抽水蓄能电站调速器控制系统技术规范书-评审修改版20220724.docx
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1、抽水蓄能电站调速器控制系统技术规范书版本号:2021版V1 南方电网调峰调频发电有限公司抽水蓄能电站调速器控制系统技术规范书调峰调频公司标准化文件二二二年三月知识产权声明南方电网公司拥有本作品的知识产权,未经南方电网公司书面许可,任何单位和个人不得擅自使用(包括但不限于复制、发行、转载、通过信息网络传播等),否则,南方电网公司将依法追究法律责任。Intellectual Property Rights StatementChina Southern Power Grid is the owner of the intellectual property rights of this work.
2、 Any person or organization shall not utilize (including but not limited to reproduce, distribute, transmit or disseminate through the internet) without the prior written permission of the owner and will be held legally responsible otherwise by China Southern Power Grid.目 录1 总则12 工作范围22.1 范围和界限22.2
3、服务范围23 应遵循的主要标准34使用条件34.2正常使用条件34.3特殊使用条件45 技术要求45.1技术参数45.2设计结构与原材料要求105.3 设备软件要求155.4 盘柜及安装要求165.5 制造工艺要求195.6 质量追溯196 试验196.1试验分类196.2型式试验196.3特殊试验206.4工厂试验206.5交接试验207 产品对环境的影响218 企业VI标识219 技术文件要求229.1一般要求229.2 设备资料239.3 其他文件资料239.4 图纸要求239.5技术资料要求259.6 图纸资料过程管理269.7设计联络2710 监造、标识、包装、储存、运输、安装及质量
4、保证2710.1监造2710.2标识2810.3包装2810.4储存与运输2910.5安装指导3011 一次、二次及土建接口要求3012 抽水蓄能机组设备一般技术要求3012.1协调3012.2进度与报告3312.3工厂图纸3412.4 安装、运行和维护说明书3812.5生产过程影像资料4012.6代用品及产品选择权4112.7工厂试验和设备监造4212.8现场试验4512.9 安装督导和培训服务4812.10标准、材料和其它规定4912.11 工艺5712.12 焊接5912.13 无损探伤6012.14 铸钢件6212.15 液压密封和压力容器、消防设备6312.16 管路、阀门和辅助设备
5、6312.17 工厂涂漆和保护镀层6512.18 油品质量标准6812.19 电气辅助设备6912.20 电气屏(柜)、端子箱7112.21 电气屏和端子箱组件7212.22 低压电力电缆和控制电缆7512.23 互感器7812.24 监视控制设备7812.25 铭牌和标志8012.26 备品备件8112.27设备编码系统8212.28产品对环境的影响8213 验收要求8213.1概述8213.2资料要求8213.3 设备清单8713.4 厂内投标方调试记录8713.5 新系统电气原理图8713.6 新系统接线图8713.7信号点表8813.8新系统程序8813.9触摸屏画面8813.10验收
6、日程安排8913.11验收现场要求8913.12验收抽检标准8914 调试要求9614.1概述9614.2资料要求9614.3调试日程安排9914.4调试现场要求9914.5其他要求9951 总则1.1 本技术规范书适用于中国南方电网公司调峰调频公司所属抽水蓄能电站新建、扩建及改造工程,它提出了调速器系统控制设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。1.2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求。凡本技术规范书中未规定,但在相关设备的行业标准、国家标准或IEC标准中有规定的规范条文,投标方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。对国家有关安全、环保等强制性标准,必须满足
7、其要求(如压力容器、高电压设备等)。1.3 如果投标方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则意味着投标方提供的设备完全符合本技术规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对技术规范书的意见和同技术规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。1.4 本技术规范书所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。1.5 本技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。1.6 本技术规范书未尽事宜,由买、卖双方协商确定。1.7 投标方在应标技术规范书中应如实反映应标产品与本技术规范书的技术差异。如果投标方没有提出技术差异,而在
8、执行合同的过程中,招标方发现投标方提供的产品与其应标技术规范书的条文存在差异,招标方有权利要求退货,并将对下一年度的评标工作有不同程度的影响。1.8 投标方应在应标技术部分按本技术规范书的要求如实详细的填写应标设备的标准配置表,并在应标商务部分按此标准配置进行报价,二者应保持一致。1.9 投标方应充分理解本技术规范书并按本技术规范书的具体条款、格式要求填写应标的技术文件。1.10工厂试验由投标方在生产厂家内完成,但应有招标方代表参加,参加工厂验收的人数及天数等规定详见规范书商务部分。1.11现场安装在投标方的技术指导下由招标方完成,投标方协助招标方按标准检查安装质量,处理调试投运过程中出现的问
9、题,并提供备品、备件,做好销售服务工作。投标方应选派有经验的技术人员,对安装和运行人员免费培训。安装督导的工作范围及人数和天数等规定详见规范书商务部分。1.12投标方应协助招标方解决设备运行中出现的问题。1.13产品零整比不大于3,供货商零部件总成本不应超过调速系统本体成本3倍。1.14设计联络会议的地点及招标方参加人员的人数和天数等规定详见规范书商务部分。1.15设备安装、调试和性能试验合格后方可投运。设备投运并稳定运行后,投标方和招标方(业主)双方应根据相关法律、法规和公司管理制度签署合同设备的验收证明书。该证明书共两份,双方各执一份。1.16如果安装、调试、性能试验、试运行及质保期内技术
10、指标一项或多项不能满足合同技术部分要求,买卖双方共同分析原因,分清责任,如属制造方面的原因,或涉及索赔部分,按商务部分有关条款执行。2 工作范围2.1 范围和界限2.1.1 投标方应按本技术规范书的要求,对提供的调试系统及其配套设备(包括备品备件、专用工具)的设计、生产和集成、相关接口协调、工厂试验、出厂验收、包装、运输、交货、安装督导、现场试验及调试、试运行、验收和对买方人员的培训负责。2.1.2本规范书未说明,但又与设计、制造、装配、试验、运输、包装、保管、安装和运行维护有关的技术要求,按条款3所规定的有关标准执行。2.2 服务范围2.2.1供货范围一览表供货范围包括:a) 一套完整的调速
11、器控制系统,包括:微机调节器、测速单元、油泵控制装置、反馈装置、电磁阀、电缆、表计、屏柜等。b) 设备之间的电缆(包括控制、动力、通信电缆、尾纤、光缆)及其电缆终端、电缆管等附件。与本系统外其他设备连接电缆的分界是卖方提供的本系统设备各屏柜或端子箱安装位置处。c) 卖方应提供其所供设备侧的接线端子、备用端子以及通信接口设备(包括光电转换器、电接口转换器、光缆终端盒及附件等)。卖方设备之间、卖方设备与买方设备之间通信尾纤的熔接、通信网线终端头的提供与制作均由卖方负责完成。d) 卖方应提供导叶控制的编程平台软件、调试软件、控制程序、便携式电脑和资料等,包括全套软件的光盘、移动存储设备。e) 任何部
12、件、元件、装置或软件,虽未在技术条款中特别提及,但确属提供一个完整且性能良好的调速系统所必需的,或在调速系统运行实践中证明是消除缺陷所必需的,亦应由卖方提供。f) 调速系统所涉及设备的选型、通信接口及协议、在线监测装置的接入等相关要求应优先满足南方电网调峰调频公司智能水电厂关键技术及建设规划研究报告中所规划的智能调速装置等相关要求。g)调速系统内部各设备之间表计、反馈装置、电缆、软件说明书和手册及其它必要的设备和资料。2.2.2投标方应按本规范书的要求提供全新的、合格的调速系统及其附属设备、备品备件、专用工具和仪器。投标方所提供的组件或附件如需向第三方外购时,投标方应对质量向招标方负责,并提供
13、相应出厂和验收证明。3 应遵循的主要标准除本规范书特殊规定外,投标方所提供的设备均按规定的标准和规程的最新版本进行设计、制造、试验和安装。如果这些标准内容有矛盾时,应按最高标准的条款执行或按双方商定的标准执行。如果投标方选用本规范书规定以外的标准时,则需提交这种替换标准供审查和分析。仅在投标方已证明替换标准相当或优于规范书规定的标准,并从招标方处获得书面的认可才能使用。提交供审查的标准应为中文或英文版本。主要引用标准如下(不限于):GB/150.1 压力容器 第1部分:通用要求GB/T 9652.1 水轮机控制系统技术条件GB/T 9652.2 水轮机控制系统试验NB/T 35004 水力发电
14、厂自动化设计技术规范NB/T 35076 水力发电厂二次接线设计技术规范DL/T 295 抽水蓄能机组自动控制系统技术条件DL/T 496 水轮机电液调节系统及装置调整试验导则DL/T 563 水泵水轮机电液调节系统及装置技术规程DL/T 586 电力设备监造技术导则DL/T 1245 水轮机调节系统并网运行技术导则DL/T 1549 可逆式水泵水轮机调节系统技术条件DL/T 1818 可逆式水泵水轮机调节系统试验规程DL/T 5208 抽水蓄能电站设计导则TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程4使用条件4.1投标方应对所提供的转速、出力调节等相关性能参数在工程实际外部条件下进行校验、核
15、对,使所供设备满足实际外部条件要求及全工况运行要求。4.2正常使用条件4.2.1 海拔高度:2500m4.2.2环境温度最高温度:+40最低气温:+0温度变化率:5/h4.2.3试验的标准大气压力:86kPa110kPa4.2.4湿度相对湿度应不大于90%,且无凝露。最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度不高于+25。4.3特殊使用条件无5 技术要求5.1技术参数5.1.1 电源参数5.1.1.1 电源装置应采用冗余配置。电气控制柜宜采用4路220VDC直流电源的配置方式和1路交流(照明、插座、加热器、风扇等),油压控制柜宜采用2路220VDC直流电源的配置方式和1路交流
16、(照明、插座、加热器、风扇等)配置方式。5.1.1.2 当工作电源故障时,调速系统应无扰切换至备用电源并发出报警信号。5.1.1.3 直流电压在-20%+15%的偏差范围内,应能保证调速系统长期稳定运行。5.1.2 系统性能要求5.1.2.1调速系统应有良好的静态特性。在接力器全行程范围内,频率对接力器位置的关系曲线应近似直线,其非线性度和转速死区应符合GB/T9652.1的规定。5.1.2.2调速系统应保证水泵水轮机在各种运行方式和所有允许的运行范围内稳定运行。在由本规范提供的资料所示的水道系统和水泵水轮机组成的水力系统中,若机组能保持在下述范围内运行,则认为调速系统是稳定的。5.1.2.3
17、当发电电动机在空载额定转速时,调速系统应能保证机组转速持续波动值不超过额定转速的0.15%。在孤网系统带持续负荷运行且永态转差率整定在2%或以上时,调速系统应能保证机组转速稳定。5.1.2.4当机组在发电工况并入电网后带零到额定负荷间的任何负荷运行时,永态转差率整定在2%或以上,调速系统应保证机组出力持续波动值不超过额定出力的0.5%。5.1.2.5在电网稳定频率时的实际功率与整定功率(用电测量)之间的偏差不超过额定功率的0.2%。5.1.2.6单台机组甩100%额定负荷后,在转速变化过程中,超过稳态转速3%额定转速值以上的波峰不超过2次。5.1.2.7单台机组甩100%额定负荷时起,到机组转
18、速相对偏差小于1%为止的调节时间tg与从甩负荷开始至转速升至最高转速所经历的时间tM的比值,应不大于15。5.1.2.8当单台机组甩25%额定负荷时,导叶接力器不动时间不得超过0.2s。5.1.2.9在额定转速和任何导叶开度下,未能引起导叶接力器位置发生可测移动的转速变化区不超过0.02%额定转速。导叶接力器能够反应的最小转速变化对额定转速的百分值定义为转速死区的一半。5.1.2.10参数调整范围调节参数应满足机组稳定运行的要求并在下列范围内连续可调:1) 永态转差率bp 0%10%2) 比例增益Kp 0.2103) 积分时间常数Td1s20s4) 微分时间常数Tv0s5s5) 人工失灵区调节
19、范围1%5.1.2.11转速、出力调节范围1) 转速调节范围10%2) 出力调节范围0%115%3) 开度限制整定范围0%110%对于并联控制方式的调速系统,其比例增益Kp、积分增益Ki、微分增益Ko和有关参数除按上述参数折算外,卖方应提交所供调速设备的有关参数范围,并经买方审查。5.1.2.12调速系统电气部分温度飘移量折算到转速相对值不超过0.01%/,综合漂移量折算为转速相对值不得超过0.3%。5.1.2.13调速器控制系统应对噪声、工频电场和磁场、高频电磁波、通信干扰等方面采取必要的硬件和技术措施,特别是测速信号源和功率信号源的防干扰措施。5.1.3 功能要求调速系统至少应具有下述功能
20、,此处未提及而卖方认为是构成一个完善的调速系统所应有的功能也应提供。5.1.3.1控制功能调速系统应满足不同扰动的控制要求,并且具备以下功能:a)快速频率跟踪功能。机组频率对电网频率快速跟踪,以便在开机过程中缩短并网时间。调速系统应具备空载/空转运行时,自动跟踪电网频率或频率给定的功能选择与切换。b)频率稳定功能。使机组频率自动保持在给定频率,其波动值在规范规定的范围内。c)出力调整功能。调整机组出力在规定范围内并保持在给定值,其波动值在本规范规定的范围内。d) 小导叶开度控制功能。调节机组水轮机进行小导叶开度调节或异步开导叶,使机组满足低水头并网、避开或缓解水轮机S型区等复杂模式下的工况转换
21、。e) 应满足电站有功功率成组调节功能。5.1.3.2参数优化a) 当水泵水轮机在水泵工况运行时,根据转轮前后压力差或扬程调节导叶开度使机组在相应扬程的最高效率和最小振动下运行。当频率在正常范围以外时,在任何运行工况下,根据扬程和电网频率控制导叶开度,以避开不稳定区,并将空蚀损坏减到最小。在水轮机工况开机时,应能根据净水头自动确定最佳的相应空载开度,以加快并网。并网后可根据净水头和功率整定值控制导叶开度,以实现最高效率要求。 调速系统应具备以下功能:水轮机所有运行范围内的基本参数优化,调速系统应能在不同工况(包括手动准同期、自动准同期、接入无限大网和孤立网空载运行、甩负荷、水泵工况等)下整定不
22、同的参数,当工况转换时可自动选择相应工况下新的参数整定值。卖方应提供上述功能的策略说明和设计值,实际参数根据现场试验确定。b) 自适应功能调速系统应具有较强的自适应能力以提高调节品质。调速系统应根据导叶开度、有效水头、机组出力所反映的运行工况自行调整控制策略和调节参数,以实现在任何工况下均能以相应的最优策略和参数参与调控。c) 卖方应进行孤立网运行的动态仿真稳定分析并提供报告,要考虑下列情况:1) 引水系统;2) 在整个运行范围内的水泵/水轮机特性(水头和出力);3) 系统(假定时间常数为0,自调节系数为0.75);4) 优化时,负荷跃变采用1%的额定功率;在额定水头和额定功率下做性能检查,负
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