事故保安系統(tǒng)系統(tǒng)及設(shè)備

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1、事故保安系統(tǒng)系統(tǒng)及設(shè)備事故保安系統(tǒng)系統(tǒng)及設(shè)備總的介紹總的介紹每臺機(jī)組設(shè)置一臺快速起動的柴油發(fā)電機(jī)組，作為本機(jī)組的事故保安電源。每臺機(jī)組設(shè)置兩段 400V 交流事故保安動力配電中心，兩段事故保安動力中心正常由主廠房鍋爐 400V 動力配電中心供電，事故時由柴油發(fā)電機(jī)組供電。當(dāng)每臺機(jī)組的廠用電源消失時，柴油發(fā)電機(jī)自動啟動，在 10 秒內(nèi)建立電壓及頻率，滿足帶負(fù)荷條件，自動接入保安動力中心。系統(tǒng)及設(shè)備描述系統(tǒng)及設(shè)備描述1.1.1柴油發(fā)電機(jī)組柴油發(fā)電機(jī)組型式型式1發(fā)動機(jī)：固定型，封閉冷卻，高轉(zhuǎn)速，廢氣渦輪增壓型柴油機(jī) 2發(fā)電機(jī)：三相同步發(fā)電機(jī)設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)1容量：1000kW（Pe）2頻率：50Hz

2、3電壓：400V（Ue）4功率因數(shù)：0.85發(fā)電機(jī)額定工況效率：96%中性點(diǎn)接地方式：直接接地6電壓波動率：0.4%7頻率波動率：0.5%8恢復(fù)時間特性 0.5 秒9排煙溫度：54210柴油發(fā)電機(jī)組能保證在 100 小時內(nèi)滿載 1000KW 持續(xù)運(yùn)行。11發(fā)電機(jī)在其出口發(fā)生三相短路時持續(xù) 10 秒而不發(fā)生繞組，鐵芯等附屬部件的有害變形。12柴油機(jī)在承受 1.2 倍的超速運(yùn)行時不發(fā)生有害變形。13整套柴油發(fā)電機(jī)組保證平均無故障間隔期：10000 小時14柴油發(fā)電機(jī)組在不更換柴油機(jī)主要零件的情況下能正常工作的保質(zhì)期不少于150000 小時。15開機(jī)指令發(fā)出 15 秒內(nèi)加至滿載（感性）。柴油發(fā)電機(jī)組

3、的功能要求柴油發(fā)電機(jī)組的功能要求1自起動功能柴油發(fā)電機(jī)組保證在火電廠的全廠停電事故中,快速自起動帶載運(yùn)行。在無人值守的情況下,接起動指令后在 10 秒內(nèi)自起動成功,在 60 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個自起動循環(huán)（即三次自起動）。若自起動連續(xù)三次失敗,則發(fā)出停機(jī)信號,并閉鎖自起動回路。柴油發(fā)電機(jī)組自起動成功的定義是：柴油發(fā)電機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行 23 秒,并具備首次加載條件。2 帶負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行功能1)柴油發(fā)電機(jī)組自起動成功后,保安負(fù)荷分兩級投入。柴油發(fā)電機(jī)組接到起動指令后 10 秒內(nèi)發(fā)出首次加載指令，允許首次加載不小于 50%額定容量的負(fù)載(感性)；在首次加載后的 5 秒內(nèi)再次發(fā)出加載指

4、令，允許加載至滿負(fù)載(感性)運(yùn)行。2)柴油發(fā)電機(jī)組能在功率因數(shù)為 0.8 的額定負(fù)載下,穩(wěn)定運(yùn)行 12 小時中,允許有 1小時 1.1 倍的過載運(yùn)行,并在 24 小時內(nèi),允許出現(xiàn)上述過載運(yùn)行兩次。發(fā)電機(jī)允許 20 秒的2 倍過載運(yùn)行。3)柴油發(fā)電機(jī)組在全電壓下直接起動容量不小于 200kW 的鼠籠式異步電動機(jī)。4)在負(fù)載容量不低于 20%時,允許長期穩(wěn)定運(yùn)行。3 自動調(diào)節(jié)功能1)柴油發(fā)電機(jī)組的空載電壓整定范圍為 95-105%Ue。2)柴油發(fā)電機(jī)組在帶功率因數(shù)為 0.81.0 的負(fù)載，負(fù)載功率在 0100%內(nèi)漸變時能達(dá)到：穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率：0.5%穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率：2%（固態(tài)電子調(diào)速器）電壓波動率

5、：0.15%（負(fù)載功率在 25-100%內(nèi)漸變時）頻率波動率：0.5%（負(fù)載功率在 0-25%內(nèi)漸變時）3)柴油發(fā)電機(jī)組在空載狀態(tài),突加功率因數(shù)0.4（滯后）、穩(wěn)定容量為 0.2Pe的三相對稱負(fù)載或在已帶 80%Pe的穩(wěn)定負(fù)載再突加上述負(fù)載時,發(fā)電機(jī)的母線電壓 0.2 秒后不低于 85%Ue。發(fā)電機(jī)瞬態(tài)電壓調(diào)整率u-15%+20%，電壓恢復(fù)到最后穩(wěn)定電壓的 3%以內(nèi)所需時間不超過 1 秒,瞬態(tài)頻率調(diào)整率5%（固態(tài)電子調(diào)速器）,頻率穩(wěn)定時間3 秒。突減額定容量為 0.2Pe的負(fù)載時，柴油發(fā)電機(jī)組升速不超過額定轉(zhuǎn)速的 10%。4）柴油發(fā)電機(jī)組在空載額定電壓時，其正弦電壓波形畸變率不大于 3%,柴油

6、發(fā)電機(jī)組在一定的三相對稱負(fù)載下，在其中任一相加上 25%的額定相功率的電阻性負(fù)載，能正常工作。發(fā)電機(jī)線電壓的最大值（或最小值）與三相線電壓平均值相差不超過三相線電壓平均值的 5%，柴油發(fā)電機(jī)組各部分溫升不超過額定運(yùn)行工況下的水平。柴油發(fā)電機(jī)組的性能及結(jié)構(gòu)柴油發(fā)電機(jī)組的性能及結(jié)構(gòu)1 運(yùn)行要求柴油發(fā)電機(jī)組能在 100 小時內(nèi)連續(xù)滿容量運(yùn)行。柴油發(fā)電機(jī)組能通過運(yùn)行方式選擇開關(guān),選擇柴油發(fā)電機(jī)組所處狀態(tài)。運(yùn)行方式選擇開關(guān)有下列四個位置即“自動”、“試驗(yàn)”、“手動”、“零位”。柴油發(fā)電機(jī)組正常處于準(zhǔn)起動狀態(tài)即“自動”狀態(tài)。自起動時間10 秒。2 起動要求保證柴油發(fā)電機(jī)組自起動快速性和成功率,保證柴油發(fā)電

7、機(jī)組正常處于熱態(tài),采取對柴油發(fā)電機(jī)組冷卻水的預(yù)熱手段。柴油發(fā)電機(jī)組的起動方式為電起動。電起動方式的電源,采用全密封免維護(hù)閥控鉛酸蓄電池（容量 254AH）,蓄電池的浮充裝置具備小電源浮充和快速充電的兩種自動充電功能。蓄電池的容量滿足連續(xù)起動 15 次的用電量要求。3 控制電源柴油發(fā)電機(jī)組的控制起動、保護(hù)、測量、信號系統(tǒng)采用直流電壓,操作及其信號采用機(jī)組自身提供的直流 24 伏電壓。斷路器控制采用 110V 直流電源。4 控制方式除自動控制的要求外，柴油發(fā)電機(jī)組還有就地控制屏控制和主機(jī)組單元控制室遠(yuǎn)方強(qiáng)制啟動/停機(jī)控制方式。電源的正常切換是利用柴油發(fā)電機(jī)組的饋線斷路器和交流事故保安段上的工作電源

8、進(jìn)線斷路器相互聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)。當(dāng)保安段母線電壓失壓時，經(jīng) 35 秒延時（躲開繼電保護(hù)和備用電源自動投入時間），通過保安段母線電壓監(jiān)視繼電器及輔助繼電器聯(lián)動柴油發(fā)電機(jī)組自動啟動，同時聯(lián)鎖柴油發(fā)電機(jī)組饋線斷路器合閘，柴油發(fā)電機(jī)組開始向保安段母線供電。當(dāng)保安段工作電源恢復(fù)時，柴油發(fā)電機(jī)組接到由集控室發(fā)出的停機(jī)指令后自動停機(jī)。閉鎖控制屏上手動和自動啟動功能，可安全進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和檢修。5 柴油機(jī)的保護(hù)保護(hù)裝置均采用微機(jī)型，項(xiàng)目有：（1）機(jī)組超速保護(hù) 聲光報警，停機(jī)關(guān)油門（2）潤滑油壓低 聲光報警，停機(jī)關(guān)油門（3）自啟動失敗 聲光報警（4）低壓閉鎖過流保護(hù) 聲光報警，停機(jī)關(guān)油門（5）發(fā)電機(jī)過負(fù)荷保護(hù) 聲光報警（

9、6）發(fā)電機(jī)差動保護(hù) 聲光報警，停機(jī)關(guān)油門（7）冷卻水溫高 聲光報警（8）日用油箱油位低 聲光報警（9）發(fā)電機(jī)事故跳閘 聲光報警（10）失磁保護(hù) 聲光報警，停機(jī)關(guān)油門（11）冷卻水水位低 聲光報警過電流保護(hù)：保護(hù)裝設(shè)在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的分相引出線上，動作于發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘并滅磁；保護(hù)裝置接線為三相式接線；過電流保護(hù)具備速斷（主保護(hù)）及定時限（后備保護(hù)）二種功能。發(fā)電機(jī)差動保護(hù)：保護(hù)動作于發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘并滅磁；保護(hù)裝置接線為三相式接線。單相接地保護(hù)：保護(hù)動作于信號。過電壓保護(hù)：過電壓保護(hù)動作于發(fā)電機(jī)出口斷路器跳閘并滅磁。發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)裝設(shè)自動電壓調(diào)整器故障保護(hù)。柴油機(jī)保護(hù)：柴油機(jī)裝設(shè)水溫過高

10、，機(jī)油油壓過低，超速保護(hù)，保護(hù)動作于停機(jī)；裝設(shè)水溫高，油壓低，日用油箱油位低,水位低等保護(hù),保護(hù)動作于信號。6 信號信號系統(tǒng)按裝設(shè)地點(diǎn)可分為就地控制盤上信號和主機(jī)組單元控制室進(jìn)入 DCS 信號，按故障性質(zhì)分為預(yù)告信號和事故信號。預(yù)告信號用光字牌、電鈴，事故信號用光字牌和蜂鳴器。以下故障之一出現(xiàn)時，機(jī)組將實(shí)現(xiàn)保護(hù)停機(jī)并發(fā)出聲光報警,并引入 DCS 系統(tǒng)（接點(diǎn)容量：110V 1A）：機(jī)油壓力低機(jī)組超速過起動（三次起動失?。┌l(fā)動機(jī)溫度過高發(fā)電機(jī)差動保護(hù)發(fā)電機(jī)超壓或欠壓出現(xiàn)下列情況之一時，機(jī)組將發(fā)出聲光報警，并送往 DCS 系統(tǒng)（接點(diǎn)容量：110V 1A）跳閘：過電流，短路，電壓過高，失壓低水溫燃料液

11、位低機(jī)油壓力低預(yù)警發(fā)動機(jī)高溫預(yù)警充電器故障機(jī)組不在自動狀態(tài)低水位發(fā)電機(jī)出口斷路器合、跳，保安電源饋線斷路器合跳，位置信號接點(diǎn)（1 開 1 閉）送往單元控制室 DCS（接點(diǎn)容量 110V 1A）7 測量電氣回路裝設(shè)下列測量表計：發(fā)電機(jī)：交流電流表，交流電壓表，有功功率表，功率因數(shù)表，頻率表，啟動電機(jī)直流電壓表，電池電壓表，計時表，選擇開關(guān)。交流及直流儀表準(zhǔn)確等級 1.5%。轉(zhuǎn)速表、機(jī)油壓力表、冷卻水溫度表等。發(fā)電機(jī)三相電流、三相電壓、有功功率經(jīng)變送器輸出 4-20mA 引至單元控制室 DCS 系統(tǒng)。8 發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)配用 PMG 勵磁方式。勵磁系統(tǒng)為快速反應(yīng)的永磁無刷勵磁系統(tǒng)，對于自動勵磁

12、調(diào)整裝置，滿足以下條件：靜態(tài)電壓調(diào)整率：0.5暫態(tài)電壓調(diào)整率：2穩(wěn)定時間：小于 1.0 秒電壓波動率：0.25頂值電壓系數(shù)：1.5勵磁調(diào)節(jié)裝置有自動和手動兩種調(diào)節(jié)方式。9 通風(fēng)冷卻方式柴油發(fā)電機(jī)組的通風(fēng)方式以軸向通風(fēng)方式為主，柴油機(jī)冷卻方式采用閉式循環(huán)水冷卻，一次水冷，二次采用散熱器風(fēng)冷，不需外供水源。冷卻水的水質(zhì)以生活水為主。補(bǔ)水箱和冷卻水管中加防凍液。發(fā)電機(jī)的冷卻方式，為自然風(fēng)冷，機(jī)組不需外供工業(yè)冷卻水。10 柴油機(jī)的燃油潤滑油燃油牌號：S2B25281#0 輕柴油潤滑油牌號：CD 級 15W4011 噪聲柴油機(jī)在排氣管路上裝設(shè)消音器，裝設(shè)消音器后，從距離柴油機(jī) 1.5 米，高度為 1 米

13、處的音壓不大于 90 分貝（A 聲級）。12發(fā)電機(jī)絕緣為 H 級，防護(hù)等級為 IP32。13柴油發(fā)電機(jī)組采用電熱暖機(jī)方式。14柴油機(jī)配置日用燃油箱，安裝于室內(nèi)，容量不小于柴油發(fā)電機(jī)組連續(xù)滿載運(yùn)行 8 小時用油量。技術(shù)數(shù)據(jù)清單技術(shù)數(shù)據(jù)清單1.1.2發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)內(nèi)容內(nèi)容賣方保證值賣方保證值制造廠美國康明斯公司型號KTA50G3型式四沖程、渦輪增壓連續(xù)滿負(fù)荷額定值（kW）1120額定速度（轉(zhuǎn)/分）1500氣缸數(shù) 16缸徑/沖程（mm）159/159總排氣量(L)50額定速度時的活塞速度（m/s）N/A燃油注入方式自吸式調(diào)速器的生產(chǎn)廠家和類型康明斯公司/電子式清除鼓風(fēng)機(jī)或增壓機(jī)的型號N

14、/A潤滑油牌號15W40CD排氣管尺寸-直徑長度（mm）152（2）N/A排氣消聲器的尺寸-直徑長度（mm）6001500通過散熱器和導(dǎo)流板的風(fēng)速和最大導(dǎo)流壓降，m/分，kPa1794，34壓縮比14：1最大燃燒壓力（Pa）N/A空氣進(jìn)氣量，m3/分92.7系統(tǒng)內(nèi)潤滑油油量（L）（冷卻系統(tǒng)容量）180滿負(fù)荷時的排氣溫度（）542滿負(fù)荷時246/0.7043/4 負(fù)荷192/N/A1/2 負(fù)荷138/N/A1/4 負(fù)荷85/N/A保證燃油/潤滑油消耗量（L/h）無負(fù)荷32/N/A油箱容量（m3）3.0快速啟動燃油箱容量（m3）N/A噪聲級別（dB）90dB（A）潤滑油冷卻器N/A冷卻水流量（L/

15、MIN）水冷卻器17301.1.3發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)內(nèi)容賣方保證值制造廠英國斯坦福公司型號HCI734E軸承數(shù)1額定電壓（V）400/230額定出力（連續(xù)，功率因數(shù) 0.8）（KW）1000滿負(fù)荷時的額定電流（A）1980額定環(huán)境溫度（）25外殼防護(hù)方式IP32勵磁方式PMG 無刷勵磁要求的最大勵磁容量（KW）N/A滿負(fù)荷時963/4 負(fù)荷N/A發(fā)電機(jī)總效率（包括摩擦損耗，鐵芯損耗，鼓風(fēng)損耗和勵磁損耗）%1/2 負(fù)荷N/A噪聲級別（dB）85dB(A)定子的絕緣（等級）H定子的額定溫升（）125轉(zhuǎn)子的絕緣（等級）H轉(zhuǎn)子的額定溫升（）125滿負(fù)荷時，轉(zhuǎn)子電壓/電流（V/A）N/A制造廠

16、的型號與型式MX321/AVR額定值(KVA)N/A電壓調(diào)整器響應(yīng)特性(附曲線)N/A直軸同步電抗 Xd2.40直軸暫態(tài)電抗 Xd0.11直軸次暫態(tài)電抗 X”d0.10負(fù)序電抗 X20.16零序電抗 X00.07X/R 比N/A短路比N/ATIL（電話干擾系數(shù)）2%繞組對地的電容（3 相）（F）N/A1.1.4機(jī)組性能參數(shù)機(jī)組性能參數(shù)內(nèi)容賣方保證值機(jī)組額定工況效率（%）40%開機(jī)指令發(fā)出后加至滿載（感性）的時間（s）10開機(jī)指令發(fā)出后至允許首次加載 50%負(fù)荷（感性）的時間（s）7機(jī)組噪音（dB）901.1 倍 Se過載運(yùn)行時間1h2.0 倍 Se過載運(yùn)行時間20s穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率0.5%瞬態(tài)電

17、壓調(diào)整率+20 -15%電壓穩(wěn)定時間1s電壓波動率0.4%穩(wěn)態(tài)頻度調(diào)整率同步瞬態(tài)頻率調(diào)整率5%頻率穩(wěn)定時間3s頻率波動率0.2 5%恢復(fù)時間特性(s)0.5s柴油機(jī)組總重（kg）9060機(jī)組外形尺寸（長寬高）493018502550加熱器數(shù)量,應(yīng)用點(diǎn)2，機(jī)體水道加熱器交流電源(V)220加熱器加熱器功率(W)2000容積(m3)3電動輸送泵容量(m3/s)/電機(jī)功率(kW)0.006/0.7日用油箱手動輸送泵容量(m3/s)0.0002就地及遠(yuǎn)方控制設(shè)備介紹就地及遠(yuǎn)方控制設(shè)備介紹1.1.5柴油發(fā)電機(jī)組控制功能：柴油發(fā)電機(jī)組控制功能：柴油發(fā)電機(jī)組屬于無人值守電站,控制系統(tǒng)具有下列功能：1保安段母線電壓自動連續(xù)監(jiān)測。2自動程序起動,遠(yuǎn)方起動,就地手動起動。3柴油發(fā)電機(jī)與保安段正常電源同期閉鎖功能。4運(yùn)行狀態(tài)的柴油發(fā)電機(jī)組自動檢測、監(jiān)視、報警、保護(hù)。5主電源恢復(fù)后遠(yuǎn)方控制、就地手動、機(jī)房緊急手動停機(jī)。6蓄電池自動充電。7冷卻水預(yù)熱。8發(fā)電機(jī)空間加熱器自動投入功能。1.1.6柴油發(fā)電機(jī)組模擬試驗(yàn)功能柴油發(fā)電機(jī)組模擬試驗(yàn)功能柴油發(fā)電機(jī)組在備用狀態(tài)時,模擬保安段母線電壓低至 25%Ue或失壓狀態(tài),能夠按設(shè)定時間快速自起動運(yùn)行試驗(yàn),試驗(yàn)中不切換負(fù)荷。但在試驗(yàn)過程中保安段實(shí)際電壓降低至 25%時能夠快速切換帶負(fù)荷。自動控制和聯(lián)鎖說明自動控制和聯(lián)鎖說明模擬控制回路說明模擬控制回路說明