事故保安系统系统及设备

事故保安系统系统及设备事故保安系统系统及设备总的介绍总的介绍每台机组设置一台快速起动的柴油发电机组，作为本机组的事故保安电源。每台机组设置两段 400V 交流事故保安动力配电中心，两段事故保安动力中心正常由主厂房锅炉 400V 动力配电中心供电，事故时由柴油发电机组供电。当每台机组的厂用电源消失时，柴油发电机自动启动，在 10 秒内建立电压及频率，满足带负荷条件，自动接入保安动力中心。系统及设备描述系统及设备描述1.1.1柴油发电机组柴油发电机组型式型式1发动机：固定型，封闭冷却，高转速，废气涡轮增压型柴油机 2发电机：三相同步发电机设备参数设备参数1容量：1000kW（Pe）2频率：50Hz3电压：400V（Ue）4功率因数：0.85发电机额定工况效率：96%中性点接地方式：直接接地6电压波动率：0.4%7频率波动率：0.5%8恢复时间特性 0.5 秒9排烟温度：54210柴油发电机组能保证在 100 小时内满载 1000KW 持续运行。11发电机在其出口发生三相短路时持续 10 秒而不发生绕组，铁芯等附属部件的有害变形。12柴油机在承受 1.2 倍的超速运行时不发生有害变形。13整套柴油发电机组保证平均无故障间隔期：10000 小时14柴油发电机组在不更换柴油机主要零件的情况下能正常工作的保质期不少于150000 小时。15开机指令发出 15 秒内加至满载（感性）。柴油发电机组的功能要求柴油发电机组的功能要求1自起动功能柴油发电机组保证在火电厂的全厂停电事故中,快速自起动带载运行。在无人值守的情况下,接起动指令后在 10 秒内自起动成功,在 60 秒内实现一个自起动循环（即三次自起动）。若自起动连续三次失败,则发出停机信号,并闭锁自起动回路。柴油发电机组自起动成功的定义是：柴油发电机组在额定转速,发电机在额定电压下稳定运行 23 秒,并具备首次加载条件。2 带负载稳定运行功能1)柴油发电机组自起动成功后,保安负荷分两级投入。柴油发电机组接到起动指令后 10 秒内发出首次加载指令，允许首次加载不小于 50%额定容量的负载(感性)；在首次加载后的 5 秒内再次发出加载指令，允许加载至满负载(感性)运行。2)柴油发电机组能在功率因数为 0.8 的额定负载下,稳定运行 12 小时中,允许有 1小时 1.1 倍的过载运行,并在 24 小时内,允许出现上述过载运行两次。发电机允许 20 秒的2 倍过载运行。3)柴油发电机组在全电压下直接起动容量不小于 200kW 的鼠笼式异步电动机。4)在负载容量不低于 20%时,允许长期稳定运行。3 自动调节功能1)柴油发电机组的空载电压整定范围为 95-105%Ue。2)柴油发电机组在带功率因数为 0.81.0 的负载，负载功率在 0100%内渐变时能达到：稳态电压调整率：0.5%稳态频率调整率：2%（固态电子调速器）电压波动率：0.15%（负载功率在 25-100%内渐变时）频率波动率：0.5%（负载功率在 0-25%内渐变时）3)柴油发电机组在空载状态,突加功率因数0.4（滞后）、稳定容量为 0.2Pe的三相对称负载或在已带 80%Pe的稳定负载再突加上述负载时,发电机的母线电压 0.2 秒后不低于 85%Ue。发电机瞬态电压调整率u-15%+20%，电压恢复到最后稳定电压的 3%以内所需时间不超过 1 秒,瞬态频率调整率5%（固态电子调速器）,频率稳定时间3 秒。突减额定容量为 0.2Pe的负载时，柴油发电机组升速不超过额定转速的 10%。4）柴油发电机组在空载额定电压时，其正弦电压波形畸变率不大于 3%,柴油发电机组在一定的三相对称负载下，在其中任一相加上 25%的额定相功率的电阻性负载，能正常工作。发电机线电压的最大值（或最小值）与三相线电压平均值相差不超过三相线电压平均值的 5%，柴油发电机组各部分温升不超过额定运行工况下的水平。柴油发电机组的性能及结构柴油发电机组的性能及结构1 运行要求柴油发电机组能在 100 小时内连续满容量运行。柴油发电机组能通过运行方式选择开关,选择柴油发电机组所处状态。运行方式选择开关有下列四个位置即“自动”、“试验”、“手动”、“零位”。柴油发电机组正常处于准起动状态即“自动”状态。自起动时间10 秒。2 起动要求保证柴油发电机组自起动快速性和成功率,保证柴油发电机组正常处于热态,采取对柴油发电机组冷却水的预热手段。柴油发电机组的起动方式为电起动。电起动方式的电源,采用全密封免维护阀控铅酸蓄电池（容量 254AH）,蓄电池的浮充装置具备小电源浮充和快速充电的两种自动充电功能。蓄电池的容量满足连续起动 15 次的用电量要求。3 控制电源柴油发电机组的控制起动、保护、测量、信号系统采用直流电压,操作及其信号采用机组自身提供的直流 24 伏电压。断路器控制采用 110V 直流电源。4 控制方式除自动控制的要求外，柴油发电机组还有就地控制屏控制和主机组单元控制室远方强制启动/停机控制方式。电源的正常切换是利用柴油发电机组的馈线断路器和交流事故保安段上的工作电源进线断路器相互联锁实现。当保安段母线电压失压时，经 35 秒延时（躲开继电保护和备用电源自动投入时间），通过保安段母线电压监视继电器及辅助继电器联动柴油发电机组自动启动，同时联锁柴油发电机组馈线断路器合闸，柴油发电机组开始向保安段母线供电。当保安段工作电源恢复时，柴油发电机组接到由集控室发出的停机指令后自动停机。闭锁控制屏上手动和自动启动功能，可安全进行设备维护和检修。5 柴油机的保护保护装置均采用微机型，项目有：（1）机组超速保护 声光报警，停机关油门（2）润滑油压低 声光报警，停机关油门（3）自启动失败 声光报警（4）低压闭锁过流保护 声光报警，停机关油门（5）发电机过负荷保护 声光报警（6）发电机差动保护 声光报警，停机关油门（7）冷却水温高 声光报警（8）日用油箱油位低 声光报警（9）发电机事故跳闸 声光报警（10）失磁保护 声光报警，停机关油门（11）冷却水水位低 声光报警过电流保护：保护装设在发电机中性点的分相引出线上，动作于发电机出口断路器跳闸并灭磁；保护装置接线为三相式接线；过电流保护具备速断（主保护）及定时限（后备保护）二种功能。发电机差动保护：保护动作于发电机出口断路器跳闸并灭磁；保护装置接线为三相式接线。单相接地保护：保护动作于信号。过电压保护：过电压保护动作于发电机出口断路器跳闸并灭磁。发电机励磁系统装设自动电压调整器故障保护。柴油机保护：柴油机装设水温过高，机油油压过低，超速保护，保护动作于停机；装设水温高，油压低，日用油箱油位低,水位低等保护,保护动作于信号。6 信号信号系统按装设地点可分为就地控制盘上信号和主机组单元控制室进入 DCS 信号，按故障性质分为预告信号和事故信号。预告信号用光字牌、电铃，事故信号用光字牌和蜂鸣器。以下故障之一出现时，机组将实现保护停机并发出声光报警,并引入 DCS 系统（接点容量：110V 1A）：机油压力低机组超速过起动（三次起动失败）发动机温度过高发电机差动保护发电机超压或欠压出现下列情况之一时，机组将发出声光报警，并送往 DCS 系统（接点容量：110V 1A）跳闸：过电流，短路，电压过高，失压低水温燃料液位低机油压力低预警发动机高温预警充电器故障机组不在自动状态低水位发电机出口断路器合、跳，保安电源馈线断路器合跳，位置信号接点（1 开 1 闭）送往单元控制室 DCS（接点容量 110V 1A）7 测量电气回路装设下列测量表计：发电机：交流电流表，交流电压表，有功功率表，功率因数表，频率表，启动电机直流电压表，电池电压表，计时表，选择开关。交流及直流仪表准确等级 1.5%。转速表、机油压力表、冷却水温度表等。发电机三相电流、三相电压、有功功率经变送器输出 4-20mA 引至单元控制室 DCS 系统。8 发电机励磁系统发电机配用 PMG 励磁方式。励磁系统为快速反应的永磁无刷励磁系统，对于自动励磁调整装置，满足以下条件：静态电压调整率：0.5暂态电压调整率：2稳定时间：小于 1.0 秒电压波动率：0.25顶值电压系数：1.5励磁调节装置有自动和手动两种调节方式。9 通风冷却方式柴油发电机组的通风方式以轴向通风方式为主，柴油机冷却方式采用闭式循环水冷却，一次水冷，二次采用散热器风冷，不需外供水源。冷却水的水质以生活水为主。补水箱和冷却水管中加防冻液。发电机的冷却方式，为自然风冷，机组不需外供工业冷却水。10 柴油机的燃油润滑油燃油牌号：S2B25281#0 轻柴油润滑油牌号：CD 级 15W4011 噪声柴油机在排气管路上装设消音器，装设消音器后，从距离柴油机 1.5 米，高度为 1 米处的音压不大于 90 分贝（A 声级）。12发电机绝缘为 H 级，防护等级为 IP32。13柴油发电机组采用电热暖机方式。14柴油机配置日用燃油箱，安装于室内，容量不小于柴油发电机组连续满载运行 8 小时用油量。技术数据清单技术数据清单1.1.2发动机技术参数发动机技术参数内容内容卖方保证值卖方保证值制造厂美国康明斯公司型号KTA50G3型式四冲程、涡轮增压连续满负荷额定值（kW）1120额定速度（转/分）1500气缸数 16缸径/冲程（mm）159/159总排气量(L)50额定速度时的活塞速度（m/s）N/A燃油注入方式自吸式调速器的生产厂家和类型康明斯公司/电子式清除鼓风机或增压机的型号N/A润滑油牌号15W40CD排气管尺寸-直径长度（mm）152（2）N/A排气消声器的尺寸-直径长度（mm）6001500通过散热器和导流板的风速和最大导流压降，m/分，kPa1794，34压缩比14：1最大燃烧压力（Pa）N/A空气进气量，m3/分92.7系统内润滑油油量（L）（冷却系统容量）180满负荷时的排气温度（）542满负荷时246/0.7043/4 负荷192/N/A1/2 负荷138/N/A1/4 负荷85/N/A保证燃油/润滑油消耗量（L/h）无负荷32/N/A油箱容量（m3）3.0快速启动燃油箱容量（m3）N/A噪声级别（dB）90dB（A）润滑油冷却器N/A冷却水流量（L/MIN）水冷却器17301.1.3发电机技术参数发电机技术参数内容卖方保证值制造厂英国斯坦福公司型号HCI734E轴承数1额定电压（V）400/230额定出力（连续，功率因数 0.8）（KW）1000满负荷时的额定电流（A）1980额定环境温度（）25外壳防护方式IP32励磁方式PMG 无刷励磁要求的最大励磁容量（KW）N/A满负荷时963/4 负荷N/A发电机总效率（包括摩擦损耗，铁芯损耗，鼓风损耗和励磁损耗）%1/2 负荷N/A噪声级别（dB）85dB(A)定子的绝缘（等级）H定子的额定温升（）125转子的绝缘（等级）H转子的额定温升（）125满负荷时，转子电压/电流（V/A）N/A制造厂的型号与型式MX321/AVR额定值(KVA)N/A电压调整器响应特性(附曲线)N/A直轴同步电抗 Xd2.40直轴暂态电抗 Xd0.11直轴次暂态电抗 X”d0.10负序电抗 X20.16零序电抗 X00.07X/R 比N/A短路比N/ATIL（电话干扰系数）2%绕组对地的电容（3 相）（F）N/A1.1.4机组性能参数机组性能参数内容卖方保证值机组额定工况效率（%）40%开机指令发出后加至满载（感性）的时间（s）10开机指令发出后至允许首次加载 50%负荷（感性）的时间（s）7机组噪音（dB）901.1 倍 Se过载运行时间1h2.0 倍 Se过载运行时间20s稳态电压调整率0.5%瞬态电压调整率+20 -15%电压稳定时间1s电压波动率0.4%稳态频度调整率同步瞬态频率调整率5%频率稳定时间3s频率波动率0.2 5%恢复时间特性(s)0.5s柴油机组总重（kg）9060机组外形尺寸（长宽高）493018502550加热器数量,应用点2，机体水道加热器交流电源(V)220加热器加热器功率(W)2000容积(m3)3电动输送泵容量(m3/s)/电机功率(kW)0.006/0.7日用油箱手动输送泵容量(m3/s)0.0002就地及远方控制设备介绍就地及远方控制设备介绍1.1.5柴油发电机组控制功能：柴油发电机组控制功能：柴油发电机组属于无人值守电站,控制系统具有下列功能：1保安段母线电压自动连续监测。2自动程序起动,远方起动,就地手动起动。3柴油发电机与保安段正常电源同期闭锁功能。4运行状态的柴油发电机组自动检测、监视、报警、保护。5主电源恢复后远方控制、就地手动、机房紧急手动停机。6蓄电池自动充电。7冷却水预热。8发电机空间加热器自动投入功能。1.1.6柴油发电机组模拟试验功能柴油发电机组模拟试验功能柴油发电机组在备用状态时,模拟保安段母线电压低至 25%Ue或失压状态,能够按设定时间快速自起动运行试验,试验中不切换负荷。但在试验过程中保安段实际电压降低至 25%时能够快速切换带负荷。自动控制和联锁说明自动控制和联锁说明模拟控制回路说明模拟控制回路说明