 必需确保无扰动切换, 手定励磁单元也可作励磁装置、 发变组试验之用, 包含发电机零起升压之用。
2.3励磁调整装置中含有电压、 无功功率、 功率因数自动调整单元等。
2.4励磁调整装置柜为封闭式, 柜体外形尺寸及颜色必需按需方要求去做, 柜体保护接地和工作接地分开, 接线端子采取进口凤凰端子, 备用端子予留20%。环境温度改变时, 不影响励磁调整器输出。
2.5励磁调整装置与DCS接口, 实现控制室内DCS对励磁调整装置远方控制, 励磁调整装置处（柜内面板）设就地/远方切换开关, 并在就地设励磁调整控制开关（开关采取原装进口施耐德）; 励磁调整装置必需配置双电源; 液晶显示器、 电源模块采取进口产品。
2.6 励磁调整装置含有抗干扰能力（以高频保护为标准）。
2.7 数字式微机双通道励磁调整装置（AFT）最少含有以下附加功效:
·低励磁限制及保护;
·过励磁限制及保护;
·V/Hz限制及保护;
·定子和转子限制功效;
·PT断线保护功效;
·恒电压、 恒电流;
·恒无功、 恒功率因数;
·可调负载电流赔偿（有功或无功）;
·可调PID控制器参数;
·设定值;
·软启励;
·有通讯接口功效并提供配套调试软件;
·应含有励磁系统接地检测功效及配置励磁系统接地自动检测器;
·电力系统稳定器（PSS）应按与大系统联网时大系统对机组要求配置（具体配置按设计联络会确定）。
3 励磁系统要求
3.1发电机组满载运行忽然甩负荷时, 发电机端电压不超出额定电压30% , 并在5~10s内恢复为额定电压。
3.2 发电机励磁方法为高起始响应自并励静止励磁系统, 并装有电力系统稳定器（PSS）。灭磁装置用原装进口ABB设备。励磁系统中整流元件必需选择原装进口ABB产品。
3.3 发电机电压控制精度: 从空载到满载电压改变, 小于0.5～1.0％额定电压, 励磁控制系统暂态增益大于25倍。
3.4 发电机转子回路装设可靠过电压保护, 其动作电压分散性小于±10％, 励磁装置硅元件或可控硅元件以及其它设备能承受直流侧短路故障、 发电机失磁、 异步运行等工况而不损坏。
3.5励磁回路中装设可靠自动灭磁装置, 采取逆变及开关灭磁方法(碳化硅非线性电阻)。
能在下述工况可靠灭磁:
·发电机运行在系统中, 其磁场电流不超出额定值, 定子回路外部短路或内部短路;
·发电机空载;
·发电机空载强励;
在强励状态下灭磁时发电机转子过电压不超出4倍额定励磁电压值。
灭磁开关在操作电压额定值80%时应可靠合闸, 在30～65%之间可靠分闸。
3.6励磁变压器采取F级绝缘干式变压器（B级考评）, 变压器外壳防护等级不低于IP40。励磁变压器一次绕组及二次绕组间应有静电屏蔽及装设必需保护及监视装置。励磁变压器应设有与发电机接口。励磁变压器外壳采取不锈钢。
干式变压器可采取温度监视及过热保护, 满足发电机空载试验时130%额定机端电压要求。
励磁变压器高压侧CT 低压侧CT励磁变压器容量应满足强励及发电机多种运行工况要求, 在环境-20℃～+45℃下, 确保连续运行不超温。1.6倍额定负荷时连续运行时间≥10s。
3.7励磁系统配置可控硅整流柜, 可控硅整流柜含有必需备用容量。整流柜一个退出运行时能满足发电机强励和1.1倍额定电流运行要求, 并设置可控硅元件保护装置及检测装置。整流装置并联元件间有均流及均压方法, 整流元件均压系数不低于0.95, 均流系数不低于0.95。
装置配有快速熔断器用于短路时快速切断短路电流。确保一年内不出现两柜同时退出情况
励磁控制装置采取硬接线与DCS接口, 对应输入、 输出接口采取隔离方法; 就地设备采取开关量与DCS接口时, 采取独立无源接点
励磁装置交、 直流侧设置隔离断开设备, 励磁系统结构应确保安全可靠, 并便于测试, 维护及检修。
整流装置冷却方法采取闭合式强迫风冷, 采取可靠低噪声装置, 并有100%备用容量, 运行中风机故障时, 备用风机能可靠地自动投入, 提供2路冷却风机电源, 2路电源能够自动切换, 配置可靠风压报警装置。
3.8起励回路满足发电机电压大于20%额定电压要求。
3.9电压频率特征, 当发电机空载频率改变±1%时, 其端电压改变小于0.25%额定值。
3.10励磁系统在发电机近端发生对称或不对称短路时确保正确工作。
3.11励磁系统设备能经受发电机任何故障和非正常运行冲击而不损坏。
3.12发电机励磁绕组电流、 电压采取间接测量法, 监视励磁回路电流及转子电压。
3.14励磁系统装设表计符合NDGJ8-89《火力发电厂变电所二次接线设计技术要求》。
3.15为确保励磁系统装置安全、 稳定、 可靠运行, 励磁控制设备提供必需信号、 保护及相关接口装置接入DCS内。
3.16．发电机外加电源要求（以设计院最终确定为准）:
发电机起励装置电源: 380V AC三相三线, 每台机1路,
发电机励磁系统直流电源, 220VDC, 每台机4路:
整流柜风机电源380V AC三相四线, 2路 6kW。
灭磁开关合闸/跳闸1电源, 1路,
灭磁开关跳闸2电源, 1路,
AVR控制电源, 2路

4 技术资料和交付进度
4.1通常要求
供方所提供图纸资料满足需方对电站总体设计及设备安装、 调试、 运行、 维护要求。资料全部为汉字版。如所供资料不能达成要求时, 供方无偿给予补充。
图纸资料交付进度必需满足需方选定设计院设计进度。开始设计前7天, 需方向供方以传真形式提出图纸交付要求, 供方必需在需方传真发出后48小时内回复, 图纸资料交付时间不超出7天。
供方需提供图纸资料目录总清单。
励磁系统
产品技术条件
使用说明书（含原理、 安装、 试验、 整定、 运行、 维护、 故障查找）;
出厂试验汇报, 出厂整定值及合格证;
励磁系统模型和推荐参数（包含个附加功效单元在内）;
现场整组和分单元调试纲领;
励磁系统原理图、 安装接线图、 端子接线图及组装图
分单元原理接线图及说明;
装置总接线图和分接线图;
装置外形图, 安装图;
关键元器件清单;
交货明细表;
数字式调整器和可编程控制器说明书及程序细框图;
提供分包商产品技术资料;
提供型式试验汇报;
其它设计安装运行维护所必需技术资料;
交接试验后, 试验单位应向用户提供完工图及交接试验汇报。
励磁系统使用说明书
励磁调整器部件试验汇报和整组试验汇报
使用说明书及调试纲领。则除对应8份汉字资料外, 还应提供2份英文资料。
以上图纸、 资料、 测量和试验检验统计仅为初步要求, 在协议签定后提供, 共15份。对于其它没有列入技术资料, 确是工程必需文件和资料, 一经发觉, 供方也立刻无偿提供。

5 交货进度
9月后每两月交一台。

6 发电机技术数据
序号
名 称
单 位
设计值
试验值
确保值
备 注
1
规格型号

发电机型号

QFJ-350-2

QFJ-350-2

额定容量SN
MVA
411.7

411.7

额定功率PN
MW
350

350

最大连续输出功率Pmax
MW
367

367

额定功率因数cosφN

0.85

0.85

定子额定电压UN
KV
22

22

定子额定电流IN
A
10806

10806

额定频率fN
HZ
50

50

额定转速nN
r/min
3000

3000

额定励磁电压UfN
V
379

379

额定励磁电流IfN
A
1700

1700

定子线圈接线方法 （单绕组）

Y

Y

冷却方法

空冷

空冷

励磁方法

静止励磁

静止励磁

6.1 励磁系统
6.1.1励磁系统技术数据
序号
名 称
单 位
设计值
试验值
确保值
备 注
1
励磁系统型号
EXC9000

2
励磁型式
静止可控硅励磁

3
励磁功率柜

型 式

三相全控桥（ABB）

整流方法

可控硅整流桥

额定电流
A
2075

功率放大器组数

3

ABB

并联支路数

3

4
磁场断路器

3200

ABB

额定电压
V
1000

额定电流
A
3200

开断电流
A
60000

控制电压（直流）
V
220

灭磁系统跳闸后接入时间
Sec
5ms

5
AVR性能

电压调整范围
％
5~130

手动调整范围
％
10~130

调整偏差（精度）
％
<0.5

强行励磁参数

2倍

6
励磁变压器参数性能广东顺特

型 式

环氧干式

型 号

容 量
kVA
3000

变比
KV
22/0.75

初 级
kV
22

次 级
kV
0.75

频 率
Hz
50

相 数

3相

连接方法

Y/D-11

终端引出及接地方法

绝缘等级

F

冲击电压

125KV

高压侧
kV
22

低压侧
kV
0.75

工频耐受电压（1分钟）

55

励磁变外壳尺寸（宽*深*高）
mm
3000*3000*

励磁系统外形尺寸（宽*深*高）
mm
5600*1000*2260

励磁变高压侧套管CT

由设计院最终确定

励磁变低压侧套管CT

由设计院最终确定

性能确保
u 励磁方法 静止晶闸管自并激励磁系统
u 强励参数
l 顶值电压 758V
l 顶值电流 3400A
l 强励许可时间 60s(可整定)
u 励磁系统电压响应时间 上升小于0.04 S
下降小于0.08 S
u 励磁系统平均无故障时间（MTBF） 50000小时
u 励磁系统年强行退出比 <0.04%
u 励磁系统使用寿命 >
u 励磁系统损耗（不包含转子绕组） <20KW

3.6.2设备参数
（1）励磁变压器
u 型式 三相环氧干式变压器
u 容量 3000kVA
u 接线方法 Yd11
u 绝缘等级 F级
u 温升 B级考评
u 短路阻抗 6%
u 冷却方法 自然空气冷却
u 抗雷电冲击电压峰值 125kV
u 1min工频耐压幅值 55kV
u 测温电阻数量 3个
u 测温电阻参数 Pt100

（2）可控硅功率整流桥
u 整流桥支路数 3个
u 整流柜数量 3个
u 整流柜外部尺寸（高×宽×深） 2260×800×1000 mm3
u 整流柜冷却方法 双风机循环主备用强迫风冷
u 单柜停风机输出能力 800A/120min
u 可控硅冷却器材料及结构 实芯铝散热器, 两面压装
u 晶闸管参数
制造商 ABB
型号 5STP 18H4200
通态平均电流 2075A
正反向反复峰值电压 4200V
u 整流桥结线形式 三相全控
u 支路串联元件数 1
u 支路并联元件数 3
u 均流系数 >97%
u 脉冲变压器耐压水平 15kV/1min
u 快速熔断器型号 RSH15 1500V/A
u 单柜长久输出能力 A
u 单柜强励输出能力 4000A/60s
u 单柜冷却风机数量 2台
u 风机型号 德国EBM企业W4D450
u 功率柜噪音（距柜面1米处） <70db

（3）励磁调整器柜
u 调整器型号 EXC9000
u 调整柜外部尺寸（高×宽×深） 2260×800×1000 mm3
u 通道组合 数字/数字/模拟三通道
u 调整器给定方法 脉宽方法或串行通讯
u 励磁系统对外接口方法
l 接点方法
l 串行通讯
l 现场总线
u 调整器电源型式 交直流并列供电
u 调整器微机机型 PCI总线工控机
u 调整器性能确保
l 调整规律 PID+PSS2a
l CPU字长 32位
l 主频 133MHz
l 系统总线 PCI总线
l RAM 256K
l 频率响应范围 5~500Hz
l 机端电压调整范围 5%~130%
l 励磁电流调整范围 10%~130%
l 调压精度 优于0.5%
l 调差范围及分档 ±20%,
l 频率值改变1%, 机端电压改变值 <±0.25%
u PSS有效频率范围 0.2Hz~2.0Hz
l 强励时晶闸管控制角 15°
l 逆变时晶闸管最大逆变角 150°
l 10%阶跃试验
超调量 <10%阶跃量
振荡次数 <2次
调整时间 <3s
l 甩额定无功负荷
电压超调量 <10%
振荡次数 <2次
调整时间 <3s
l 起励性能
超调量 无超调
振荡次数 无振荡
调整时间 <15s
（4）灭磁及转子过电压保护装置
u 灭磁方法 正常停机逆变灭磁, 事故停机跳灭磁开关加非线性电阻灭磁
u 转子过电压保护型式 非线性电阻加可控硅跨接器
u 灭磁及保护柜数量 1面
n 灭磁开关柜尺寸（高×宽×深） 2260×800×1000 mm3
n 非线性电阻柜尺寸（高×宽×深） 2260×800×1000 mm3
u 灭磁开关
l 制造商 ABB
l 型号 E3H/E-3200
l 类型 能量转移型
l 断口数量 四断口
l 额定电压 1000V
l 额定电流 3200A
l 额定电压下最大分断电流 60000A
l 操作电压 DC220V
l 分闸时间 20ms
l 分断时间 5ms
l 合闸时间 95ms
u 灭磁电阻
l 型式 碳化硅
u 励磁电压变送器
型号: FPD-2-V14-P2-O3
输入: 0~1000V
输出: 两路4~20mA信号, 其中一路自用, 另一路输出给监控系统。
精度: 0.2级
隔离: 4000V
u 励磁电流变送器
型号: FPD-2-A9-P2-O3
输入: 0~75mV
输出: 两路4~20mA信号, 其中一路自用, 另一路输出给监控系统。
精度: 0.2级
隔离: 4000V
（5）起励
u 起励方法 残压起励为主, 交、 直流起励为辅
u 起励时间 <15s
u 辅助起励电流 ≈20A
u 起励步骤
l 首先投入残压起励;
l 若5秒内建压不成功, 则自动投入辅助起励电源;
l 建压到40%机端额定电压后自动退出辅助起励电源;
l 10秒内仍未建压, 则提议励不成功信号, 励磁返回停机状态。

7 质保期及相关服务承诺
7.1励磁设备质保期为三年, 在质量确保期内, 一旦发生因为供方设备质量原因对励磁装置造成损失, 均由供方负责赔偿（包含励磁元器件更换和供方技术服务费）。质保期后供方对励磁设备实施终生无偿维护, 励磁设备若出现质量问题供方技术服务只收取励磁设备原材料成本费。

7.2 若滨藤电厂对供方有售后服务方面需求, 供方会4小时内提出处理方案并在二十四小时内赶往电厂, 以确保问题得以立刻、 顺利处理。

7.3 机组设备大小修期间供方将派出技术人员配合电厂运行维护人员对励磁设备进行检修维护。
7.4 供方无偿对设备安装、 运行、 操作人员进行培训以确保运行维护人员能够完全熟练独立操作使用励磁设备。同时对魏桥集团电厂励磁技术人员定时举行多种有针对性励磁技术培训讲座。供方将派出遵纪遵法、 身体健康, 技术熟练工程技术骨干人员前往服务, 以确保在现场服务过程中可能碰到问题和出现情况均能够顺利处理, 并对电厂人员提出技术问题做耐心细致解答, 做到让用户满意。
8 协议一式四份, 双方各执两份。本协议作为商务协议一部分, 含有相同法律效力。
9 未尽事宜, 供、 需双方友好协商处理。
10 各方联络方法:
广州擎天实业有限企业
邮编:
地址:
南京汽轮电机厂
邮编:
地址:
联络人:
电话:
传真:

联络人:
电话:
传真:

进口元器件明细表

序号
元器件名称
生产厂家
1
CPU芯片
美国INTEL企业
2
DSP芯片
美国德州仪器
3
单片机
美国Cignal
4
运算放大器
美国国家半导体企业
5
CAN通讯
美国CYNICOM
6
彩色触摸屏
日本PROFACE
7
多种继电器
日本欧姆龙
8
调试通讯电缆
日本松下
9
小电容
日本三洋
10
光电隔离
日本松下
11
多种交流接触器
德国西门子
12
二极管模块
德国IXYS
13
电压切换开关
德国金钟
14
端子、 挡板、 固定器等
德国魏徳米勒
15
按钮
德国施耐徳
16
指示灯
德国施耐德
17
电源滤波器
德国SCHAFFNER
18
屏蔽电缆
德国SAB
19
过压保护装置
德国IXYS
20
大电容
德国ELECTRONICS
21
灭磁开关
ABB
22
风机
德国EBM
23
可控硅
ABB
24
防潮加热器
ABB
25
单极开关、 双极开关
法国梅兰日兰
26
直流接触器
韩国LG
27
励磁变压器
顺特

需方: 南京汽轮电机厂

代表:

日期:

供方: 广州擎天实业有限企业

代表:

日期:

最终用户方: 山东魏桥铝电有限企业滨藤热电厂

代表:

日期: