DL∕T 295-2011 抽水蓄能機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)條件

備案號(hào)：33090-2011抽水蓄能機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)條件國(guó)家能源局發(fā)布 Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 1 14環(huán)境條件 25計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)條件 2 67調(diào)速器及油壓裝置技術(shù)條件 10 Ⅱ(2006)1093號(hào))的安排制定的。1抽水蓄能機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)條件1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于單機(jī)容量200MW及以上抽水蓄能機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行管理，其他容量抽水蓄能機(jī)組可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T9652.1水輪機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)條件GB/T11920電站電氣部分集中控制設(shè)備及系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB/T18030信息技術(shù)中文編碼字符集GB/T184941變流變壓器第1部分：工業(yè)用變流變壓器DL/T563水輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)及裝置技術(shù)規(guī)程DL/T578水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件DL/T583天中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置技術(shù)條件DL/T5350水電水利工程電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。抽水蓄能機(jī)組pumpedstoragepowerunit指具有發(fā)電和抽水兩種工作方式的同步電機(jī)。機(jī)組背靠背啟動(dòng)backtobackstart(BTB)指一臺(tái)機(jī)組以發(fā)電方式啟動(dòng)，輸出頻率逐漸上升的電流供給另一臺(tái)機(jī)組的定子以生成頻率同步的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使得該機(jī)組以抽水調(diào)相方式啟動(dòng)，當(dāng)抽水調(diào)相機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行后退出發(fā)電機(jī)組的工況。指控制抽水蓄能機(jī)組在現(xiàn)地手動(dòng)逐步啟動(dòng)。發(fā)電工況generatormode(G)指從上水庫(kù)放水流向下水庫(kù)，沖動(dòng)抽水蓄能機(jī)組水輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，將水勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的運(yùn)行方式。發(fā)電調(diào)相工況gemeratorcondensermode(GC)指機(jī)組在發(fā)電工況運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉導(dǎo)葉、球閥并用高壓氣將轉(zhuǎn)輪室水位壓在水輪機(jī)下方運(yùn)行的一種方式。旋轉(zhuǎn)備用工況spinmingreservemode(SR)指機(jī)組以發(fā)電工況啟動(dòng)，機(jī)組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速、電壓達(dá)到額定電壓不并網(wǎng)運(yùn)行的一種工況。23設(shè)每臺(tái)機(jī)組1套LCU,1套公用LCU,1套開(kāi)關(guān)站LCU,1套上庫(kù)LCU,1套下庫(kù)LCU和1套中控室LCU。45畫面圖符及顯示顏色定義：a)電氣接線圖中各電氣設(shè)備圖符應(yīng)符合DL/T5350的有關(guān)規(guī)定。b)電氣接線圖中各電壓等級(jí)顏色應(yīng)符合GB11920的有關(guān)規(guī)定。c)電氣接線圖中機(jī)組圖符動(dòng)態(tài)刷新顏色定義：機(jī)組發(fā)電狀態(tài)：紅色；機(jī)組停機(jī)備用狀態(tài)：黃色；機(jī)組停機(jī)檢修狀態(tài)：白色；機(jī)組水泵狀態(tài)：粉紅色；機(jī)組抽水調(diào)相狀態(tài)：紫色；機(jī)組發(fā)電調(diào)相狀態(tài)：藍(lán)色。5.2.5系統(tǒng)通信應(yīng)符合DL/T578的有關(guān)規(guī)定5.2.6系統(tǒng)自診斷及自恢復(fù)應(yīng)符合DL/T578的有關(guān)規(guī)定。應(yīng)符合DL/T578的有關(guān)規(guī)定。5.3硬件基本技術(shù)要求5.3.1設(shè)備分類本系統(tǒng)設(shè)備按布置可劃分為電站(層)設(shè)備和現(xiàn)地控制單元(層)設(shè)備兩大類；按通用組件可劃分為計(jì)算機(jī)設(shè)備及外部設(shè)備、接口設(shè)備和電源設(shè)備三大類。電站(層)設(shè)備應(yīng)符合DL/T578的有關(guān)規(guī)定。現(xiàn)地控制單元層計(jì)算機(jī)(處理機(jī)、存儲(chǔ)器)性能要求如下：.1對(duì)工業(yè)控制器的技術(shù)性能要求：a)處理器字長(zhǎng)：≥32位；b)時(shí)鐘頻率：=100MHz;c)存儲(chǔ)器容量：≥8MB;d)具有硬件WATCHDOG;e)機(jī)內(nèi)總線標(biāo)準(zhǔn)化f)具有局域網(wǎng)通信接口；g)具有現(xiàn)地人機(jī)界面接口；h)能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步校正，其精度應(yīng)與事件分辨率配合；i)具有多路可編程通信端口；j)支持雙機(jī)熱備冗余運(yùn)行。.2對(duì)可編程控制器類型的基本性能要求：a)掃查速度：≤1ms/K;c)具有較強(qiáng)功能的指令系統(tǒng)；d)具有局域網(wǎng)通信接口；e)允許接入DI/O和AIV/O點(diǎn)的容量應(yīng)大于實(shí)際可能使用容量，且留有20%儲(chǔ)備；f)當(dāng)有SOE點(diǎn)時(shí)，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步校正，其精度應(yīng)與事件分辨率配合；g)具有自診斷和自恢復(fù)功能；h)支持雙機(jī)熱備冗余運(yùn)行；i)具有多路可編程通信端口。66勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件5%～20%,振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過(guò)5s。量不大于額定電壓的15%,振蕩次數(shù)不超過(guò)3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5s。7帶有6常開(kāi)和6常閉輔助接點(diǎn)。8勵(lì)磁調(diào)節(jié)器必須通過(guò)相應(yīng)等級(jí)的電磁兼容試驗(yàn)。數(shù)字式調(diào)節(jié)器應(yīng)有以下功能：a)應(yīng)有足夠的存儲(chǔ)器容量和各類輸入、輸出接口；b)應(yīng)具備與電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元、轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置、SFC設(shè)備等直接連接的硬接線接口，協(xié)調(diào)地完成機(jī)組的啟動(dòng)和工況變換控制以及單機(jī)或成組無(wú)功調(diào)節(jié)；c)應(yīng)具備與電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)組控制單元(LCU)的通信接口，用于實(shí)現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)傳輸，該通信接口至少與前硬接線接口功能構(gòu)成雙重化，并作為其備用；d)應(yīng)具備勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)的顯示和在線整定功能，顯示的參數(shù)應(yīng)為實(shí)際值或標(biāo)幺值，并以十進(jìn)制表示；e)應(yīng)具備故障的檢測(cè)和診斷；f)應(yīng)具備調(diào)試和試驗(yàn)功能；g)應(yīng)具備將AVR和FCR給定值、勵(lì)磁控制角等信號(hào)送給監(jiān)控系統(tǒng)的功能；h)應(yīng)具備狀態(tài)、事件的記錄和故障的實(shí)時(shí)錄波功能。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器柜防護(hù)等級(jí)應(yīng)在IP32以上。6.2.4功率整流器晶閘管的計(jì)算結(jié)溫不大于115℃或?qū)崪y(cè)殼溫不大于100℃,其他應(yīng)符合DL/T583的有關(guān)規(guī)定。6.2.5轉(zhuǎn)子過(guò)電壓保護(hù)器應(yīng)符合DL/T583的有關(guān)規(guī)定。6.2.6直流磁場(chǎng)斷路器功率整流橋輸出至發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子碳刷間應(yīng)裝設(shè)一臺(tái)直流磁場(chǎng)斷路器，能夠在勵(lì)磁回路短路時(shí)，將功率整流橋輸出與發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子隔離。直流磁場(chǎng)斷路器應(yīng)滿足：額定電壓值不小于額定勵(lì)磁電壓的1.1倍。額定電流值不小于最大連續(xù)勵(lì)磁電流。能在勵(lì)磁系統(tǒng)誤強(qiáng)勵(lì)狀態(tài)下及勵(lì)磁回路短路時(shí)，可靠安全地?cái)嚅_(kāi)勵(lì)磁回路。設(shè)有電氣跳閘和機(jī)械跳閘機(jī)構(gòu)，電氣跳閘應(yīng)設(shè)有雙跳閘線圈，操作電壓為直流220V/110V。帶有6常開(kāi)和6常閉輔助接點(diǎn)。主觸頭易于檢查和更換。6.2.7滅磁電阻勵(lì)磁系統(tǒng)事故滅磁，應(yīng)采用消耗磁場(chǎng)繞組能量的滅磁電阻進(jìn)行快速滅磁。滅磁電阻可以采用線性電阻，亦可以采用非線性電阻。應(yīng)提供控制裝置，使滅磁電阻在直流磁場(chǎng)斷路器斷開(kāi)的同時(shí)，并接到勵(lì)磁繞組兩端。控制裝置可以是直流磁場(chǎng)斷路器的輔助觸頭，也可以是電子跨接器或機(jī)械跨接器。滅磁電阻應(yīng)滿足以下要求：非線性電阻可以是氧化鋅非線性電阻，也可以是碳化硅非線性電阻。氧化鋅非線性電阻非線性系數(shù)β小于0.1;碳化硅非線性電阻非線性系數(shù)β宜小于0.4。非線性電阻元件使用壽命不少于15年。其他應(yīng)符合DL/T583的有關(guān)規(guī)定。6.2.8直流起勵(lì)裝置勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)能可靠起勵(lì)。正常起勵(lì)由電網(wǎng)經(jīng)勵(lì)磁變壓器供電。為了使機(jī)組在電網(wǎng)失電時(shí)能緊急開(kāi)機(jī)發(fā)電，勵(lì)磁系統(tǒng)仍應(yīng)設(shè)有由廠用220V蓄電池供電的備用直流起勵(lì)裝置。直流起勵(lì)裝置應(yīng)滿足：輸出必須裝設(shè)防止電流倒送的二極管及限流電阻。其他應(yīng)符合DL/T583的有關(guān)規(guī)定。6.2.9輔助電源廠用直流220V/110V電源：勵(lì)磁系統(tǒng)控制回路電源采用廠用直流電源。廠用交流380V/220V電源兩路：勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)作為試驗(yàn)電源；機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)兩路交流995%同步轉(zhuǎn)速、50%同步轉(zhuǎn)速等信號(hào)。j)PSS輸出大于1%;值不大于0.1%。d)發(fā)電工況下機(jī)組啟動(dòng)開(kāi)始至機(jī)組空負(fù)荷轉(zhuǎn)速偏差小于同期帶(+1%～-0.5%)的時(shí)間tsr不得a)甩100%額定負(fù)荷后，在轉(zhuǎn)速變化過(guò)程中，超過(guò)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速3%額定轉(zhuǎn)速值以上的波峰不超過(guò)兩次。b)從機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)起，到機(jī)組轉(zhuǎn)速相對(duì)偏差小于±1%為止的調(diào)節(jié)時(shí)間t與從甩負(fù)荷開(kāi)始至轉(zhuǎn)速升至最高轉(zhuǎn)速所經(jīng)歷的時(shí)間tM的比值，應(yīng)不大于15。c)接力器不動(dòng)時(shí)間：從機(jī)組負(fù)荷突變(10%～15%額定輸出功率)時(shí)刻起，到導(dǎo)葉接力器第一次可測(cè)移動(dòng)的時(shí)間間隔，不大于0.2s。發(fā)電工況下調(diào)速器一次調(diào)頻響應(yīng)行為時(shí)間要求：a)從電網(wǎng)頻率變化達(dá)到一次調(diào)頻動(dòng)作值到機(jī)組負(fù)荷開(kāi)始變化所需的時(shí)間為一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng)滯后時(shí)間，應(yīng)小于3s。b)從電網(wǎng)頻率變化超過(guò)一次調(diào)頻死區(qū)開(kāi)始，到機(jī)組實(shí)際出力與機(jī)組響應(yīng)目標(biāo)偏差的平均值落在機(jī)組額定有功出力的出3%內(nèi)所需時(shí)間，應(yīng)小于45s。c)機(jī)組參與一次調(diào)頻過(guò)程中，在電網(wǎng)頻率穩(wěn)定后，機(jī)組負(fù)荷達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間為一次調(diào)頻穩(wěn)定時(shí)間，應(yīng)小于60s。7.3.2油壓裝置技術(shù)要求油壓裝置應(yīng)至少設(shè)置2臺(tái)油泵，每臺(tái)油泵的輸油量足以補(bǔ)充漏油量，并有最少2倍的安全系數(shù)。通常每臺(tái)泵的每分鐘輸油量不小于接力器容積的0.8倍。油泵應(yīng)符合GB/T9652.1的有關(guān)規(guī)定。其他方面應(yīng)符合GB/T9652.1的有關(guān)規(guī)定。7.3.3調(diào)速器技術(shù)要求調(diào)速器應(yīng)是比例、積分、微分調(diào)節(jié)規(guī)律為基礎(chǔ)的數(shù)字式電液微機(jī)調(diào)速器。調(diào)速器主控單元應(yīng)為高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)的工業(yè)控制器，平均無(wú)故障時(shí)間不小于30000h,主控單元及電源應(yīng)采用冗余配置。主控單元應(yīng)配置與監(jiān)控系統(tǒng)通信的接口。PID調(diào)節(jié)參數(shù)應(yīng)能在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)整定：比例增益最小值不大于0.5,最大值不小于20;積分增益最小值不大于0.05L/s,最大值不小于20L/s;微分增益最小值為零，最大值不小于20s。永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)應(yīng)能在自零至最大值范圍內(nèi)整定，最大值不小于10%接力器的關(guān)閉與開(kāi)啟時(shí)間應(yīng)能在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)任意整定。調(diào)速器應(yīng)裝設(shè)緊急停機(jī)裝置。按水頭自動(dòng)調(diào)整協(xié)聯(lián)關(guān)系的機(jī)構(gòu)，應(yīng)能手動(dòng)設(shè)定水頭。調(diào)速器的綜合漂移量折算為轉(zhuǎn)速相對(duì)值，不得超過(guò)0.3%。0調(diào)速器應(yīng)具有兩路供電電源輸入接口，一路交流，一路直流。1其他方面應(yīng)符合GB/T9652.1的有關(guān)規(guī)定。7.3.4調(diào)速器各部件技術(shù)要求測(cè)速裝置應(yīng)符合GB/T9652.1的有關(guān)規(guī)定。電調(diào)電氣裝置應(yīng)符合GB/T9652