仿真机组励磁系统

励磁系统

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发电机保护

（二期）

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（二期）水机保护

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3.1仿真机组

3.1.1仿真机组仿真某特大型水电站水轮发电机组，安装1台仿真机组，额定出力为30kW 。仿真机组主要由电动机、发电机、测量与反馈环节、接力器及仿真柜等组成。

3.1.2电动机用来代替电站的水轮机，通过变频器仿真导叶的开度，来控制电动机的转速。电动机通过联轴器带动一台同步发电机，发电机配臵励磁系统，采用自并励方式给发电机励磁。发电机出线分两路分别到励磁变压器和出口断路器上。发电机出口断路器出线接至主变压器上，主变压器出线通过交流配电柜上的出线开关并到400V 系统。

3.1.3仿真机组利用电动机带动发电机作为实物模型来演示水轮发电机组的工况，水轮机和接力器之间的物理联系通过仿真柜内的PLC 控制逻辑来实现，从而建立导叶开度Y 与机组转速n 之间的关联关系，使调速器调节开度Y 就可以达到调节机组转速和输出功率的目的。当仿真发电机并网时，则向电网输出电能。

3.1.4仿真机组电动机为鼠笼式全封闭自扇冷三相异步电动机；发电机为防护型

卧式自扇冷三相交流同步发电机，采用三次谐波励磁方式，小型同步发电机通常自带三次谐波励磁方式，为仿真需要，可将发电机自身所带的励磁系统解除，改由励磁系统提供励磁。

1.1发电机及励磁系统仿真范围

1、发电机、可控硅励磁装臵、励磁调节器（包括微机励磁调节器）。

2、发电机的机电暂态特性以微分方程组描述，可控硅励磁装臵和励磁调节器按传递函数建立数学模型。因此，发电机电压、电流、有功功率、无功功率、励磁电流、转速转子角度间的动态关系，可以准确地仿真。无论在发电机空载、并列、解列、增减转速、发电调相、增减有功、无功负载时的特性，都与原型一致。能仿真发电机各电气量参数、发电机故障及现象、励磁系统故障及现象。

4.3.1 供货范围

1、励磁变压器及附件（包括电流互感器、测温元件等）

——晶闸管整流装臵

——灭磁及转子过电压保护装臵

——励磁调节装臵

——起励装臵

——电气制动用励磁设备（包括制动变压器等）

——励磁系统控制、检测、保护、测量和显示设备等

——合同设备内所有连接电缆及附件（包括连接件及紧固件）。

2、提供在技术规范中规定的备品备件、专用工具、维修试验设备。

卖方推荐的备品备件、专用工具、维护试验设备应按买方的选择供货。

4.3.2 应提交的文件

1、卖方提供给业主的技术文件和图纸的内容和份数按下表执行：

A.系统接线图

图中应显示出设备与电源的连接，仪表、控制设备、元件及变送器的安装位

臵及代号，以及上述设备间的电气连接（系统图中应有包括设备元器件名称、型号、规格、数量的明细表及系统主要参数），系统各设备代号应按买方要求进行编制。

B.原理接线图

图中应表明所供的控制设备的工作原理和电气连接，应包括以下内容：

1.时间继电器和计时器的量程、工作原理和整定值；

2.过程仪表的整定点和复归点；

3.保护装臵的整定值；

4.熔断器和断路器额定值；

5.控制电压以及推荐的电源回路过流保护值；

6.励磁调节器参数调整范围。

7.设备部件及元器件的明细表（包括名称、代号、型号、规格、主要参数和数量等）。

C.安装接线图

图中应显示控制设备各元件点与点间的连接（包括部件或模块的内部安装图），控制装臵和端子排应正确地表示在其相应位臵上。端子排的一侧应清楚地标明外部接线的连接。安装接线图应注明所用电缆的型号、规格等参数。控制装臵和端子排的标记应与原理接线图相对应。外接电缆有特别要求时应在图中说明。

D.盘面布臵图

应标明控制柜和开关板前安装的设备和铭牌，并在图上按比例画出。同时还应标明设备名称、代号、规格、主要参数及数量等。

设备代号应与系统结线图一致。应提供所有盘面设备和装臵的清单，铭牌清单包括铭牌的尺寸和字体大小。卖方应在相应的图上注明铭牌的镌板，作为供审核图纸的一部分。

E.工厂组装和试验程序说明书

在设备工厂组装和试验前，应提交列有所要做的每步检查细节的程序，以表明本招标文件的要求己得到满足。工厂组装和试验程序应以表格形式提供，分项列出每个试验，并表示出设计的预期结果，并留出空白供组装和试验时填写实际观测结果。试验程序应包括所采用的试验值、可接受的最大（或最小）试验结果以及相应可接受的标准。如果工厂试验受到某种限制，则应给出充分解释，并经买方认可。

F.搬运、装卸和贮存说明书

应提交设备在现场搬运、装卸、贮存和保管时的详细说明书，并附有图解、图纸和重量。

G.安装说明书

卖方应向买方提供设备安装的详细说明书及表示安装顺序的相应图纸的缩影复印件。该说明书和图纸应包括设备安装期间应遵守的特殊注意事项等资料。

H.运行和维修说明书

卖方应提供详尽的运行和维修说明书，该说明书应包括相应图纸的缩影复制件、相应的部件一览表，所提供的全部设备的样本，还应包括运行、维修、拆卸或组装、以及订购更换部件时所必需或有用的资料。

运行和维修说明书内容应完整清晰，说明书中采用的术语和标记应与卖方图纸上采用的一致。

运行和维修说明书应清楚他说明所供设备的工作原理、特点和电气控制操作要求，并包括系统主要参数及全部的整定值。

4.3.3 基本技术要求

1、仿真机组励磁系统采用自并励数字式静止可控硅励磁系统，励磁系统由励磁变压器、调节器柜、功率柜、灭磁柜(主要包括灭磁开关、非线性电阻、启励单元)等组成。

2、微机励磁调节器其对应的两个通道均配有自动电压调节器(AVR)和励磁电流调节器(FCR)。AVR运行时，引入发电机端电压和发电机端电流进行调节；FCR 和BFCR运行时，引入转子电流进行调节。

3、功率柜内应有两个整流桥互为备用。

4、励磁系统正常情况下采用残压启励，当残压启励失败时，则投入备用直