5）非线性电阻 最详细说明书.doc

黄河拉西瓦水电站励磁系统及其附属设备投标文件 文件9 － PAGE 1－ 中国·广州 文件九 投标人提供的图纸和资料 9．励磁系统及其附属设备说明书 5）非线性电阻说明书 目 录 TOC \o 1-2 \h \z 一、锦屏一级水电站发电机与励磁系统灭磁回路相关的技术参数 3 二、励磁系统灭磁装置的配置与设计原则 4 三、非线性灭磁电阻的综合性能比较 5 四、锦屏一级水电站励磁系统灭磁非线性电阻技术数据 9 五、单个元件技术数据Technical data of the single resistor set 10 六、产品说明书Product Catalogue 10 七、型式试验报告Type test report 10 一、拉西瓦水电站发电机与励磁系统灭磁回路相关的技术参数 发电机参数 项 目 技 术 参 数 额定容量 700 MW/757MVA 额定功率因数 0.925 (滞后) 额定电压 18 kV 额定电流 24281 A 额定频率 50Hz 额定转速 142.9 rpm 定子绕组连接 7Y，(经配电变压器高阻接地) 励磁参数 额定充电容量 585.9 MVAR 额定进相容量 268.6 MVAR 空载励磁电压 153.3 V 空载励磁电流 1900 A 额定励磁电压 372.9 V 额定励磁电流 3298 A 最大励磁电压 386.4 V 最大励磁电流 3419 A 直轴同步电抗（不饱和/饱和） Xd =1.058/0.948 直轴瞬变电抗(不饱和/饱和) Xd =0.314/0.294 直轴超瞬变电抗（不饱和/饱和） Xd =0.243/0.226 直轴暂态开路时间常数Td Td0 12.197/10.66s(不饱和值/饱和值) 直轴暂态短路时间常数 Td 3.427/3.278s(不饱和值/饱和值) 定子绕组短路时间常数Ta 0.524/0.454s(不饱和值/饱和值) 定子绕组在90℃时的电阻 Ra(90) =0.000659Ω/相 转子绕组在90℃时的电阻 Rf(90) =0.1015Ω 二、励磁系统灭磁装置的配置与设计原则 自并励励磁系统正常均包含有逆变灭磁。用于发电机在各种正常工况下灭磁，包括各种正常停机。但我们知道，逆变灭磁由于需要励磁系统工作正常,且功率桥阳极具有足够高的电压（实现有源逆变灭磁的必要条件），故其不能代替事故灭磁。 因此设立由磁场断路器+灭磁电阻的事故灭磁系统，作为发电机事故灭磁的主保护是非常重要的，因此，灭磁系统的正常动作配合应为： 1) 停机操作采用逆变灭磁的方式，磁场断路器不动作，这样可以减少磁场断路器的操作，提高发电机事故灭磁的可靠性； 2) 在事故紧急灭磁情况下，由继电保护启动磁场断路器实现非线性电阻换流移能灭磁。磁场断路器移能灭磁满足所有事故工况，实现安全、快速灭磁。 发电机灭磁保护的范围应包括：发电机组本体故障，包括定子相间短路、匝间短路以及绕组端部短路等；发电机出口短路；发电机励磁系统故障（包括励磁变压器故障、发电机滑环短路、转子绕组短路与励磁主回路其它部分短路、元件故障以及发电机励磁调节器故障等），灭磁保护同时还可作为主变压器故障的后备保护。 由此可见，灭磁系统的设计原则应包括： 1) 灭磁系统应高度可靠，能够在包含机端短路、空载失控误强励等危险工况下安全可靠灭磁，灭磁过程无危险过电压产生，确保发电机本体安全； 2) 灭磁系统应具有快速性，在发生严重事故情况下能够安全迅速熄灭发电机内部磁场，减小事故范围； 3) 灭磁系统元件（磁场断路器、灭磁电阻等）应选择技术成熟、产品质量可靠的产品，同等条件下，灭磁系统元件选择应简单可靠，便于维护、检修； 4) 灭磁系统灭磁元件应具有快速自我保护能力，在发生故障时，能够迅速自动退出运行，不影响主发电机组继续安全运行； 5) 灭磁系统在设计时应充分考虑励磁柜体的安装布置空间的要求。 三、SiC和ZnO非线性电阻的综合性能比较 现阶段，发电机励磁系统采用的非线性灭磁电阻主要为SiC非线性电阻和ZnO非线性电阻两种。 目前国外电厂普遍采用SiC电阻灭磁，而国内电厂除了在超过400MW的大型、巨型机组上仍普遍采用SiC电阻灭磁外，在300MW以下的大中型机组上已广泛采用ZnO电阻灭磁。 可以说，SiC非线性电阻和ZnO非线性电阻在灭磁过程中各有特点，以下是其各自的性能的比较 SiC和ZnO非线性电阻主要技术参数比较 单片伏安特性图 (2)比例单元灭磁曲线图 图3 SiC灭磁曲线图 图4 图3 SiC灭磁曲线图 图4 ZnO灭磁曲线