Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

28 страниц

456.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на системы возбуждения, предназначенные для возбуждения автоматически регулируемым постоянным током в нормальных и аварийных режимах турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов, изготовляемых по ГОСТ 533-85, ГОСТ 5626-81 и ГОСТ 609-84

Данные о замене ГОСТ 21558-88 опубликованы в ИУС № 10-2002

Действие завершено 30.06.2003

Оглавление

1. Технические требования

2. Требования безопасности

3. Приемка

4. Методы испытаний

5. Транспортирование и хранение

6. Гарантии изготовителя

Приложение (справочное) Термины, применяемые в настоящем стандарте и их пояснения

Показать даты введения Admin

Цена 10 коп. БЗ 5—88/424

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ, ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ И СИНХРОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 21558-88 (СТ СЭВ 5264-85)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 621.313.126:006.354    Группа    Е62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТУРБОГЕНЕРАТОРОВ, ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ И СИНХРОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ

ГОСТ

21558—88

Общие технические условия

Excitation system for turbogenerators, hydrogenerators and synchronous condensers. General specifications

ОКП 33 0140

(CT СЭВ 5264—85)

Срок действия с 01.01.90 до 01.01.95

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на системы возбуждения, предназначенные для возбуждения автоматически регулируемым постоянным током в нормальных и аварийных режимах турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов, изготовляемых по ГОСТ 533-85, ГОСТ 5616-81 и ГОСТ 609-84.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в приложении.

1.1.    Системы возбуждения должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 183-74, стандартов или технических условий на конкретные типы систем возбуждения по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

1.2.    Климатическое исполнение систем возбуждения — по ГОСТ 15150—69 и ГОСТ 15543-70, категория размещения — 4.

При этом:

нормальное значение температуры окружающего воздуха — от 5 до 40°С, предельное верхнее значение температуры — 45°С;

окружающая среда — невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли в концентрациях, снижающих уровень изоляции в недопустимых пределах.

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2-2497

© Издательство стандартов, 1988

полного испытательного напряжения этой обмотки относительно корпуса по ГОСТ 183-74.

При использовании устройств для защиты обмотки возбуждения от перенапряжений они должны быть многократного действия.

1.32.    Уровень испытательных напряжений устройств системы возбуждения, электрически связанных с цепью обмотки ротора или статора, должен быть установлен в технических условиях на эти устройства, но не может быть ниже испытательного напряжения соответственно ротора или статора, за исключением выпрямительных трансформаторов, испытательные напряжения которых устанавливают в стандартах на эти трансформаторы.

1.33.    В системах возбуждения должна быть обеспечена возможность измерения, как минимум, следующих параметров:

для синхронных машин мощностью 160 МВ • А и более ток возбуждения синхронной машины;

напряжение возбуждения синхронной машины (кроме бесщеточных систем, не имеющих контактных колец); ток возбуждения возбудителя переменного тока; напряжение статора возбудителя переменного тока (кроме бесщеточных систем, не имеющих контактных колец); для синхронных машин мощностью менее 160 МВ * А ток возбуждения синхронной машины;

напряжение возбуждения синхронной машины (кроме бесщеточных систем, не имеющих контактных колец).

1.34.    Системы возбуждения (в том числе и резервные) должны иметь основные и резервные устройства гашения поля. Резервное устройство должно обеспечивать при подаче импульса гашение поля возбуждаемой синхронной машины независимо от срабатывания основного устройства гашения поля.

1.35.    Гашение поля синхронной машины может быть осуществлено следующими способами:

включением обмотки возбуждения на разрядное устройство (сопротивление, дугогасительная решетка и др.);

изменением величины или полярности напряжения, приложенного к обмотке возбуждения путем воздействия на возбудитель;

гашением поля возбудителя или сочетанием гашения поля возбудителя и непосредственно самой синхронной машины.

Выбор способа и времени гашения поля синхронной машины производят по согласованию между изготовителем и потребителем.

1.36.    Основное устройство гашения поля (УГП) должно обеспечивать гашение поля при всех внутренних и внешних коротких замыканиях в цепи обмотки статора синхронной машины при работе ее на сеть с исходным током возбуждения, не превышающим номинальный, а также в режиме форсировки возбуждения на холостом ходу синхронной машины.

С. 2 ГОСТ 21558-88

Категория размещения оборудования, устанавливаемого в машинном зале, должна соответствовать категории размещения синхронной машины.

Категория размещения трансформаторов в зависимости от места их установки (наружное, внутри помещения и т. п.) должна устанавливаться в стандартах или технических условиях на конкретные типы систем возбуждения.

По заказу потребителя системы возбуждения должны изготовляться на другие значения температуры и влажности окружающего воздуха.

1.3.    Группа условий эксплуатации по ГОСТ 17516-72 должна указываться в стандартах или технических условиях на конкретные типы систем возбуждения. При этом вибрация пола помещения, где установлена система возбуждения, в диапазоне частот от 10 до 100 Гц должна происходить с ускорением не более 4,9 м • с~2.

1.4.    Основные системы возбуждения должны работать с автоматическим регулятором возбуждения (АРВ).

Работа без АРВ допускается только на время, необходимое для ремонта, замены или ревизии АРВ.

Системы возбуждения в период работы без АРВ должны иметь средства, обеспечивающие возбуждение с ручным дистанционным управлением или резервным регулятором возбуждения, развозбуж-дение и автоматическое гашение поля синхронной машины.

Это требование должно распространяться также на системы возбуждения электромашинных возбудителей переменного тока, входящих в основную систему возбуждения. Для этих систем ручное управление может быть недистанционным.

1.5.    Номинальные токи полупроводниковых преобразователей систем возбуждения — по ГОСТ 18142.1-85. Системы возбуждения должны обеспечивать в продолжительном режиме ток и напряжение, превышающие номинальные значения тока и напряжения возбуждения генераторов и компенсаторов не менее чем на 10%.

1.6.    Для генераторов мощностью 100 МВт и более и для компенсаторов мощностью 100 МВ • А и более следует устанавливать быстродействующие системы возбуждения.

По заказу потребителя в зависимости от условий работы синхронной машины допускается устанавливать медленнодействующие системы возбуждения независимо от мощности синхронной машины.

1.7.    Кратность предельного установившегося напряжения возбуждения (кратность форсировки), а также кратность предельного тока возбуждения (потолок по току) должны быть не менее 2.

ГОСТ 21558-88 С. 3

Потолок возбуждения по напряжению может превосходить потолок по току, при этом ограничение предельного значения тока возбуждения должно осуществляться в соответствии с максимально допустимым током возбуждения синхронной машины, но не ниже двукратного номинального тока возбуждения.

Требования к предельному установившемуся напряжению возбуждения и скорости нарастания напряжения возбуждения в период работы без АРВ не устанавливают.

1.8.    Максимальные мгновенные значения напряжения на выводах обмотки ротора в продолжительном режиме при токе возбуждения до 1,1 номинального не должны быть выше 30% амплитуды полного испытательного напряжения обмотки возбуждения относительно корпуса по ГОСТ 183-74.

1.9.    Номинальная скорость нарастания напряжения возбуждения, определяемая по ГОСТ 183-74, при заданном снижении напряжения на входе АРВ и при внезапных коротких замыканиях в сети должна быть не менее 2 отн. ед./с.

1.10.    Быстродействие системы возбуждения при форсировке, при нагрузке ее на обмотку возбуждения синхронной машины, работающей на сеть или в режиме холостого хода и напряжении прямой последовательности на зажимах машины не ниже 80% номинального, не должно превышать для быстродействующих систем возбуждения 0,06 с. Полное время расфорсировки для этих систем не должно превышать 0,15 с.

1.11.    Системы возбуждения, кроме систем возбуждения элект-ромашинных возбудителей переменного тока, должны обеспечивать требования к кратности форсировки и номинальной скорости нарастания напряжения возбуждения при устойчивом снижении напряжения прямой последовательности на входе АРВ по сравнению с напряжением, определяемым установкой АРВ:

на 5—20% номинального — при кратности форсировки до 3;

на 7,5—20% номинального — при кратности форсировки св. 3 до 4.

Норму снижения напряжения на входе АРВ при кратности форсировки свыше 4 следует устанавливать в стандартах или технических условиях на систему возбуждения.

Напряжение системы возбуждения в исходном режиме должно быть равно номинальному напряжению возбуждения синхронной машины.

При снижении напряжения на входе АРВ менее установленного допускается пропорциональное снижение кратности форсировки и скорости нарастания напряжения возбуждения.

Требования к кратности форсировки и номинальной скорости нарастания напряжения возбуждения систем возбуждения элект-ромашинных возбудителей переменного тока следует устанавли-2*

С. 4 ГОСТ 21558-88

вать в стандартах или технических условиях на конкретные типы систем возбуждения.

Примечание. Требования настоящего пункта относятся к каналу напряжения АРВ. Если АРВ действует не только по отклонению напряжения, но и по другим параметрам, то форсировка возбуждения и номинальная скорость нарастания напряжения возбуждения должны обеспечиваться также и при отклонении этих параметров, значения которых следует устанавливать в стандартах или технических условиях на конкретные типы систем возбуждения.

1.12.    Запаздывание системы возбуждения при форсировке не должно превышать для медленнодействующих систем — 0,03 с, для быстродействующих — 0,02 с.

1.13.    Требования пп, 1.7, 1.9 и 1.12 должны обеспечиваться при следующих условиях:

если напряжение прямой последовательности на выводах синхронной машины во время короткого замыкания любого вида, независимо от его продолжительности, превышает 80% номинального, а также при условии, что снижение напряжения на входе АРВ в момент короткого замыкания достаточно для обеспечения полной форсировки возбуждения;

если напряжение прямой последовательности на выводах синхронной машины во время короткого замыкания не превышает 80% номинального, а после отключения короткого замыкания равно или превышает 80% номинального и при продолжительности короткого замыкания не более 0,18 с для синхронных машин, работающих на сеть ПО кВ и выше, и 0,3 с для синхронных машин, работающих на сеть 35 кВ и ниже.

В случае, если длительность короткого замыкания превышает установленное время или напряжение прямой последовательности на выводах синхронной машины после отключения короткого замыкания меньше 80% номинального, допускается снижение кратности форсировки до значения, равного произведению напряжения прямой последовательности в относительных единицах на коэффициент 2,5, и требования к скорости нарастания напряжения возбуждения не устанавливают.

Требования пп. 1.7 и 1.12 следует выполнять независимо от режима синхронной машины, предшествующего короткому замыканию, требование п. 1.9 — при начальном токе возбуждения, равном номинальному.

1.14.    Системы возбуждения должны обеспечивать в продолжительном режиме работы плавное регулирование возбуждения:

от режима с максимально допустимым отрицательным током возбуждения (для реверсивных систем возбуждения) или от нуля тока возбуждения (для нереверсивных систем возбуждения) до 110% номинального положительного тока возбуждения синхронных компенсаторов, работающих на сеть;

ГОСТ 21558-88 С. 5

от 80% номинального напряжения статора до 110% номинального напряжения статора при работе турбогенераторов и гидрогенераторов на холостом ходу, воздействием на уставку АРВ;

от 20% номинального напряжения статора до 110% номинального напряжения статора при работе турбогенераторов и гидрогенераторов на холостом ходу, воздействием на специальные входы АРВ или устройство ручного управления. Для генераторов с системами самовозбуждения данный режим может быть обеспечен при независимом питании системы возбуждения (например от собственных нужд станции).

1.15.    Уставка АРВ по напряжению должна изменяться плавно или дискретно со ступенями не более 0,2% номинального напряжения, а скорость изменения уставки должна быть не более 1% и не менее 0,3% номинального напряжения за 1 с.

1.16.    Системы возбуждения по заказу потребителя должны обеспечивать работу генератора или группы генераторов в режиме зарядки линии электропередачи с емкостной нагрузкой, а также длительную работу в режиме потребления реактивной мощности. Допускается, чтобы системы самовозбуждения обеспечивали режим зарядки линии при питании этих систем от шин собственных нужд переменного тока электростанции. Возбудители компенсаторов мощностью 50 Мвар и выше по заказу потребителя должны обеспечивать работу с изменением полярности потока возбуждения.

1.17.    Системы возбуждения должны выдерживать двукратный номинальный ток возбуждения в течение:

не менее 50 с — для синхронных машин с косвенной системой охлаждения;

не менее 20 с — для турбогенераторов с непосредственным охлаждением и гидрогенераторов с форсированным воздушным или непосредственным водяным охлаждением обмотки ротора;

не менее 15 с — для турбогенераторов мощностью 800 и 1000 МВт;

не менее 10 с — для турбогенераторов мощностью 1200 МВт.

1.18.    Время пуска систем возбуждения синхронной машины, находящейся в резерве, не должно вызывать увеличения длительности пуска этой машины.

1.19.    Системы возбуждения, использующие выпрямление переменного тока при помощи полупроводниковых преобразователей при числе фаз и числе параллельных ветвей преобразователя не более трех, должны обеспечивать при выходе из строя одной ветви или фазы возбуждение синхронной машины не ниже значения, соответствующего:

работе турбогенератора с номинальной активной мощностью и коэффициентом мощности, равным единице;

3—2:97

С. 6 ГОСТ 21558-88

работе гидрогенератора с номинальной активной мощностью при номинальном напряжении на выводах и запасом по статической устойчивости не менее 20% номинальной активной мощности машины (без учета АРВ), при этом ток возбуждения не должен быть меньше тока возбуждения холостого хода;

работе компенсатора с 65% номинального тока возбуждения. Для всех видов систем возбуждения генераторов малой мощности (до 12 МВт), оснащенных преобразователями с одной параллельной ветвью в плече, а также для бесщеточных систем возбуждения синхронных компенсаторов, допускается по согласованию с потребителем при выходе из строя одного плеча отключить весь преобразователь с полной потерей тока возбуждения. При этом допустимую длительность остановки генератора (компенсатора) следует устанавливать по согласованию с потребителем в стандартах или технической документации на конкретные типы систем возбуждения.

Требования к предельному установившемуся напряжению возбуждения и быстродействию системы возбуждения при выходе из строя одной ветви преобразователя не устанавливают, при этом по согласованию с потребителем допускается ручное или автоматическое запрещение форсировки возбуждения.

Системы возбуждения, использующие выпрямление переменного тока при помощи полупроводниковых преобразователей при числе фаз или числе параллельных ветвей преобразователя четыре и более, должны обеспечивать при выходе из строя одной ветви или фазы все режимы синхронной машины, включая форсировку возбуждения, а при выходе из строя двух ветвей или двух фаз должны обеспечивать режимы работы синхронной машины, соответствующие выходу из строя одной ветви или фазы при числе фаз и числе параллельных ветвей не более трех. При этом должно осуществляться автоматическое ограничение или запрещение форсировки возбуждения.

Системы возбуждения электромашинных возбудителей переменного тока с силовыми полупроводниковыми преобразователями при выходе из строя одной ветви, независимо от числа параллельных ветвей, а по заказу потребителя также при нарушении работы системы управления преобразователем должны обеспечивать:

при мощности синхронных генераторов более 30 МВт — все режимы возбуждения, включая форсировку;

при мощности синхронных генераторов до 30 МВт включительно по согласованию с потребителем — номинальный режим работы без установления требований к кратности форсировки и быстродействию системы возбуждения в течение времени, необходимого для выявления и замены поврежденного элемента без остановки

ГОСТ 21558-88 С. 7

генератора, но не более промежутка времени, согласованного потребителем.

1.20.    Многогрупповые системы возбуждения, а также одногрупповые системы возбуждения с параллельными преобразователями должны по заказу потребителя автоматически обеспечивать при выходе из строя одного преобразователя (одной группы вентилей) режимы работы синхронных машин, соответствующие выходу из строя одной ветви или фазы при числе фаз и числе параллельных ветвей не более трех.

1.21.    Системы управления преобразователей, входящие в системы возбуждения генераторов независимо от их мощности, а также компенсаторов мощностью свыше 150 Мвар должны иметь по заказу потребителя резервирование, обеспечивающее при выходе из строя одного элемента системы управления режимы работы синхронных машин, соответствующие выходу из строя одной ветви или фазы при числе фаз и числе параллельных ветвей не более трех.

1.22.    В системах самовозбуждения и комбинированного возбуждения, включающих в себя силовой выпрямительный трансформатор, последний должен быть рассчитан на повышение напряжения питания до 140% номинального в течение 1 с. Это требование устанавливают также к преобразователю и другим элементам, подключенным к этому трансформатору.

1.23.    Силовые преобразователи, входящие в систему возбуждения и оснащенные принудительной системой охлаждения, должны иметь не менее двух вентиляторов или насосов и не должны иметь ограничений по режиму работы системы возбуждения при выходе из строя одного насоса (вентилятора).

Нормы продолжительности работы и допустимой нагрузки системы возбуждения при полном прекращении принудительного потока охлаждающей жидкости (воздуха) устанавливают в технической документации на конкретные типы систем возбуждения.

1.24.    Системы возбуждения при работе без АРВ должны обеспечивать поддержание заданного тока возбуждения с погрешностью ±20% при изменении частоты источника питания от плюс 2 до минус 3 Гц от номинальной, а при работе с АРВ и изменении частоты источника питания в тех же пределах —нормальные режимы, возможность форсировки возбуждения и гашения поля. При изменении частоты источника питания до 65, а по согласованию с потребителем до 90 Гц системы возбуждения должны при работе с АРВ обеспечивать поддержание заданного напряжения на выводах гидрогенератора с точностью ±10%, а при изменении частоты источника питания до 40 Гц — с точностью от 0 до минус 10%. При повышении частоты источника питания до 57,5 Гц должно быть обеспечено при работе с АРВ поддержание

3*

С. 8 ГОСТ 21558-88

заданного напряжения на выводах гидрогенератора с точностью ±5%.

1.25.    Системы возбуждения должны обеспечивать все заданные параметры и режимы при отклонениях:

напряжения в сети собственных нужд станции переменного тока 380/220 В от плюс 10 до минус 15% длительно, от плюс 20 до минус 45% кратковременно (не более установленной длительности форсировки возбуждения), а также при полном исчезновении напряжения в течение 2 с;

напряжения в сети постоянного тока от плюс 10 до минус 15% номинального напряжения длительно;

частоты сети от плюс 2 до минус 3 Гц длительно.

1.26.    Системы возбуждения в предусмотренных случаях должны допускать возможность включения генераторов в сеть способом самосинхронизации при скольжении, установленном в технической документации на конкретный тип генератора, а также асинхронный пуск компенсаторов.

1.27.    Системы возбуждения по заказу потребителя должны обеспечивать возможность автоматического управления при пуске и остановке синхронных машин.

1.28.    Системы возбуждения гидрогенераторов должны обеспечивать возбуждение гидрогенератора при его пуске в случае от^ сутствия переменного тока в системе собственных нужд гидроэлектростанции.

Допустимую длительность работы системы возбуждения при отсутствии переменного тока в системе собственных нужд гидроэлектростанции следует устанавливать в стандартах или технической документации на конкретные типы систем возбуждения.

1.29.    Система автоматического регулирования возбуждения должна обеспечивать:

дистанционное изменение уставки АРВ;

компаундирование измерительного органа напряжения АРВ по полному току статора или по его составляющим;

изменение коэффициентов усиления режимных параметров АРВ при его настройке;

ограничение тока ротора до двойного номинального без выдержки времени, а также ограничение тока ротора в соответствии с требованиями п. 1.19;

ограничение перегрузки ротора. Для синхронных машин с непосредственным охлаждением обмотки возбуждения, кроме турбогенераторов мощностью до 60 МВт, а также для машин, устанавливаемых на автоматизированных станциях и подстанциях без постоянного дежурного персонала, ограничение перегрузки должно быть интегрального принципа (интегрирование по времени квадрата тока возбуждения), обеспечивающего использование полной перегрузочной способности синхронных машин;

ГОСТ 21558-88 С* 9

ограничение минимального тока возбуждения с уставкой, зависящей от величины активной мощности, — для генераторов мощностью свыше 60 МВт; а для генераторов мощностью до 60 МВт — по заказу потребителя.

Ограничение максимального тока не должно происходить при протекании свободных токов при коротком замыкании в цепи статора и токов асинхронного режима. Для обеспечения этого условия допускается, чтобы ограничение тока происходило с небольшой выдержкой времени, измеряемой десятыми долями секунды.

Переход в режим ограничений и обратно следует сигнализировать.

Аппаратура автоматического регулирования возбуждения должна иметь устройства, обеспечивающие работу в общестанционной системе группового регулирования напряжения. Устройство дистанционного изменения уставки АРВ должно быть рассчитано на работу в режиме командных воздействий от систем регулирования верхних уровней с частотой от 6 до 20 команд в 1 мин.

Кроме того, система автоматического регулирования по заказу потребителя должна содержать следующие устройства:

подгонки уставки напряжения при автоматической синхронизации;

поддержания постоянным тока возбуждения в режиме выбега генератора (для атомных электростанций);

автоматического слежения уставки устройства ручного управления или резервного регулятора за уставкой основного АРВ;

стабилизации распределения реактивной нагрузки между параллельно работающими машинами.

1.30.    Системы возбуждения турбогенераторов должны быть рассчитаны на работу турбогенераторов в асинхронном режиме без возбуждения.

Выпадение синхроных машин из синхронизма, а также их последующее отключение от сети не должно приводить к повреждению системы возбуждения.

Системы возбуждения должны допускать:

возбуждение гидрогенератора с целью его электрического торможения до полного останова при токе статора не более 1,2 номинального;

возбуждение турбогенераторов атомных электростанций на выбеге совместно с механизмами собственных нужд до частоты 70% номинальной при напряжении генератора, сниженном пропорционально частоте вращения.

1.31.    Системы возбуждения должны быть выполнены так, чтобы ни в одном из возможных в эксплуатации режимов мгновенные значения напряжения, возникающие на выводах обмотки возбуждения синхронной машины, не превышали 70% амплитуды

Заменяет ГОСТ 21558-76