事故保安系統系統及設備

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1、事故保安系統系統及設備事故保安系統系統及設備總的介紹總的介紹每臺機組設置一臺快速起動的柴油發電機組，作為本機組的事故保安電源。每臺機組設置兩段 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，事故時由柴油發電機組供電。當每臺機組的廠用電源消失時，柴油發電機自動啟動，在 10 秒內建立電壓及頻率，滿足帶負荷條件，自動接入保安動力中心。系統及設備描述系統及設備描述1.1.1柴油發電機組柴油發電機組型式型式1發動機：固定型，封閉冷卻，高轉速，廢氣渦輪增壓型柴油機 2發電機：三相同步發電機設備參數設備參數1容量：1000kW（Pe）2頻率：50Hz

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

3、的功能要求柴油發電機組的功能要求1自起動功能柴油發電機組保證在火電廠的全廠停電事故中,快速自起動帶載運行。在無人值守的情況下,接起動指令后在 10 秒內自起動成功,在 60 秒內實現一個自起動循環（即三次自起動）。若自起動連續三次失敗,則發出停機信號,并閉鎖自起動回路。柴油發電機組自起動成功的定義是：柴油發電機組在額定轉速,發電機在額定電壓下穩定運行 23 秒,并具備首次加載條件。2 帶負載穩定運行功能1)柴油發電機組自起動成功后,保安負荷分兩級投入。柴油發電機組接到起動指令后 10 秒內發出首次加載指令，允許首次加載不小于 50%額定容量的負載(感性)；在首次加載后的 5 秒內再次發出加載指

4、令，允許加載至滿負載(感性)運行。2)柴油發電機組能在功率因數為 0.8 的額定負載下,穩定運行 12 小時中,允許有 1小時 1.1 倍的過載運行,并在 24 小時內,允許出現上述過載運行兩次。發電機允許 20 秒的2 倍過載運行。3)柴油發電機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。4)在負載容量不低于 20%時,允許長期穩定運行。3 自動調節功能1)柴油發電機組的空載電壓整定范圍為 95-105%Ue。2)柴油發電機組在帶功率因數為 0.81.0 的負載，負載功率在 0100%內漸變時能達到：穩態電壓調整率：0.5%穩態頻率調整率：2%（固態電子調速器）電壓波動率

5、：0.15%（負載功率在 25-100%內漸變時）頻率波動率：0.5%（負載功率在 0-25%內漸變時）3)柴油發電機組在空載狀態,突加功率因數0.4（滯后）、穩定容量為 0.2Pe的三相對稱負載或在已帶 80%Pe的穩定負載再突加上述負載時,發電機的母線電壓 0.2 秒后不低于 85%Ue。發電機瞬態電壓調整率u-15%+20%，電壓恢復到最后穩定電壓的 3%以內所需時間不超過 1 秒,瞬態頻率調整率5%（固態電子調速器）,頻率穩定時間3 秒。突減額定容量為 0.2Pe的負載時，柴油發電機組升速不超過額定轉速的 10%。4）柴油發電機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、發電機組在一定的三相對稱負載下，在其中任一相加上 25%的額定相功率的電阻性負載，能正常工作。發電機線電壓的最大值（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%，柴油發電機組各部分溫升不超過額定運行工況下的水平。柴油發電機組的性能及結構柴油發電機組的性能及結構1 運行要求柴油發電機組能在 100 小時內連續滿容量運行。柴油發電機組能通過運行方式選擇開關,選擇柴油發電機組所處狀態。運行方式選擇開關有下列四個位置即“自動”、“試驗”、“手動”、“零位”。柴油發電機組正常處于準起動狀態即“自動”狀態。自起動時間10 秒。2 起動要求保證柴油發電機組自起動快速性和成功率,保證柴油發電

7、機組正常處于熱態,采取對柴油發電機組冷卻水的預熱手段。柴油發電機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起動 15 次的用電量要求。3 控制電源柴油發電機組的控制起動、保護、測量、信號系統采用直流電壓,操作及其信號采用機組自身提供的直流 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，柴油發電機組還有就地控制屏控制和主機組單元控制室遠方強制啟動/停機控制方式。電源的正常切換是利用柴油發電機組的饋線斷路器和交流事故保安段上的工作電源

8、進線斷路器相互聯鎖實現。當保安段母線電壓失壓時，經 35 秒延時（躲開繼電保護和備用電源自動投入時間），通過保安段母線電壓監視繼電器及輔助繼電器聯動柴油發電機組自動啟動，同時聯鎖柴油發電機組饋線斷路器合閘，柴油發電機組開始向保安段母線供電。當保安段工作電源恢復時，柴油發電機組接到由集控室發出的停機指令后自動停機。閉鎖控制屏上手動和自動啟動功能，可安全進行設備維護和檢修。5 柴油機的保護保護裝置均采用微機型，項目有：（1）機組超速保護 聲光報警，停機關油門（2）潤滑油壓低 聲光報警，停機關油門（3）自啟動失敗 聲光報警（4）低壓閉鎖過流保護 聲光報警，停機關油門（5）發電機過負荷保護 聲光報警（

9、6）發電機差動保護 聲光報警，停機關油門（7）冷卻水溫高 聲光報警（8）日用油箱油位低 聲光報警（9）發電機事故跳閘 聲光報警（10）失磁保護 聲光報警，停機關油門（11）冷卻水水位低 聲光報警過電流保護：保護裝設在發電機中性點的分相引出線上，動作于發電機出口斷路器跳閘并滅磁；保護裝置接線為三相式接線；過電流保護具備速斷（主保護）及定時限（后備保護）二種功能。發電機差動保護：保護動作于發電機出口斷路器跳閘并滅磁；保護裝置接線為三相式接線。單相接地保護：保護動作于信號。過電壓保護：過電壓保護動作于發電機出口斷路器跳閘并滅磁。發電機勵磁系統裝設自動電壓調整器故障保護。柴油機保護：柴油機裝設水溫過高

10、，機油油壓過低，超速保護，保護動作于停機；裝設水溫高，油壓低，日用油箱油位低,水位低等保護,保護動作于信號。6 信號信號系統按裝設地點可分為就地控制盤上信號和主機組單元控制室進入 DCS 信號，按故障性質分為預告信號和事故信號。預告信號用光字牌、電鈴，事故信號用光字牌和蜂鳴器。以下故障之一出現時，機組將實現保護停機并發出聲光報警,并引入 DCS 系統（接點容量：110V 1A）：機油壓力低機組超速過起動（三次起動失?。┌l動機溫度過高發電機差動保護發電機超壓或欠壓出現下列情況之一時，機組將發出聲光報警，并送往 DCS 系統（接點容量：110V 1A）跳閘：過電流，短路，電壓過高，失壓低水溫燃料液

11、位低機油壓力低預警發動機高溫預警充電器故障機組不在自動狀態低水位發電機出口斷路器合、跳，保安電源饋線斷路器合跳，位置信號接點（1 開 1 閉）送往單元控制室 DCS（接點容量 110V 1A）7 測量電氣回路裝設下列測量表計：發電機：交流電流表，交流電壓表，有功功率表，功率因數表，頻率表，啟動電機直流電壓表，電池電壓表，計時表，選擇開關。交流及直流儀表準確等級 1.5%。轉速表、機油壓力表、冷卻水溫度表等。發電機三相電流、三相電壓、有功功率經變送器輸出 4-20mA 引至單元控制室 DCS 系統。8 發電機勵磁系統發電機配用 PMG 勵磁方式。勵磁系統為快速反應的永磁無刷勵磁系統，對于自動勵磁

12、調整裝置，滿足以下條件：靜態電壓調整率：0.5暫態電壓調整率：2穩定時間：小于 1.0 秒電壓波動率：0.25頂值電壓系數：1.5勵磁調節裝置有自動和手動兩種調節方式。9 通風冷卻方式柴油發電機組的通風方式以軸向通風方式為主，柴油機冷卻方式采用閉式循環水冷卻，一次水冷，二次采用散熱器風冷，不需外供水源。冷卻水的水質以生活水為主。補水箱和冷卻水管中加防凍液。發電機的冷卻方式，為自然風冷，機組不需外供工業冷卻水。10 柴油機的燃油潤滑油燃油牌號：S2B25281#0 輕柴油潤滑油牌號：CD 級 15W4011 噪聲柴油機在排氣管路上裝設消音器，裝設消音器后，從距離柴油機 1.5 米，高度為 1 米

13、處的音壓不大于 90 分貝（A 聲級）。12發電機絕緣為 H 級，防護等級為 IP32。13柴油發電機組采用電熱暖機方式。14柴油機配置日用燃油箱，安裝于室內，容量不小于柴油發電機組連續滿載運行 8 小時用油量。技術數據清單技術數據清單1.1.2發動機技術參數發動機技術參數內容內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、渦輪增壓連續滿負荷額定值（kW）1120額定速度（轉/分）1500氣缸數 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速器的生產廠家和類型康明斯公司/電子式清除鼓風機或增壓機的型號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通過散熱器和導流板的風速和最大導流壓降，m/分，kPa1794，34壓縮比14：1最大燃燒壓力（Pa）N/A空氣進氣量，m3/分92.7系統內潤滑油油量（L）（冷卻系統容量）180滿負荷時的排氣溫度（）542滿負荷時246/0.7043/4 負荷192/N/A1/2 負荷138/N/A1/4 負荷85/N/A保證燃油/潤滑油消耗量（L/h）無負荷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發電機技術參數發電機技術參數內容賣方保證值制造廠英國斯坦福公司型號HCI734E軸承數1額定電壓（V）400/230額定出力（連續，功率因數 0.8）（KW）1000滿負荷時的額定電流（A）1980額定環境溫度（）25外殼防護方式IP32勵磁方式PMG 無刷勵磁要求的最大勵磁容量（KW）N/A滿負荷時963/4 負荷N/A發電機總效率（包括摩擦損耗，鐵芯損耗，鼓風損耗和勵磁損耗）%1/2 負荷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轉子的絕緣（等級）H轉子的額定溫升（）125滿負荷時，轉子電壓/電流（V/A）N/A制造廠

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

17、壓調整率+20 -15%電壓穩定時間1s電壓波動率0.4%穩態頻度調整率同步瞬態頻率調整率5%頻率穩定時間3s頻率波動率0.2 5%恢復時間特性(s)0.5s柴油機組總重（kg）9060機組外形尺寸（長寬高）493018502550加熱器數量,應用點2，機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就地及遠方控制設備介紹就地及遠方控制設備介紹1.1.5柴油發電機組控制功能：柴油發電機組控制功能：柴油發電機組屬于無人值守電站,控制系統具有下列功能：1保安段母線電壓自動連續監測。2自動程序起動,遠方起動,就地手動起動。3柴油發電機與保安段正常電源同期閉鎖功能。4運行狀態的柴油發電機組自動檢測、監視、報警、保護。5主電源恢復后遠方控制、就地手動、機房緊急手動停機。6蓄電池自動充電。7冷卻水預熱。8發電機空間加熱器自動投入功能。1.1.6柴油發電機組模擬試驗功能柴油發電機組模擬試驗功能柴油發電機組在備用狀態時,模擬保安段母線電壓低至 25%Ue或失壓狀態,能夠按設定時間快速自起動運行試驗,試驗中不切換負荷。但在試驗過程中保安段實際電壓降低至 25%時能夠快速切換帶負荷。自動控制和聯鎖說明自動控制和聯鎖說明模擬控制回路說明模擬控制回路說明