高壓發(fā)電機(jī)組并機(jī)系統(tǒng)技術(shù)說明書

1、深圳海圣機(jī)電公司 高壓機(jī)組并機(jī)系統(tǒng)技術(shù)說明書高 壓 發(fā) 電 機(jī) 組 并 機(jī) 系 統(tǒng)技術(shù)說明書深圳海圣機(jī)電有限公司科瑞悅電氣設(shè)備有限公司2008年8月編制高壓并機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介高壓機(jī)組并機(jī)系統(tǒng)主要由高壓柜和集中控制臺(tái)兩大部分組成。高壓柜可設(shè)于專門的配電室集中管理，集中控制臺(tái)由可以安裝于中央控制室。安裝于高壓柜上的綜合保護(hù)器及集中控制臺(tái)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(duì)整個(gè)并機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，進(jìn)行集中監(jiān)控、歸檔管理。1.高壓并機(jī)柜：高壓并機(jī)柜主要由發(fā)電機(jī)進(jìn)線柜（并機(jī)柜）及PT柜、出線柜組成。并機(jī)柜及出線柜裝設(shè)綜合保護(hù)裝置及差動(dòng)保護(hù)裝置(備選項(xiàng))

2、有效的保護(hù)機(jī)組及設(shè)備安裝穩(wěn)定運(yùn)行。1.1系統(tǒng)一次圖：1.2上述高壓中置柜滿足IEC298、GB3906等標(biāo)準(zhǔn)要求。按GB3906-91中的鎧裝式金屬封閉開關(guān)設(shè)備而設(shè)。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(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。柜體分四個(gè)單獨(dú)的隔室，外殼防護(hù)等級(jí)為IP4X，各小室韶山和斷路器室門打開時(shí)防護(hù)等級(jí)為IP2X。具有架空進(jìn)出線、電纜進(jìn)出線有其它功能方案，經(jīng)排列、組合后能成為各種方案形式的配電裝置。本開關(guān)設(shè)備可以從正面進(jìn)行安裝調(diào)試和維護(hù)，因此它可以背靠背組成雙重排列和靠墻安裝，提高了開關(guān)設(shè)備的安全性、靈活性，減少了占地面積。開關(guān)設(shè)備的外殼是選用進(jìn)口敷鋁鋅薄鋼板，經(jīng)CNC機(jī)床

3、加工，并采取多重折邊工藝，這樣使整個(gè)柜體不僅具有精度高、很強(qiáng)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(shè)備柜體整體重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、外形美觀。柜體采用組裝式結(jié)構(gòu)，用拉鉚螺母和高強(qiáng)度的螺栓聯(lián)接而成，這樣使加工生產(chǎn)周期短、零部件通用性強(qiáng)、占地面積少，便于組織生產(chǎn)。A. 母線室B. 斷路器手車室C. 電纜室D. 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(guān)9. 電纜10. 避雷器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1

4、6. 加熱裝置17. 可抽出式水平隔板18. 接地開關(guān)操作機(jī)構(gòu)19. 底板1.2.1開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖1.2.2外形尺寸和重量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(dá)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(jìn)出線1500架空進(jìn)出線1660重量（kg）700-12001.2.3開關(guān)設(shè)備技術(shù)參數(shù)項(xiàng)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額定絕緣水平1min工頻耐受電壓KV42雷電沖擊受電壓KV75額定頻率Hz50主母線額定電流A630，1250，1600，2000，250

5、0，3150分支母線額定電流A630，1250，1600，2000，2500，3150額定短時(shí)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(hù)等級(jí)外殼為IP4X，隔室間，斷路器室門打開時(shí)為IP2X注：*電流互感器的短路容量應(yīng)單獨(dú)考慮1.2.4開關(guān)設(shè)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(shè)備安裝場(chǎng)所的最大海拔高度1000mc. 環(huán)境溫度日平均相對(duì)濕度不大于95%，月平均相對(duì)溫度不大于90%。d. 地震地震烈度不超過8度e. 周圍空氣應(yīng)不受腐蝕性或可燃?xì)怏w、水蒸氣等明顯污染。f. 無嚴(yán)重污穢及經(jīng)

6、常性的劇烈振動(dòng)，嚴(yán)酷條件下嚴(yán)酷設(shè)計(jì)滿足1類要求。附：開關(guān)外觀圖KYN28A柜體KYN28A開關(guān)柜平面圖1.3綜合保護(hù)裝置綜合保護(hù)裝置選用珠海思創(chuàng)產(chǎn)品1.3.1 ST200D1-L微機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)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(jī)的主保護(hù)，主要功能如下： 差流越限告警 差動(dòng)速斷 帶CT斷線閉鎖比率差動(dòng) CT斷線檢測(cè)及閉鎖 非電量保護(hù) 事件記錄 RS485通訊接口1.3.1.2保護(hù)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(dāng)發(fā)現(xiàn)差流超過差動(dòng)門檻定值的50%時(shí)，延時(shí)5s后發(fā)出告警信號(hào)，自動(dòng)生成事件記錄。2、差動(dòng)速斷

7、當(dāng)差流大于差動(dòng)速斷定值時(shí)裝置立即出口跳閘，主要用于發(fā)電機(jī)嚴(yán)重故障時(shí)加速跳閘。3、帶CT斷線閉鎖的比率差動(dòng)本裝置按三段折線式比率差動(dòng)制動(dòng)特性要求，實(shí)現(xiàn)比率差動(dòng)。4、CT斷線檢測(cè)及閉鎖CT斷線判別邏輯如下：1)      機(jī)端側(cè)或中性點(diǎn)側(cè)僅有一相電流為零；2)      當(dāng)差流小于差動(dòng)門檻定值時(shí)，延時(shí)5s報(bào)CT斷線信號(hào)；當(dāng)差流大于差動(dòng)門檻定值時(shí)，比率差動(dòng)啟動(dòng)后各相電流均不大于啟動(dòng)前各相電流值，瞬時(shí)報(bào)CT斷線信號(hào)。CT斷線可以由定值選擇閉鎖或不閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)。5、非電量保護(hù)（本體保護(hù)）裝置提供四路非

8、電量信號(hào)輸入。前兩路信號(hào)直接出口解列、滅磁、停機(jī)動(dòng)作繼電器，后兩路只發(fā)告警信號(hào)。1.3.2 ST200D2-L微機(jī)型發(fā)電機(jī)后備保護(hù)裝置1.3.2.1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(jī)的后備保護(hù)，主要功能如下： 兩段復(fù)合電壓閉鎖記憶過流保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù) 負(fù)序過流保護(hù) 零序過流保護(hù) 過電壓保護(hù) 低電壓保護(hù) 高低頻保護(hù) PT斷線報(bào)警 事件記錄 RS485通訊接口1.3.2.2保護(hù)功能說明    1、兩段復(fù)合電壓閉鎖記憶過流保護(hù)本裝置采用復(fù)合電壓閉鎖記憶過流保護(hù)作為發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路故障和區(qū)外短路故障的后備保護(hù)。  

9、;  2、過負(fù)荷保護(hù)裝置采集發(fā)電機(jī)三相電流，與過負(fù)荷電流定值比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)電流大于定值時(shí)，延時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。    3、負(fù)序過流保護(hù)針對(duì)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表層的過負(fù)荷，裝置設(shè)置了負(fù)序過流保護(hù)，設(shè)一段時(shí)限。負(fù)序電流由裝置軟件計(jì)算得到。    4、零序過流零序過流實(shí)現(xiàn)95%范圍的定子接地保護(hù)。    5、過電壓保護(hù)裝置檢測(cè)三個(gè)線電壓中任一值大于整定值，經(jīng)延時(shí)后跳閘。過壓保護(hù)可通過軟壓板自由投退。    6、低電壓保護(hù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行中電壓突然降低，保護(hù)將啟動(dòng)低電壓保護(hù)。低電壓保

10、護(hù)不動(dòng)作于出口，只發(fā)告警信號(hào)。當(dāng)三相電壓為零時(shí)，裝置自動(dòng)退出低電壓保護(hù)。    7、高低頻保護(hù)裝置通過采集Uab電壓獲得頻率信號(hào)。高、低頻保護(hù)主要用于保護(hù)汽（水）輪機(jī)，滿足定值條件時(shí)動(dòng)作于跳閘。    8、PT斷線報(bào)警裝置接入電壓為線電壓，PT斷線監(jiān)測(cè)不設(shè)置可整定定值，由裝置自動(dòng)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(guān)電源，兩路用于保護(hù)裝置的電源。 以上電源一般用戶自備或由供方代購(gòu)。2 集中控制臺(tái)2.1并機(jī)工作原理并市電模式下，當(dāng)市電停電時(shí)，市電開關(guān)自動(dòng)跳閘，這時(shí)市電開關(guān)內(nèi)送出一

11、個(gè)市電失電信號(hào)和市電開關(guān)跳閘信號(hào)，同時(shí)到各臺(tái)機(jī)組的控制器上，如果控制器處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制器收到啟動(dòng)信號(hào)后，延時(shí)幾秒鐘后（0-30S可調(diào)）啟動(dòng)機(jī)組預(yù)供滑油系統(tǒng)，使機(jī)組預(yù)潤(rùn)滑，再延時(shí)幾秒后（0-30S可調(diào)）啟動(dòng)機(jī)組，各機(jī)組運(yùn)行正常后，電壓、頻率都一致。首先第一臺(tái)機(jī)組自動(dòng)合閘，另一臺(tái)機(jī)組經(jīng)過自動(dòng)同步追蹤系統(tǒng)自動(dòng)追蹤，同步合閘，并網(wǎng)運(yùn)行，機(jī)組并網(wǎng)成功后，各機(jī)組通過自動(dòng)負(fù)載分配器自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載分配。當(dāng)市電來電時(shí)，市電轉(zhuǎn)換開關(guān)柜送出一個(gè)市電有電信號(hào)和市電開關(guān)合閘信號(hào)到各發(fā)電機(jī)控制器上，各發(fā)電機(jī)便分閘延時(shí)停機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)、自動(dòng)并網(wǎng)、自動(dòng)卸載停機(jī)。并機(jī)模式下，如果控制器處于自動(dòng)狀態(tài)下，控制器收到啟動(dòng)信號(hào)

12、后，各臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)，首先第一臺(tái)機(jī)組自動(dòng)合閘，當(dāng)此機(jī)組正常運(yùn)行后，另一臺(tái)機(jī)組自動(dòng)根據(jù)母排電參數(shù)進(jìn)行追蹤同步合閘。并機(jī)后，各機(jī)組通過自動(dòng)負(fù)荷分配器自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載分配及無功分配。啟動(dòng)信號(hào)消失后，機(jī)組自動(dòng)卸載停機(jī)。 2. 2并機(jī)功能簡(jiǎn)述高壓集中控制臺(tái)主要以科邁控制器IG-CU-C（含負(fù)荷分配器PCLSM、通訊模塊IG-COM）為主體，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的并機(jī)、負(fù)荷控制、遠(yuǎn)程操作?？七~IG-CU控制器是為在備用和并聯(lián)模式下單臺(tái)和多臺(tái)發(fā)電機(jī)組工作的綜合AMF控制器。模塊構(gòu)造允許升級(jí)到不同的復(fù)雜水平，以便為各種各樣的顧客應(yīng)用程序提供最好的解決方案。模塊可選擇多種操作模式，可以滿足單、多機(jī)并網(wǎng)、多機(jī)并機(jī)、多機(jī)負(fù)荷調(diào)峰、

13、單機(jī)備用等要求。并機(jī)柜具有齊全的保護(hù)功能：過電壓、欠電壓、過電流、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、過頻率、低頻率保護(hù)、相序保護(hù)、蓄電池過、欠壓保護(hù)、逆功保護(hù)等。保護(hù)參數(shù)可以通過模塊設(shè)定達(dá)到用戶的各方面要求。并機(jī)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(yīng)的通訊硬件或是自編上位軟件對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。2. 3主要材料序號(hào)名稱型號(hào)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(fù)荷分配器PCLSM負(fù)荷分配2科邁3通訊模塊IG-COMCAN總線協(xié)議2科邁4電子電位器（備選）PRW-1輸出電阻最大5千歐2國(guó)產(chǎn)5電調(diào)板（備選）26自動(dòng)調(diào)壓器

14、（備選）22. 4技術(shù)數(shù)據(jù)工作條件工作溫度 -20+70OC儲(chǔ)存溫度 -40+80 OC正面保護(hù) IP65濕度 95%符合標(biāo)準(zhǔn)LVD(低電壓指引) EN61010-1:95 +A1:97EC(電磁兼容性) EN50081-1:94, EN50081-2:96 EN50082-1:99, EN50082-2:97市電和發(fā)電機(jī)公稱頻率 5060Hz頻率測(cè)量誤差 0.1Hz電流輸入 ./5A互感器公稱輸入電流(來自電流互感器) 5A負(fù)載(電流互感器輸出阻抗) <0.1來自電流互感器的最大測(cè)量電流 2X5A(10A)電流測(cè)量誤差 2% 公稱電流來自電流互感器的最大峰值電流 30X5A=150A/

15、1S最大連續(xù)電流 2.4X5A=12A電壓輸入測(cè)量電壓 231VAC 相對(duì)零400VAC相對(duì)相最大的測(cè)量電壓 290VAC相對(duì)零輸入阻抗 6 M相對(duì)相6 M相對(duì)零電壓測(cè)量誤差 2%公稱電壓過電壓等級(jí) III（EN61010）轉(zhuǎn)速傳感器輸入傳感器形式 磁傳感器（推薦用屏蔽線連接）最小輸入電壓 2 Vpk-pk（從4Hz4KHz）最大輸入電壓 50 Veff最少測(cè)量頻率 4 Hz最大測(cè)量頻率 10 K H z（最小輸入電壓6Vpk-pk）頻率測(cè)量誤差 1.5%模擬輸入(無電分離)輸入數(shù)量 4分辯率 10bits傳感器阻抗范圍 02.4K阻抗測(cè)量誤差 4%+/-2超出測(cè)量值模擬輸出(無電分離)輸入數(shù)

16、量 1分辯率 10bits輸出范圍 020mA2. 5操作介面2.5.1科邁控制器上的按鈕與指示燈按鈕：1. MODE 循環(huán)向前選擇發(fā)電機(jī)組的操作模式（OFFMAN AUT）2. MODE 循環(huán)向后選擇發(fā)電機(jī)組的操作模式（OFFMAN AUT）3. HORN RESET 解除警報(bào)蜂鳴4. FAULT RESET故障和警報(bào)確認(rèn)5. START 發(fā)電機(jī)組起動(dòng)6. STOP 發(fā)電機(jī)組停止7. MCB ON/OFF 市電電路斷路器的手動(dòng)打開/閉合8. GCB ON/OFF 發(fā)電電路斷路器的手動(dòng)打開/閉合9. PAGE 顯示模式的循環(huán)選擇（測(cè)量調(diào)整歷史記錄）10. 選擇設(shè)定點(diǎn)，選擇屏幕或增加設(shè)定點(diǎn)值11

17、. 選擇設(shè)定點(diǎn)，選擇屏幕或減少設(shè)定點(diǎn)值12. ENTER 確認(rèn)設(shè)定點(diǎn)的值指示燈：13. 市電存在：如果市電存在并在限定值范圍內(nèi)，綠燈亮。14. 市電故障：當(dāng)市電發(fā)生故障時(shí)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(bào)仍然存在）或熄滅（如果警報(bào)解除）。15. 發(fā)電電壓存在：如果發(fā)電機(jī)電壓存在并在限定值范圍內(nèi)，綠燈亮。16. 發(fā)電組故障：當(dāng)發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障時(shí)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(bào)仍然存在）或熄滅（如果警報(bào)解除）。17. 發(fā)電機(jī)斷路器閉合：如果發(fā)電機(jī)斷路器閉合，綠燈亮。當(dāng)發(fā)電機(jī)斷路器的反饋（GCB FEEDBACK）與發(fā)電機(jī)

18、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(dāng)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(guān)和指示燈1模式鎖定開關(guān)：可以鎖定科邁模塊的操作模式，這樣可以保證其它人員在模塊上誤啟動(dòng)機(jī)組。2調(diào)壓選擇開關(guān)：可以選擇手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)或是自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)，當(dāng)開關(guān)置于自動(dòng)時(shí)，將由數(shù)字電位器自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓至額定或是母排電壓，并且能自動(dòng)調(diào)節(jié)功率因數(shù)。3電壓調(diào)節(jié)電位器：當(dāng)調(diào)壓選擇開關(guān)置于手動(dòng)時(shí)，通過電位器調(diào)節(jié)AVR電壓。4頻率調(diào)節(jié)電位器：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)

19、速，調(diào)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(jī)故障。7上線指示燈：顯示上線狀態(tài)。8運(yùn)行指示燈：顯示發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。9蜂鳴器：顯示造成停機(jī)的故障。2. 6測(cè)量屏幕顯示的內(nèi)容2. 6.1科邁模塊上的顯示1. 發(fā)電機(jī)組的操作模式。 5. 發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速RPM。2. 動(dòng)作警報(bào)的指示。 6. 有功功率。3. 發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)。 7. 功率因數(shù)。4. 發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)。主測(cè)量屏幕科邁控制器模式發(fā)電機(jī)組功率表發(fā)電機(jī)組狀態(tài)功率因數(shù)，負(fù)載特征轉(zhuǎn)速RPM發(fā)電機(jī)屏幕轉(zhuǎn)速RPM （單柱圖）發(fā)電機(jī)頻率發(fā)電機(jī)電壓V1，V2，V3（三柱圖）發(fā)電機(jī)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(jī)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 （單柱圖）IG-CU的二進(jìn)制的輸入BI1到BI9IG-CU的二進(jìn)制的輸出 BO1到BO9發(fā)電機(jī)組功率屏幕有功功率 （總功率和每相功率）功率因數(shù) （總功率因數(shù)和每相功率因數(shù)）無功功率KVAr （總無功功率和每相無功功率）示在功率 （總示在功率和每相示在功率）統(tǒng)計(jì)屏幕千瓦時(shí) KWh （總千瓦時(shí)和每相千瓦時(shí)）示在功率時(shí)KVAh （總KVAh和每相KVAh）運(yùn)行小時(shí)起動(dòng)次數(shù)2.6.2低壓配電柜上的儀表顯