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1、涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件涪江绵阳市红岩水电站工程励磁系统招标及合同文件（合同编号： HY/LC）第一卷技 术 文 件 招 标 人：四川省华电能源发展有限公司编制单位：四川省绵阳市水利规划设计研究院2005 年 8 月涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件励磁系统技术条件1.工程概述涪江绵阳市红岩水电站工程位于涪江中游绵阳市境内，坝址位于涪江铁路桥上游约 0.5km 处，是一座闸坝壅水河床式水电站，是涪江干流从青莲水电站尾水至东方红大桥河段梯级开发的第二梯级水电站。该电站是以发电为主，兼顾防洪、交通、土地开发、环境保护、旅游为一体的综合利用工程。本电站拟
2、装机 212000kW。电站两台发电机与主变压器组成一个扩大单元接线，发电机电压为 6.3kV，出口装有发电机断路器；高压侧变压器线路组接线，出线电压为 110kV，一回出线。 电站监控系统采用全计算机监控系统，按“无人值班” （少人值守）设计。电站工程总工期为 30 个月，其中筹建期为 2 个月（不计入总工期） ，施工准备期 3 个月，主体工程施工期 25 个月，工程完建期 2 个月。2 .使用条件2.1 气象条件室外：多年平均：16.3最高气温：37最低气温：-7.3最低水温：1河水平均温度：12.9机组各冷却器设计进水温度：21.22.2 环境条件主厂房发电机层环境温度：0+35相对湿度
3、：75%地震烈度：度2.3 厂用电源涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件交流电源电压为： 380/220V频率为： 50Hz （-3HZ+2HZ）直流电源电压： 220V（-20%+10%）纹波系数为： 3%3.发电机数据3.1 规格a 额定容量：12MWb 额定电压：6.3kVc 额定电流：1222Ad 额定功率因数：0.9（滞后）e 额定频率：50HZf 额定转速：107.1r/min（俯视为顺时针方向）3.2 励磁数据a 额定励磁电压：b 额定励磁电流：c 空载励磁电压：d 空载励磁电流：3.3 主要参数（计算值）a 纵轴同步电抗（Xd）：b 纵轴超瞬变电抗（Xd）：c
4、纵轴瞬变电抗（Xd）：d 定子绕组漏抗（Xe）：e 定子绕组开路时励磁绕组的时间常数（Td0）：f 励磁绕组电阻（75）：g 励磁绕组电阻（130）：h 短路电流（Ifk）：4.技术条款4.1 概述本节规定了由卖方供应的励磁系统及其辅助设备的设计、制造和试验方面涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件的具体要求以及卖方按本招标文件的要求提供备品备件及维护设备。该系统的现场安装和试验由其它承包商在卖方安装监督人员及试验工程师的技术指导下完成。4.2 供货范围4.2.1 两套静止自并激晶闸管微机励磁装置每套励磁装置包括；（1）一台户内防潮环氧树脂浇注干式变压器（励磁电源变压器）绝缘等级
5、：F冷却方式：风冷（2）一套晶闸管整流装置三相全控桥（3）一套 PLC 微机调节装置双微机双通道数字式（4）一套灭磁装置灭磁开关（采用优质的进口灭磁开关）化学法制备高能氧化锌压敏非线性电阻过电压保护跨接器（5）起励装置接触器，二极管，降压电阻（6）励磁系统控制、保护和信号装置（7）电流互感器、电压互感器、直流电流变送器，直流电压变送器，分流器等（8）励磁柜间的交、直流连接母线、电缆和开关；励磁柜至励磁变的三芯阻燃交流电缆和励磁柜至发电机转子的单芯阻燃电缆。 （电缆长度在设计联络会上确定） 。4.2.2 备品备件及专用工器具1.二极管不小于总量的 30%；2.晶闸管整流元件不小于总量的 30%；
6、3.运算放大器，集成电路和装置中的使用插件和重要元件，器件以及易磨涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件损元件不小于用量的 50%（不足一件者按一件计，此条所列备件中不使用的备件不提供）4.微机部分的备品备件按有关标准供应。5.微机励磁系统智能化调试软件一套。4.3 励磁方式本电站发电机组采用可控硅自并激晶闸管静止整流励磁系统。4.4 执行标准本招标书中未提及的内容，均应符合励磁系统及各元件有关国家标准和部颁标准及其引用标准（不限于下列标准） 。若标准之间出现矛盾时，以高标准为准，所选用的标准应为最新版本。（1）大中型同步发电机励磁系统技术要求：GB/T7409.3-1997。（
7、2）大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件：DL/T583-1995。（3）大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程：DL/T583-1995。4.5 励磁系统基本技术要求1.励磁系统的基本技术指标需符合 IEEE 标准 421.1-1986同步电机励磁系统标准和定义 。2.励磁系统应满足发电、准同期等各种工况的要求。3.励磁系统容量满足发电机最大容量的要求。4.励磁电压响应时间，上升不大于 0.08S，下降不大于 0.15S。5.励磁系统在 2 倍额定励磁电流下的允许时间为 1020S。6.在下述厂用电源电压及额定频率偏差范围内，励磁系统能长期连续正常工作。交流 380/220
8、V 系统，电压偏差范围为额定值的15%，频率偏差范围为-3HZ+2HZ。直流 220V 系统，电压偏差范围为额定值的-20%+10%。7.励磁调节器交流工作电源电压在短时间（不大于强行励磁持续时间）内波动范围为 55%120%额定值的情况下，励磁调节器应能维持正确工作，并保证强行励磁，快速减磁动作。8.励磁系统应能在机端电压频率为 4577.5Hz 范围内，维持正常工作。涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件9.励磁系统保证当发电机励磁电流和电压为发电机额定负荷下励磁电流和电压的 1.1 倍时，能长期连续运行。10.自动励磁调节器应保证发电机端调压精度优于 0.5%。11.在发电
9、机空载运行情况下，频率每变化 1%，自动励磁调节器系统应保证发电机电压的变化值不大于额定值的0.25%。12.在规定的发电机进相运行范围内和突然减少励磁时，励磁系统应保证发电机的稳定和发电机电压的平滑调节。13.当励磁电流在小于 1.1 倍的额定励磁电流下长期运行时，励磁绕组两端电压的最大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%。14.在任何情况下，励磁系统应保证励磁绕组两端过电压的瞬时值不得超过出厂试验时绕组对地耐压试验电压幅值的 70%。15.励磁系统的延迟时间不应大于 0.020.03S。16.励磁系统的年强行退出比不应大于 0.1%。17.在机端正序电压下降到额定值
10、的 80%时，励磁系统能提供 2 倍额定励磁电压和 2 倍额定励磁电流，持续时间不小于 50S。18.励磁装置采用直流 220V 电源或厂用 220V 交流电源作为起励电源，起励回路有起励后自动退出和起励不成功的保护回路，起励电流为 10%20%发电机额定空载励磁电流。19.励磁系统装设过电压和过电流保护及励磁绕组回路过电压保护装置。20.励磁系统承受系列交流耐压试验电压值时（有效值） ，应无绝缘损坏或闪络现象，与励磁绕组回路直接相连的所有回路及设备：额定励磁电压为 500V 及以下者，出厂试验电压为 10 倍额定励磁电压，且最小值不低于 1500V；额定励磁电压为 500V 者，出厂试验电压
11、为 2 倍额定励磁电压加 4000V。工频耐压时间为维持 1min。21.励磁系统应配备与计算机监控系统接口的硬件和软件接口，分 RS485 串行口通信和开关量接口两种方式，通信规约在设计联络会确定。22.励磁装置应按 IEEE42.1-1986 规定进行有关试验。23.当无线电干扰环境场强在频率 0.15500HZ 范围内不大于 126dB，磁场涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件干扰环境不大于 800A/m 时，励磁系统应能维持正常工作，不产生误动。24.励磁系统能满足线路初始充电要求，充电方始为 30%到 100%电压调整范围。4.6 设备及其要求4.6.1 励磁电源变压
12、器1.采用户内防潮、干式、风冷环氧树脂浇注的三相变压器，绝缘等级为 F级。2.变压器的容量除满足机组最大容量下的励磁要求外，还有一定的裕度。3.变压器高压侧与 6.3kV 的发电机的母线连接。4.变压器应配置铝合金外罩，除铁芯、绕组及封闭式外壳以外的所有金属部件均应热浸镀锌。绕组有防潮措施。高低压线圈之间，采取金属屏蔽措施并接地。5.变压器设置保护及信号装置。6.励磁电源变压器三相不对称度不应大于 5%，承受两倍额定励磁电流下的过载时间不小于 20S，当变压器低压侧短路时，变压器承受短路的耐热能力为3S。7.变压器冲击耐压标准不小于 60kV，变压器工频耐压标准不小于 25kV。8.励磁电源变
13、压器一次侧电压为发电机定子额定电压，变压器二次侧额定电压、绕组接线、相数和连接方式均由卖方根据励磁系统要求确定。9.励磁变压器每相绕组设 2 只铂金属温度探测器（RTD） ，0时，电阻值为100 欧姆。其输出信号一路送温度显示器，另一路送到计算机监控系统。10.励磁变压器应安装 1 只带有 2 个电气独立的、可调的报警和跳闸接点的温度指示器。11.为防止机组停运时潮湿空气对变压器的侵蚀，卖方应提供机组停运时自动投入且能进行温度控制的内热式电加热器，并与机组控制系统闭锁。12.变压器在运行时噪声不大于 50dB（1 米远处） 。4.6.2 晶闸管整流器1.整流器采用三相桥式全控整流电路。2.选用
14、参数指标高的硅元件，以便尽量减少整流元件的串、并联数，硅元涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件件应经过严格筛选。3.整流器设计支并路联，退出 1/2 支路时，保证机组所有运行方式下连续运行包括强励在内。4.在额定运行工况下，整流元件均流系不小于 0.85，均压系数不小于0.9。5.在整流器的交、直流侧均设置相应的过流、过压保护，相互配合。6.每一晶闸管整流器回路应装设快速熔断器，以便在某一晶闸管事故时熔断器能熔断，防止其影响其他回路。7.可控硅元件及熔断器等为组件型式，并具有互换性，便于测试、检修或更换。8.在励磁功率柜上设整流元件工作指示器，以指示任一支路或元件的故障。9.在
15、功率整流单元设置分支电流检测和脉冲消失信号。10.整流器分装在 2 个整流柜中，对硅元件采用风冷，冷却用风机选用低噪声风机。其噪声不大于 7080Db。风机设手动、自动投切回路，风机停运后，整流器在额定工况下，能继续运行 60min。设置相应的风机工况信号及风机电源消失保护。风机的控制设备由卖方配置。11.风机供电电源取自两回交流 380V 厂用电，两回电源互为备用且自动切换。12.功率柜交流、直流侧均应设刀闸。13.功率柜交流、直流侧均应设汇流铜排。14.每个功率柜应有风机运行及快速熔断器动作辅助接点引出。4.6.3 励磁调节器1.励磁调节器具有手动和自动功能，手动和自动相互切换时，由跟踪装
16、置保持机端电压和无功的平稳。2.励磁调节器采用双微机双通道调节系统，调节器具有励磁运行状态显示功能。3.调节器与计算机监控系统的联结有 I/0 和 RS485 两种接口。4.调节器自动通道具有数字式 PID 调节规律，有积分切除和抗积分饱和措涪江绵阳市红岩水电站水轮发电机组及其附属设备招标文件施，并能在线修改调节器参数，给定方式为软件数字给定。并带有电力系统稳定器（PSS） 。5.调节器具有双路供电电源，在全厂停电 60min 后重新投入时，供电电源能保证调节器正常投入工作。6.调节器设置电压给定装置，给定电压的变化速率为每秒不大于空载额定电压 1%，不小于空载额定电压的 0.3%。7.调节器能在发电机空载额定电压的 70%110%范围内进行稳定、平滑调节。8.调节器保证发电机端电压调差率整定范围不小于15%，并按 1%的档距分档，调差特性有好的线性度。9.调节器
