高壓發(fā)電機組并機系統(tǒng)技術說明書分解

1、高壓發(fā)電機組并機系統(tǒng)技術說明書深圳海圣機電有限公司 科瑞悅電氣設備有限公司 2008 年 8 月編制高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書深圳海圣機電公司高壓并機系統(tǒng)簡介高壓機組并機系統(tǒng)主要由高壓柜和集中控制臺兩大部分組成。高壓柜可設于專門的配電室集中管 理，集中控制臺由可以安裝于中央控制室。安裝于高壓柜上的綜合保護器及集中控制臺上的 COMAP 控制器都帶有通用 RS232 、MODBUS 通訊協(xié)議接口，用戶可以根據(jù)需要對整個并機系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù) 進行采集，進行集中監(jiān)控、歸檔管理。1.高壓并機柜： 高壓并機柜主要由發(fā)電機進線柜（并機柜）及 PT 柜、出線柜組成。并機柜及出線柜裝設綜合保 護裝置及差動保護裝

2、置 （備選項 ）有效的保護機組及設備安裝穩(wěn)定運行。1.2 上述高壓中置柜滿足 IEC298 、 GB3906 等標準要求。按 GB3906-91 中的鎧裝式金屬封閉開關設備而設。整體由柜體和中置式可抽出部件（即手車） 兩大部分組成，見圖開關設備結構示意圖 。柜體分四個單獨的隔室，外殼防護等級為 IP4X ，各小 室韶山和斷路器室門打開時防護等級為IP2X 。具有架空進出線、 電纜進出線有其它功能方案， 經排列、組合后能成為各種方案形式的配電裝置。本開關設備可以從正面進行安裝調試和維護，因此它可以背 靠背組成雙重排列和靠墻安裝，提高了開關設備的安全性、靈活性，減少了占地面積。開關設備的外 殼是選

3、用進口敷鋁鋅薄鋼板，經 CNC 機床加工，并采取多重折邊工藝，這樣使整個柜體不僅具有精 度高、很強的抗氧化作用，而且由于采用多重折邊工藝，使柜體比其它同類設備柜體整體重量輕、機 械強度高、外形美觀。柜體采用組裝式結構，用拉鉚螺母和高強度的螺栓聯(lián)接而成，這樣使加工生產 周期短、零部件通用性強、占地面積少，便于組織生產。深圳海圣機電公司高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書開關設備結構開關設備結構示意圖A. B. C.D.母線室 斷路器手車室 電纜室 繼電器儀表室1.1泄壓裝置1.2控制制小線槽1.外殼2.分支小母線3.母線套管4.主母線5.靜觸頭裝置6.靜觸頭盒7.電流互感器8.接地開關9.電纜10.避雷器

4、11.接地主母線12.裝卸式隔板13.隔板（活門）14.二次插頭15.斷路器手車16.加熱裝置17.可抽出式水平隔板18.接地開關操作機構19.底板外形尺寸和重量- 2 -深圳海圣機電公司高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書尺寸和重量說明表高度 C（mm ）2300寬度 A（mm ）分支小母線額定電流達到 1250A熱穩(wěn)定電流 40KA800分支小母線額定電流 1600A 以上1000深度 B（mm ）電纜進出線1500架空進出線1660重量（ kg ）700-12001.2.3 開關設備技術參數(shù)項目單位數(shù)據(jù)額定電壓KV3，6，10最高工作電壓KV3.6，7.2 ，12額定絕緣1min 工頻耐受電壓KV

5、42水平雷電沖擊受電壓KV75額定頻率Hz50主母線額定電流A630 ，1250 ，1600 ， 2000 ，2500 ，3150分支母線額定電流A630 ，1250 ，1600 ， 2000 ，2500 ，3150額定短時耐受電流（ 4S ）KA16，20，25，31.5 ，40，50額定峰值耐受電流KA40，50 ，63 ， 80， 100 ， 125防護等級外殼為IP4X ，隔室間，斷路器室門打開時為 IP2X注： *電流互感器的短路容量應單獨考慮開關設備正常使用環(huán)境條件a. 周圍空氣溫度 上限 +40下限 -10b. 海拔 設備安裝場所的最大海拔高度 1000mc. 環(huán)境溫度 日平均相

6、對濕度不大于 95% ，月平均相對溫度不大于 90%。d. 地震 地震烈度不超過 8 度深圳海圣機電公司高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書e. 周圍空氣應不受腐蝕性或可燃氣體、水蒸氣等明顯污染。f. 無嚴重污穢及經常性的劇烈振動，嚴酷條件下嚴酷設計滿足 1 類要求。附：開關外觀圖KYN28A開關柜平面圖KYN28A柜體1.3 綜合保護裝置綜合保護裝置選用珠海思創(chuàng)產品1.3.1 ST200D1-L 微機型發(fā)動機差動保護裝置1.3.1.1 功能概述本裝置適用于 10MW 以下的火力發(fā)電廠、水利發(fā)電站、企業(yè)自備電廠發(fā)電機的主保護，主要功能 如下： 差流越限告警 差動速斷 帶 CT 斷線閉鎖比率差動 CT 斷

7、線檢測及閉鎖 非電量保護 事件記錄高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書深圳海圣機電公司 RS485 通訊接口1.3.1.2 保護功能說明1、差流越限告警在正常情況下裝置監(jiān)視各相差電流是否正常， 當發(fā)現(xiàn)差流超過差動門檻定值的 50% 時，延時 5s 后 發(fā)出告警信號，自動生成事件記錄。2 、差動速斷 當差流大于差動速斷定值時裝置立即出口跳閘，主要用于發(fā)電機嚴重故障時加速跳閘。3 、帶 CT 斷線閉鎖的比率差動 本裝置按三段折線式比率差動制動特性要求，實現(xiàn)比率差動。4、 CT 斷線檢測及閉鎖CT 斷線判別邏輯如下：1) 機端側或中性點側僅有一相電流為零；2) 當差流小于差動門檻定值時，延時 5s 報 CT

8、斷線信號；當差流大于差動門檻定值時，比率 差動啟動后各相電流均不大于啟動前各相電流值，瞬時報 CT 斷線信號。CT 斷線可以由定值選擇閉鎖或不閉鎖比率差動保護。5、非電量保護(本體保護)裝置提供四路非電量信號輸入。 前兩路信號直接出口解列、 滅磁、 停機動作繼電器， 后兩路只發(fā)告 警信號。1.3.2 ST200D2-L 微機型發(fā)電機后備保護裝置功能概述本裝置適用于 10MW 以下的火力發(fā)電廠、水利發(fā)電站、企業(yè)自備電廠發(fā)電機的后備保護，主要功 能如下： 兩段復合電壓閉鎖記憶過流保護 過負荷保護 負序過流保護 零序過流保護 過電壓保護 低電壓保護 高低頻保護 PT 斷線報警 事件記錄 RS485

9、通訊接口1.3.2.2 保護功能說明1、兩段復合電壓閉鎖記憶過流保護 本裝置采用復合電壓閉鎖記憶過流保護作為發(fā)電機內部短路故障和區(qū)外短路故障的后備保護。2、過負荷保護 裝置采集發(fā)電機三相電流，與過負荷電流定值比較，當發(fā)現(xiàn)發(fā)電機電流大于定值時，延時發(fā)出報 警信號。3 、負序過流保護針對于發(fā)電機轉子表層的過負荷， 裝置設置了負序過流保護， 設一段時限。 負序電流由裝置軟件計 算得到。4 、零序過流零序過流實現(xiàn) 95% 范圍的定子接地保護。5 、過電壓保護 裝置檢測三個線電壓中任一值大于整定值，經延時后跳閘。過壓保護可通過軟壓板自由投退。6 、低電壓保護 發(fā)電機運行中電壓突然降低，保護將啟動低電壓保

10、護。低電壓保護不動作于出口，只發(fā)告警信號。 當三相電壓為零時，裝置自動退出低電壓保護。深圳海圣機電公司高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書7 、高低頻保護裝置通過采集 Uab 電壓獲得頻率信號。高、低頻保護主要用于保護汽（水）輪機，滿足定值條件 時動作于跳閘。8、 PT 斷線報警裝置接入電壓為線電壓， PT 斷線監(jiān)測不設置可整定定值，由裝置自動判別。1.4 直流電源高壓柜正常工作電源為直流 220V 或直流 110V、36AH ，最少兩路用于開關電源，兩路 用于保護裝置的電源。以上電源一般用戶自備或由供方代購。2 集中控制臺2.1 并機工作原理 并市電模式下，當市電停電時，市電開關自動跳閘，這時市電開關

11、內送出一個市電失電信號 和市電開關跳閘信號，同時到各臺機組的控制器上，如果控制器處于自動狀態(tài)時，控制器收到啟 動信號后，延時幾秒鐘后（ 0-30S 可調）啟動機組預供滑油系統(tǒng)，使機組預潤滑，再延時幾秒后 （ 0-30S 可調）啟動機組，各機組運行正常后，電壓、頻率都一致。首先第一臺機組自動合閘， 另一臺機組經過自動同步追蹤系統(tǒng)自動追蹤，同步合閘，并網(wǎng)運行，機組并網(wǎng)成功后，各機組通 過自動負載分配器自動進行負載分配。當市電來電時，市電轉換開關柜送出一個市電有電信號和 市電開關合閘信號到各發(fā)電機控制器上，各發(fā)電機便分閘延時停機，從而實現(xiàn)自動開機、自動并 網(wǎng)、自動卸載停機。并機模式下，如果控制器處于

12、自動狀態(tài)下，控制器收到啟動信號后，各臺機組啟動，首先第 一臺機組自動合閘，當此機組正常運行后，另一臺機組自動根據(jù)母排電參數(shù)進行追蹤同步合閘。 并機后，各機組通過自動負荷分配器自動進行負載分配及無功分配。啟動信號消失后，機組自動 卸載停機。2. 2 并機功能簡述 高壓集中控制臺主要以科邁控制器 IG-CU-C （含負荷分配器 PCLSM 、通訊模塊 IG-COM ） 為主體，實現(xiàn)對發(fā)電機的并機、負荷控制、遠程操作?？七~ IG-CU 控制器是為在備用和并聯(lián)模式下單臺和多臺發(fā)電機組工作的綜合 AMF 控制器。 模塊構造允許升級到不同的復雜水平，以便為各種各樣的顧客應用程序提供最好的解決方案。模 塊可

13、選擇多種操作模式，可以滿足單、多機并網(wǎng)、多機并機、多機負荷調峰、單機備用等要求。并機柜具有齊全的保護功能：過電壓、欠電壓、過電流、短路保護、漏電保護、過頻率、低 頻率保護、相序保護、蓄電池過、欠壓保護、逆功保護等。保護參數(shù)可以通過模塊設定達到用戶 的各方面要求。并機柜具有開放的通訊接口，支持 RS232C 、 CAN 總線及 MODUS 通訊協(xié)議。用戶可以通 過科邁自帶的軟件加上相應的通訊硬件或是自編上位軟件對發(fā)電機系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。2. 3 主要材料序號名稱型號功能參數(shù)數(shù)量廠家1科邁控制器IG-CU-C中文版2科邁2負荷分配器PCLSM負荷分配2科邁3通訊模塊IG-COMCAN總線協(xié)議2科邁

14、4電子電位器（備選）PRW-1輸出電阻最大 5 千歐2國產5電調板（備選）26自動調壓器（備選）2深圳海圣機電公司2. 4 技術數(shù)據(jù)工作條件工作溫度儲存溫度正面保護濕度符合標準LVD（ 低電壓指引 ）EC（ 電磁兼容性 ）市電和發(fā)電機 公稱頻率頻率測量誤差電流輸入公稱輸入電流 （來自電流互感器 ） 負載 （電流互感器輸出阻抗 ） 來自電流互感器的最大測量電流 電流測量誤差 來自電流互感器的最大峰值電流 最大連續(xù)電流電壓輸入測量電壓最大的測量電壓輸入阻抗電壓測量誤差 過電壓等級 轉速傳感器輸入 傳感器形式最小輸入電壓最大輸入電壓最少測量頻率最大測量頻率高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書-20+70OC-

15、40+80 OCIP6595%EN61010-1:95 +A1:97EN50081-1:94, EN50081-2:96EN50082-1:99, EN50082-2:975060Hz0.1Hz./5A 互感器5A<0.1?2X5A（10A）2% 公稱電流30X5A=150A/1S2.4X5A=12A231VAC 相對零400VAC 相對相290VAC 相對零6 M? 相對相6 M? 相對零2% 公稱電壓III （EN61010 ）磁傳感器（推薦用屏蔽線連接）2 Vpk-pk （從 4Hz4KHz ）50 Veff4 Hz10 K H z （最小輸入電壓 6Vpk-pk ）深圳海圣機電公

16、司高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書頻率測量誤差 模擬輸入 （無電分離 ） 輸入數(shù)量 分辯率 傳感器阻抗范圍 阻抗測量誤差 模擬輸出 （無電分離 ） 輸入數(shù)量 分辯率 輸出范圍1.5%10bits0? 2.4K ?4%+/-2 ? 超出測量值110bits020mA2. 5 操作介面科邁控制器上的按鈕與指示燈按鈕：1.2.3.4.5.6.7.8.9.MODE ? 循環(huán)向前選擇發(fā)電機組的操作模式（MODE ? 循環(huán)向后選擇發(fā)電機組的操作模式（HORN RESET 解除警報蜂鳴FAULT RESET 故障和警報確認START發(fā)電機組起動STOP發(fā)電機組停止MCB ON/OFF 市電電路斷路器的手動打開GC

17、B ON/OFF發(fā)電電路斷路器的手動打開/閉合/閉合OFF MAN AUT )OFF MAN AUT )PAGE 顯示模式的循環(huán)選擇（測量調整歷史記錄）深圳海圣機電公司高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書10. 選擇設定點，選擇屏幕或增加設定點值11. 選擇設定點，選擇屏幕或減少設定點值12. ENTER確認設定點的值指示燈：13. 市電存在：如果市電存在并在限定值范圍內，綠燈亮。14. 市電故障：當市電發(fā)生故障時紅色指示燈開始閃亮。按FAULT RESET 鍵后，穩(wěn)定亮光(如果故障警報仍然存在)或熄滅(如果警報解除) 。15. 發(fā)電電壓存在：如果發(fā)電機電壓存在并在限定值范圍內，綠燈亮。16. 發(fā)電組故

18、障： 當發(fā)電機組發(fā)生故障時紅色指示燈開始閃亮。 按 FAULT RESET 鍵后，穩(wěn)定亮光(如 果故障警報仍然存在)或熄滅(如果警報解除) 。17. 發(fā)電機斷路器閉合： 如果發(fā)電機斷路器閉合， 綠燈亮。當發(fā)電機斷路器的反饋 (GCB FEEDBACK ) 與發(fā)電機斷路器閉合 /打開輸出( GCB CLOSE/OPEN )不配合，綠燈閃亮。18. 市電斷路器閉合：如果市電斷路器閉合，綠燈亮。當市電斷路器的反饋( MCB FEEDBACK )與 市電斷路器閉合 /打開輸出( MCB CLOSE/OPEN )不配合，綠燈閃亮。2.5.2 低壓配是柜上的開關和指示燈 1模式鎖定開關：可以鎖定科邁模塊的

19、操作模式，這樣可以保證其它人員在模塊上誤啟動機組。 2調壓選擇開關： 可以選擇手動電壓調節(jié)或是自動電壓調節(jié)，當開關置于自動時， 將由數(shù)字電位器自動調節(jié)電壓至額定或是母排電壓，并且能自動調節(jié)功率因數(shù)。3電壓調節(jié)電位器：當調壓選擇開關置于手動時，通過電位器調節(jié)AVR電壓。4頻率調節(jié)電位器：調節(jié)轉速，調節(jié)頻率。5合、分閘指示：顯示斷路器的工作狀態(tài)。 6故障指示燈：顯示警告不停機故障。7上線指示燈：顯示上線狀態(tài)。 8運行指示燈：顯示發(fā)電機的運行狀態(tài)。9蜂鳴器：顯示造成停機的故障。2. 6 測量屏幕顯示的內容2. 6.1 科邁模塊上的顯示深圳海圣機電公司高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書發(fā)電機組的轉速 RPM。

20、有功功率。功率因數(shù)。1. 發(fā)電機組的操作模式。 5.2. 動作警報的指示。6.3. 發(fā)電機組的狀態(tài)。7.4. 發(fā)電機組的狀態(tài)。主測量屏幕科邁控制器模式發(fā)電機組功率表發(fā)電機組狀態(tài) 功率因數(shù)，負載特征轉速 RPM發(fā)電機屏幕轉速 RPM （單柱圖）發(fā)電機頻率發(fā)電機電壓 V1， V2， V3（三柱圖）發(fā)電機電流 I1，I2 ，I3 （三柱圖） 市電屏幕零相電流P 市電， Q 市電市電功率因數(shù)市電頻率市電電壓 V1，V2， V3（三柱圖） 模擬傳感器屏幕機油壓力（ AI1 ） （單柱圖）水溫（ AI2 ）（單柱圖）燃油油位（ AI3 ） （單柱圖）電池電壓IG-CU 的二進制的輸入單柱圖）- 10 -高壓機組并機系統(tǒng)技術說明書深圳海圣機電公司BI1 到 BI9IG-CU 的二進制的輸出BO1到 BO9 發(fā)電機組功率屏幕有功功率功率因數(shù)無功功率 KVAr示在功率統(tǒng)計屏幕千瓦時 KWh（總功率和每相功率）總功率因數(shù)和每相功率因數(shù)）總無功功率和每相無功功率）（總示在功率和每相示在功率）總千瓦時和每相千瓦時）示在功率時 KVAh （總 KVAh和每相 KVAh） 運行小時起動次數(shù)2.6.2 低壓配電柜上的儀表顯示：顯示發(fā)電機本地電壓、頻率、有功、無功、電流及母排上的電壓、頻率。2. 7遠程控制