发电机系统并网方案

发电机系统并网方案

1．概述

1.1本技术文件适用于发电机系统并网方案，涉及发电机保护、测控、同期、励磁、高压开关柜等设备及相关附件等。它提出了该设备的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术条件。

2．环境条件

1.根据新乡县气象站观测资料，(1990―2010)统计得出各气象参数如下：

极端最高40.9℃、最低气温-12.8℃

全年平均气温18℃

全年平均风速2.13m/s

主导风向：东北风和西南风

年平均降水量：583.08mm

日最大降水量: 249.70mm

最大动土深度: 21.00cm

历年平均相对湿度:67%

最大积雪厚度：13cm

2.海拔高度小于1000米

3.发电机能适应存储温度-25～+70℃，在极限值下不施加激励量，装置不出

现不可逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作。

4.周围环境：

●发电机设备的使用地点爆炸危险区域划分属于2区，按室外设计。

●其他机柜布置于安全区域（尿素装置变电所302B的室内），无爆炸危

险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源，不允许

有超过发电厂变电站范围内可能遇到的电磁场存在。有防御雨、雪、

风、沙、尘埃及防静电措施。

3．引用标准

4、发电机参数

5、供货范围

6、技术条件

6.1发电机保护

采用南瑞继保公司的微机保护装置PCS-985RS实现发电机的保护功能。主要保护功能如下：

纵差保护

单元件横差保护

转子接地保护

转子过流及过负荷保护

励磁电压保护

非电量保护

零序电流型定子接地保护

复压闭锁方向过流（记忆）保护

负序过流及过负荷保护（转子表层负序过负荷保护）

定子过流及过负荷保护

定子绕组单相接地保护

低电压保护、过电压保护

低频保护、高频保护

失磁保护

逆功率保护

PT断线告警

控制回路断线告警

6.2发电机测控

采用南瑞继保的测控装置PCS-9705A实现发电机的测控功能，功能如下：具有发电功率、电网电压、电机电压、电网频率、电机频率、电机电流、功率因数、发电量（KWh）等参数的监控功能；同时要有报警输出和显示；三相电压

表、三相电流表、发电功率表、电机频率表和功率因数表以及分合闸按钮、自动/手动转换开关

6.3电动机同期

采用南京国瑞的WX-98G/X/2微机式自动同期装置实现同期功能，并配置准同期表、开关、同期继电器等与发电并网相关的装置。

同期设备的主要功能：

一台装置最多可控制多台发电机或线路并网；

定值、控制字整定后每次并网只须选择并列点无需重新整定；

双CPU结构，合闸出口相“与”构成装置总的合闸出口；

断路器合闸时刻角度差小于0.5°；

支持差频并网、同频并网、无压并网三种并网方式；

可通过开入启动、通讯启动、就地启动三种方式启动并网；

具备自动转角功能，无需采用转角变压器，角度可以在：超前30 º,0 º,滞后 30 º中选择；

面板用发光二极管模拟相位表实时显示两输入电压的相角差（输入装置的系统和待并侧电压经过转角处理后的相角差）；

利用断路器辅助触点开入信号测量导前时间；

对机组型的同期对象可以自动调频调压，缩短合闸时间；

装置每个并列点自动调频、调压功能可通过控制字分别投入或退出；

发电机并网过程中出现同频时，装置将自动给出加速控制命令；

并网过程中当电压超出或低于定值时，装置闭锁自动调压功能，同时闭锁合闸；

并网过程中当频率超出或低于定值时，装置闭锁自动调频功能，同时闭锁合闸；

具有频差(ΔF)闭锁、压差(ΔU)闭锁合闸功能；

汉字液晶屏菜单显示, 便于监视和定值的设定与修改；

交流额定频率值50Hz、60Hz可选择；

6.4 励磁

满足以下技术要求：

1）、励磁装置采用32位DSP处理器。

2）、励磁主回路采用三相全控桥式整流方式，主回路可控硅整流元件能承受定子测三相出口短路时所感应的浪涌电流的冲击。

3）、设有高、低定值转换控制的起动灭磁回路。

4）、具有软件同步追踪功能，同步信号取自励磁变压器二次侧，在不附加任何相移的前提下保证触发脉冲与励磁电源同步；可满足励磁变压器任意连接组别要求。

5）、励磁装置的灭磁方式采用带电流监测的逆变灭磁，灭磁时间超长联动空气开关跳闸。

6）、励磁工况为调试时使用手动模式；励磁工况为工作时使用自动模式。

7）、励磁装置满足GB/T17626、GB/T14598严酷等级为Ⅲ级的抗干扰测试要求，励磁装置的各项性能指标不受工业现场的谐波污染影响。

8）、励磁装置应有下列限制、保护功能：

最小励磁限制

反时限强励限制

失步保护

主桥缺相保护

励磁控制4-20mA回路断线监测保护

控制电源及调节器软、硬件故障监视

9)、具有事件记录功能，准确记录励磁装置各类操作、故障、内部状态改变及关联设备动作等事件信息。

10)、励磁装置防护等级为IP31。

11)、励磁装置应设有与现场关联设备配合的必要的联络信号。

6.5通讯

综保系统具有远传功能，通讯协议为modbus协议，并给出该协议的地址表，该通讯设置可以进行更改，即包括从站地址、通讯速率、数据位等内容；同样，励磁调节器具有监测及远传功能，通讯协议为modbus协议，并给出该协议的地址表，该通讯设置可以进行更改，即包括从站地址、通讯速率、数据位等内容。

6.6发电并网柜

在发电机并网开关采用KYN28型高压开关柜。断路器、接触器、等主要元