燃气热电冷联供工程燃机主变微机保护技术协议.doc
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1、北京太阳宫燃气热电冷联供工程燃机主变高厂变微机保护设备技术协议买 方:北京太阳宫燃气热电有限公司卖 方:北京光耀电力设备有限公司设 计 方:北京国电华北电力工程有限公司中国 北京 2006年07月目 录1 技术协议技术协议1-12 供货范围技术协议2-13 技术资料和交付进度技术协议3-14 监造、检验和性能验收试验技术协议4-15 技术服务和设计联络技术协议5-16 分包与外购技术协议6-17 大件部件情况技术协议7-11 技术协议1 技术规范1总则1.1. 本规范用于北京太阳宫热电冷联供工程的燃机主变、高厂变微机保护装置(以下简称设备)。它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面
2、的技术要求。1.2. 买方在本规范提出了最低限度的技术要求,所列出的保护只是买方的一些初步设想,并未规定所有的技术要求和适用的标准,卖方应根据自己的经验提出完整的保护配置及接线供买方审查。所提供的设备应满足本规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。对国家有关安全、环境保护等强制性标准,必须满足其要求。1.3. 卖方提供的设备应符合规范和标准的要求。1.4. 合同签订后3个月内,按本规范要求,卖方提出合同设备的设计、制造、检验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给买方,供买方确认。1.5. 设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,卖方保证买方不再另外承
3、担与设备专利有关的一切责任。1.6. 卖方将提供高质量的设备。这些设备是技术先进的、性能可靠的。并经过相同或相近参数两台三年以上成功运行实践证明是成熟可靠的产品。1.7. 卖方在设备设计和制造中所涉及的各项规程、规范和标准均遵循现行最新版本的中国国家标准。卖方将提供所使用的标准。本技术协议书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准发生矛盾时,应按较高标准执行。1.8. 在签订合同之后,买方有权提出因规程、规范和标准发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由供需双方共同商定。1.9. 本工程采用KKS标识系统。卖方提供的技术资料(包括图纸,设备清单)和设备标识将必须有KKS编码。具体标识要求由设计院提出
4、,在设计联络会上讨论确定。1.10. 规范书未尽事宜由供、需双方协商确定。2工程概况2.1 工程概况北京太阳宫燃气联合循环热电厂位于北京市朝阳区的太阳宫乡芍药居东区范围内。北京太阳宫燃气热电冷联供工程建设规模为1700MW级燃气蒸汽联合循环供热-发电机组,机组型式为“二拖一”多轴布置方式。本工程分为燃机岛、汽机岛和BOP。燃机发电机组以发电机-变压器组单元接入厂内220kV升压站母线,220kV母线接线采用双母线型式接入厂内220kV升压站,发电机部分保护(包括励磁系统)随主机成套。主接线特点:(1) 发电机出口装设断路器。(2) 主变压器采用三相变压器,容量340MVA。(3) 发电机采用静
5、态励磁方式,励磁变压器电源接在厂用6kV母线上。(4) 每台发电机配一台两卷高压厂用变压器,变压器低压侧为6.3kV。2.2 工程条件2.2.1 电气接线1. 发电机变压器组接线:_单元接线_;2. 发电机变压器组容量:发电机 _241.7 MW; 主变压器_340_MVA。3. 系统电压:高压侧:220_kV; 发电机侧:_15.75_kV。4. 变压器接线组别:_ YN,d11_;5. 励磁方式:_静态励磁_;6. 高压厂用变压器电压: 高压侧:_15.75_kV; 低压侧1:_6.3_kV;7. 高压厂用变压器接线组别:_D,d12_;8. 高压厂用变压器容量:高压厂变 25MVA9.
6、主变压器调压方式: 无载调压高压厂用变压器调压方式: 无载调压10. 最大短路电流:220kV侧:_48.17_kA; 15.75kV侧:_89.2_kA; 6.3kV侧:_34.02_kA。2.2.2工程条件2.2.2.1设备额定值额定交流电压:380/220V,50Hz额定直流电压:220VCT二次额定电流:1A,5APT二次额定电压: 100/V,100V3工程主要原始资料31 厂址地区自然地面标高在40.20m40.50m,地形平坦。主厂房地面标高为41m,屋外变压器场地标高为41m(黄海基准)。3. 2 水文气象电厂气象要素详见下气息要素表。 气象要素序号项 目单位统计值备 注(1)
7、年平均气温11.9(2)最热月平均最高气温25.9(3)年最高气温41.61961.06.10(4)年最低气温-21.21966.02.23(5)最大日温差25(6)年平均相对湿度%58.0(7)夏季最热月份平均相对湿度%78.8(8)冬季最冷月份平均相对湿度%43(9)最小相对湿度%0(10)年平均气压hPa1012.7(11)年最高气压hPa1040.5(12)年最低气压hPa981.0(13)最多雷暴日数d(14)最多沙暴日数d(15)最多大风日数d(16)50年一遇,离地面10m,10min平均最大风速m/s26.8(17)一日最大降水量mm220.2(18)覆冰厚度mm3. 3 地震
8、烈度和地面加速度根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)和中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本场地设计基本地震加速度为0.20g,场地抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第一组,地震动反应谱特征周期为0.45s。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)4.1.6条,判定建筑场地类别为III类。4 技术要求41 总的要求4.1.1. 卖方提供的主变、高厂变保护应在国内或国外300MW级发电机组有不少于三台三年成功的运行业绩,并有在300MW级联合循环燃机发电机组的使用业绩。4.1.2. 保护除特殊说明外均应采用保护双重化配置,每套保护均包含完整的主保护和后备保护,能
9、反映被保护设备的各种故障及异常状态。各套保护之间应能同时工作互不影响。4.1.3. 两套完整的电气量保护(包括220KV母线电压切换装置)分别布置在保护A、B柜,主变非电量保护、高厂变非电量保护布置在保护C柜。4.1.4. 每套保护的交流电流、交流电压分别取自电流互感器和电压互感器独立的绕组。除出口跳闸回路外,两套保护装置之间没有任何电气联系。当一套保护因异常需要退出或检修时,不应影响另一套保护正常运行。4.1.5. 非电量保护应设置独立的电源回路,包括直流小空开及其直流电源监视回路。出口跳闸回路应完全独立,在保护柜上的安装位置也应相对独立。4.1.6. 两套完整的电气量保护和非电量保护的跳闸
10、回路应同时动作于断路器的两个跳闸信号。4.1.7. 卖方提供的设备还应具有测量、故障录波、离线打印和通讯,GPS对时、等功能。4.2 具体的技术要求4.2.1 基本技术要求4.2.1.1 型式:数字微机型主变成套保护设备4.2.1.2 交流电源1. 额定电压:220V,允许偏差:-15%+15%; 2. 频率:50Hz,允许偏差:0.5Hz;3. 波形:正弦,波形畸变因素不大于5%。4.2.1.3 直流电源1. 额定电压:220_V;2. 允许偏差:-20%+15%;3. 波纹系数:不大于5%;4.2.2 主要设备技术参数4.2.2.1 额定数据1. CT变比:主变高压侧:2500/1A,5P
11、30,2只;发电机机端侧:15000/5A,5P20,2只;高压厂用变压器高压侧:主变差动 15000/5A,5P20,2只;高厂变差动3000/5A,5P60,2只; 高压厂用变压器低压侧:4000/5A,5P20,2只;2. PT二次电压_ 100/V ,100_V;3. 频率:_50_Hz。4.2.2.2 主变压器高压侧断路器参数:合/跳闸电压:_DC220_V; 合闸电流:_3_A(暂定); 跳闸电流:_3_A(暂定)。4.2.2.3 发电机出口断路器参数: 合/跳闸电压:_DC220_V; 合闸电流:_3_A(暂定); 跳闸电流:_3_A(暂定)。4.2.2.4 高压厂用变压器低压侧
12、断路器参数:合跳闸电压:_DC220_V; 合闸电流:_ 3_A(暂定); 跳闸电流:_3 _A(暂定)。 4.2.3 整套装置的主要功能卖方提供由GE公司UR系列数字式发变组保护中的T60数字式变压器保护装置, T35数字式变压器保护装置以及C30数字式非电量保护装置构成的完整的主变保护、高厂变保护。 每台机配置2台T60数字式变压器保护装置作为双套主变保护装置,配置2台T35数字式变压器保护装置作为双套高厂变保护装置,配置1台C30数字式非电量保护装置作为主变、高厂变的非电量保护装置。 UR系列数字式发变组保护主要优点n 具有全部发电机保护功能。n 独特的变压器保护功能,通过双原理(差动和
13、方向)以及CT饱和检测的应用提高安全性同类专利解决方案中原理一流,只需要2ms不受到饱和影响的电流即可做出正确判断。n 先进的自动化功能,友好的中文显示界面。n 高效的信息访问多种通讯选择及多种规约选择n 设计紧凑减少安装空间多功能设备集成保护和控制功能,可编程按钮、状态指示LED和通讯接口n 应用高速通讯减少配线和安装成本继电器间输入和输出交换实现n 统一的硬件平台,模块化设计,大大减轻设备维护工作量。n 应用灵活性多I/O选择、可编程逻辑(FlexLogicTM)。n 可满足用户特殊的具有个性化的应用要求n 缩短系统事件分析时间并实现成本降低事件顺序报告、录波、数据记录、IRIG-B时间同
14、步UR-T60变压器保护装置保护和控制n 双斜率比例制动差动n 涌流制动n 过激磁制动n 多种相过流(定、反时限)n 过激磁保护n 方向过流n 零序过流(定、反时限)n 零序方向过流n 过、低电压保护n 通用比较器(可编程元件)n 可编程低电压、负序电压监视和测量n 电流、电压、功率、功率因数、频率n 2次及5次谐波比例n 每周期64点采样可编程录波n 1024可编程事件记录n 16个通道可编程数据记录n 自诊断UR-T35变压器保护装置保护和控制n 双斜率比例制动差动n 涌流制动n 过激磁制动n 多种相过流(定、反时限)n 通用比较器(可编程元件)n 可编程低电压、负序电压监视和测量n 电流
15、、电压、功率、功率因数、频率n 2次及5次谐波比例n 每周期64点采样可编程录波n 1024可编程事件记录n 16个通道可编程数据记录n 自诊断UR-C30变压器保护装置保护和控制n 可编程逻辑n 计时n 计数n 数字元件监视和测量n 变送器I/On 每周波64点采样的故障录波n 每周期64点采样可编程录波n 1024可编程事件记录n 16个通道可编程数据记录n 自诊断4.2.3.1 装置具有独立性、完整性、成套性。被保护设备包括主变压器及高压厂用变压器等。在成套装置内有被具有保护设备所必需的保护功能。4.2.3.2 装置的保护模块配置合理。当装置出现单一硬件故障退出运行时,被保护设备应能允许
16、继续运行。4.2.3.3 非电量保护经装置处理后输出或进入逻辑电路。保护装置反应其信号。4.2.3.4 装置中不同类型的保护,设有方便的投退功能。4.2.3.5 装置具有必要的参数监视功能。4.2.3.6 装置具有必要的自动检测功能。当装置自检出元器件损坏时,能发出装置异常信号,同时闭锁相应的保护而不使装置误动。4.2.3.7 装置具有自复位功能,当软件工作不正常时能通过自复位电路自动恢复正常工作。4.2.3.8 装置各保护软件在任何情况下都不得相互影响。4.2.3.9 装置每一个独立逆变稳压电源的输入具有独立的保险功能,并设有失电报警。4.2.3.10 装置具有故障记录功能,以记录保护的动作
17、过程,故障记录内容包括故障时的输入模拟量、开关量、输出开关量、动作元件、动作时间、相别等;故障记录具有时钟同步功能。应保证在故障和直流电源消失时不丢失记录信息;可通过接口送出;并可重复输出,信息内容及输出方式由买方确定。4.2.3.11 装置以时间顺序记录正常运行的操作信息,如开关变位、开入量输入变位、压板切换,定值修改、定值切换等。记录应保证足够的容量。4.2.3.12保护屏柜端子与装置弱电系统(指CPU的电源系统)没有直接电气上的联系。针对不同回路分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽的变压器磁耦合等隔离措施。4.2.3.13 装置具有独立的内部时钟,其误差每24h不超过5s,并提供IRIG
18、-B国际标准格式的外部时钟同步接口。4.2.3.14保护装置具有GPS对时功能,用串行接口接收GPS发出的时钟,并接收GPS定时发出的同步对时脉冲,刷新CPU系统的秒时钟,对时误差1ms.4.2.3.15 当差动保护装置两侧CT二次输出电流差异较大时,具有软件调平衡功能及软件对调极性功能,能适用最大32倍CT变比差异。4.2.3.16装置应配备能与电气监控系统相连的通信接口,通讯协议采用标准的MODBUS协议,并提供通讯和维护功能、定值整定辅助软件、故障记录分析软件、调试辅助软件等。4.2.4 各种保护功能的主要技术要求4.2.4.1主变压器、高压厂用变压器的差动保护 1. 具有防止区外故障误
19、动的双斜率制动特性;2. 具有防止励磁涌流引起误动的功能;3. 具有高定值差动速断功能。4. 具有电流互感器断线判别功能,并能选择闭锁差动或报警,当电流大于额定电流的1.11.5倍时可自动解除闭锁;5. 动作时间(2倍整定值时)不大于35ms;6. 整定值允许误差不大于5%;7. 保护装置具有抗电流互感器暂态饱和的能力,需要2ms不受到饱和影响的电流即可做出正确判断;8. 保护装置电流输入回路能承受250倍的额定电流20ms,能够承受100倍的额定电流达1s,因而一般能够承受可能达到额定电流的50倍左右流入保护装置的实际短路电流,且应能判断是否需要动作;9. 宜有电流互感器极性对调功能(用软件
20、实现)。4.2.4.2 删除4.2.4.3变压器零序过电流保护 1. 具有定时限和反时限特性2. 电流整定值允许误差不大于2.5%;3. 返回系数不小于0.9;4. 固有延时(1.2倍整定值时)不大于70ms。4.2.4.4主变压器中性点间隙零序过电流保护 1. 保护可以由接地刀闸辅助触点闭锁;2. 电流整定值允许误差不大于2.5%;3. 返回系数不小于0.9;4. 固有延时(1.2倍整定值时)不大于70ms。4.2.4.5主变压器零序过电压保护 1. 保护可以由接地刀闸辅助触点闭锁;2. 零序电压应取自220kV母线电压互感器开口三角绕组;3. 电压整定值允许误差不大于2.5%;4. 返回系
21、数不小于0.9;5. 固有延时(1.2倍整定值时)不大于70ms。4.2.4.6变压器冷却电流启动 1. 电流整定值允许误差不大于2.5%;2. 返回系数不小于0.9;3. 固有延时(1.2倍整定值时)不大于70ms。4.2.4.7 断路器失灵保护 a) 采用判定主变压器高压侧电流的零序分量来作为判定元件,当电流大于定值时作为启动失灵的一个条件,并由保护装置总出口的触点和断路器辅助触点闭锁;b) 电流整定值允许误差不大于2.5%;c) 返回系数不小于0.9;d) 判别元件的动作时间和返回时间不大于20 ms ;起动失灵的保护出口返回时间不大于30 ms4.2.4.8断路器非全相保护 1. 由断
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