DLT5832018大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件

ICS27.100K51备案号：63050-2018中华人民共和国电力行业标准DL/T583-2018代替DL/T583—2006大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件Specificationforstaticrectifiedexcitationsystemsforlargeandmediumhydrogenerators2018-04-03发布2018-07-01实施国家能源局发布DL/T583-2018目次前言···································································································································································IIl范围······························································································································································12规范性弓l用文件···········································································:······························································13术语和定义..................................................................................................................................................14使用条件······················································································································································65系统性能要求··············································································································································66试验····························································································································································117技术文件····················································································································································11附录A(规范性附录）电磁兼容试验等级及其标准……………………………..…………………..……………..……·13附录B(规范性附录）常用PSS模型和说明..............................…····························································15IDL/T583—2018前言本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给定的规则编写。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准代替DL/T583—2006《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》，与DL/T583—2006相比主要修改如下：——增加了术语和定义中励磁电流、励磁电压、阻尼比等。——删除了术语和定义中非线性电阻等。——修改了术语和定义中的超调量、限制器等。一删除了系统性能中的发电机电压给定变化速率、强迫停运率等技术要求。－修改了系统性能要求中风机噪声、灭磁时间等性能要求。本标准由中国电力企业联合会标准化管理中心提出。本标准由电力行业水电站自动化标准化技术委员会(DL/TC17)归口。本标准起草单位：国电南瑞科技股份有限公司。本标准起草人：邵宜祥、许其品、杨铭、耿敏彪、余振、徐蓉、邓小君、史玉华、朱宏超。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：一DL/T583-1995:DL/T583—2006。本标准在执行过程中的意见和建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。IIDL/T583—2018大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件1范围本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统的基本技术要求、使用环境、供电电源要求、系统性能要求、技术文件等。本标准适用千单机容蜇为IOMW及以上水轮发电机自并励静止整流励磁系统。其他励磁方式可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用千本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB4208外壳防护等级(IP代码）GB/T17626电磁兼容试验和测量技术DL/T294.1发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件第1部分：磁场断路器DL/T294.2发电机灭磁及转子过电压保护装置技术条件第2部分：非线性电阻DL/T489大中型水轮发电机静止整流励磁系统试验规程DL/T1013大中型水轮发电机微机励磁调节器试验导则DL/T1627水轮发电机励磁系统晶闸管整流桥技术条件DL/T1628水轮发电机励磁变压器技术条件3术语和定义下列术语和定义适用千本标准。3.13.23.33.43.5励磁电流fieldcurrent流过励磁绕组的电流。额定励磁电流ratedfieldcurrent当同步发电机运行在额定工况下的励磁电流。空载额定励磁电流no-loadfieldcurrent同步发电机运行在空载额定转速下，产生额定电压所需要的发电机励磁电流。励磁电压fieldvoltage同步发电机励磁绕组端上的直流电压。额定励磁电压ratedfieldvoltage同步发电机在连续额定负荷时的励磁电压。注：当励磁绕组设计的额定运行温升小于或等千60°C时励磁绕组的电阻按75°C计算。当励磁绕组设计的额定运行温升大千60°C时励磁绕组的电阻按I00°C计算。DL/T583-20183.6励磁系统excitationsystem为同步发电机提供励磁电流的设备，包括所有调节、控制、限制保护单元、功率电源及灭磁装置等。3.7静止整流励磁系统staticrectifiedexcitationsystem用静止品闸管整流桥将交流电源整流成可调直流，供给同步发电机励磁电流的系统。它包括励磁调节器、晶闸管整流单元、起励、灭磁、保护、励磁变压器和仪表等。3.8励磁调节器excitationregulator按照一定的调节规律通过调节励磁电流实现对机端电压、无功功率、功率因数、励磁电流等进行实时控制的装置。3.9自动电压调节器automaticvoltageregulator:AVR实现发电机机端电压闭环控制的调节方式。3.10励磁电流调节器fieldcurrentregulator;FCR实现发电机励磁电流闭环控制的调节方式。3.11阻尼比,dampingratio反映振荡幅度衰减的指标。当振荡次数超过2次时，阻尼比:由下式计算：尸-In(Pi飞2N1t尽飞汜J(1)式中：N—计算周期数；P1、P2-第一个和第二个功率峰值，MW;P2N+l、P2N+2—第2N+l个和第2N十2个功率峰值，MW。3.12励磁系统顶值电流excitationsystemceilingcurrent在规定的强励时间内，励磁系统可输出的最大直流电流，也称顶值电流。3.13励磁系统顶值电压excitationsystemceilingvoltage励磁变压器输入电压为额定，发电机工作在额定工况，励磁系统强励达到顶值电流时，励磁系统能够输出的最大励磁电压，也称顶值电压。注：起始励磁绕组温度取发电机在额定工况下运行的励磁绕组温度（按120°C计算）。3.14顶值电流倍数ratioofceilingcurrent励磁系统顶值电流与额定励磁电流之比。3.15顶值电压倍数ratioofceilingvoltage励磁系统顶值电压与额定励磁电压之比。3.16发电机调压精度accuracyofvoltageregulationforgenerators在自动电压调节器投入、调差单元退出、电压给定值不进行人工调整的情况下，发电机负荷从额2DL/T583-2018扁定视在功率值变化到零，以及环境温度、频率、功率因数、电源电压波动等在规定范围内变化时，所引起的发电机端电压的最大变化，用发电机额定电压的百分数表示。注：由千测量的困难，通常用发电机端电压静差率的测试来替代发电机调压精度。3.17发电机电压静差率（负载变化时的调压精度）staticvoltagedrooprateforgenerators在自动电压调节器的调差单元退出、电压给定值不变、额定功率因数下，负载从额定视在功率值减到零时发电机端电压的变化率。发电机电压静差率按下式计算：E(¾)=[(UGO-UaN)!UaN]X100%(2)式中：Uao一一空载时发电机端电压；UaN—额定负载下的发电机端电压。3.18发电机电压调差率voltagedrooprateforgenerators在自动电压调节器调差单元投入、电压给定值固定、功率因数为零的情况下，无功电流变化所引起的发电机端电压的变化率，用任选两点无功功率值下的电压变化率除以两点的电流变化率的百分数来表示。发电机电压调差率按下式计算：D(%)={[(Uao-Ua1)!UaN]/[(Iao—la1)llaN]}X100%(3)式中：Uao、UGI一一发电机端电压（分别对应千LOO、/GI);Iao、/GI——定子电流（发电机不同无功功率下的电流）；UaN一发电机额定机端电压；IaN一一发电机额定定子电流。3.19调节时间settlingtime从给定阶跃信号到发电机端电压值和稳态值的偏差不大千稳态值的土2%所经历的时间。调节时间见图l。UoN(V)UGmax~--------UosUo,or。b0.02UGs___________,,_L一会立~-==~L------0.02UGs7tt(s)注：UGmax为发电机端电压最大瞬时值；UGs为发电机端电压稳态值；tJG,or为发电机端电压起始值，对于空载起励情况，UG,or为零（或发电机残压），对于甩负荷情况，UG,or为发电机甩负荷前机端电压值；t,为调节时间；超调量M=u-uGmaxGsXlOO¾。UGs-uG,or图1调节时间3DL/T583—20183.20超调量overshoot阶跃响应中被控晕的最大值与最终稳态值的偏差与阶跃量之比，见图1。3.21振荡次数numberofoscillations被控量第一次达到被控址与最终稳态值之差的绝对值小千2%的最终稳态值时，被控量的波动周期次数。3.22励磁系统电压响应时间voltage-responsetimeofexcitationsystem在励磁系统输出额定励磁电压时施加阶跃信号，从施加阶跃信号起至励磁电压达到顶值电压与额定励磁电压差的95%止的时间。励磁系统电压响应时间见图2。Ur(V)UfcUrt二二二二二二二U1N0