ГОСТ 21558-2018. Межгосударственный стандарт. Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия
4 Технические требования
4.1 Системы возбуждения следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта, технических требований или технического задания на системы возбуждения конкретных типов. Технические требования или техническое задание могут содержать дополнительные требования, которые не должны противоречить и не должны ухудшать требования настоящего стандарта.
4.2 Климатическое исполнение систем возбуждения - по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1, категория размещения - 4.
При этом:
- нормальное значение температуры окружающего воздуха - от 5 до 40 °C, предельное верхнее значение температуры - 45 °C;
- окружающая среда - невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли в концентрациях, снижающих уровень изоляции в недопустимых пределах.
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 технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
4.3 Группа условий эксплуатации по ГОСТ 17516.1 должна указываться в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
При этом вибрация пола помещений, где установлена система возбуждения частотой от 10 до 100 Гц, допускается с ускорением не более 4,9 м·с-2.
4.4 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 основного АРВ должны иметь средства, обеспечивающие возбуждение с ручным дистанционным управлением или резервным регулятором возбуждения, форсировку, развозбуждение и автоматическое гашение поля синхронной машины.
4.5 Номинальные токи полупроводниковых преобразователей систем возбуждения - по ГОСТ 18142.1. 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%.
Должна быть обеспечена передача управляющих импульсов от АРВ до полупроводниковых преобразователей в условиях существующих электромагнитных и радиопомех.
4.6 На генераторах мощностью 60 МВт <1> и более и на синхронных компенсаторах мощностью 100 МВ·А и более должны устанавливаться быстродействующие системы возбуждения с АРВ сильного действия.
--------------------------------
<1> Далее для оборудования приводятся его номинальные значения мощности.
Для синхронных генераторов меньшей мощности, а также для генераторов, не эксплуатирующихся в объединенных энергосистемах, целесообразность применения быстродействующей системы возбуждения с АРВ сильного действия должна определяться в проектной документации на строительство, реконструкцию и модернизацию генерирующего оборудования электростанций по результатам расчетов переходных режимов и динамической устойчивости.
4.7 Кратность форсировки возбуждения по напряжению, а также кратность форсировки возбуждения по току должны быть не менее 2.
Кратность форсировки возбуждения по напряжению может превосходить кратность форсировки по току, при этом ограничение потолочного тока возбуждения должно осуществляться в соответствии с максимально допустимым током синхронной машины, но не ниже двукратного номинального тока возбуждения.
Кратность форсировки возбуждения по напряжению для статических тиристорных систем параллельного самовозбуждения и статических тиристорных систем, получающих питание от собственных нужд электростанции, при номинальном напряжении статора должна быть не менее 2,5.
Требования к потолочному установившемуся напряжению возбуждения в период работы АРВ в режиме регулятора тока ротора не устанавливают.
4.8 В продолжительном режиме максимальные мгновенные значения напряжения на выводах обмотки ротора при токе возбуждения до 1,1 номинального не должны быть выше 30% амплитуды полного испытательного напряжения обмотки возбуждения относительно корпуса по ГОСТ IEC 60034-1.
4.9 Быстродействие системы возбуждения при форсировке, нагрузке ее на обмотку возбуждения синхронной машины, работающей на сеть, и напряжении прямой последовательности на зажимах машины не ниже 80% номинального (условие относится к системам самовозбуждения) не должно превышать 0,06 с для статических систем возбуждения и 0,12 с для бесщеточных диодных и высокочастотных систем возбуждения. Полное время расфорсировки не должно превышать 0,12 с для статических систем возбуждения и 0,3 с для бесщеточных диодных и высокочастотных систем возбуждения.
4.10 Системы возбуждения должны обеспечивать требования к кратности форсировки при заданном снижении напряжения прямой последовательности на входе АРВ по сравнению с напряжением, определяемым уставкой АРВ.
Норму снижения напряжения на входе АРВ, при которой обеспечивается заданная кратность форсировки, следует устанавливать в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
Если АРВ действует не только по отклонению напряжения, но и по другим параметрам, то форсировка возбуждения должна обеспечиваться также и при отклонении этих параметров, значения которых следует устанавливать в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
4.11 Запаздывание системы возбуждения при форсировке не должно превышать 0,03 с для медленнодействующих систем и 0,02 с для быстродействующих систем.
4.12 Требование 4.7 должно обеспечиваться, если:
- напряжение прямой последовательности на выводах синхронной машины во время короткого замыкания любого вида независимо от его продолжительности превышает 80% номинального, при условии, что снижение напряжения на входе АРВ в момент короткого замыкания достаточно для обеспечения полной форсировки возбуждения;
- напряжение прямой последовательности на выводах синхронной машины 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 110 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.
Требование 4.7 следует выполнять независимо от режима синхронной машины, предшествующего короткому замыканию.
4.13 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 генераторов и синхронных компенсаторов, работающих на сеть;
- от 80 до 110% номинального напряжения статора при работе турбогенераторов и гидрогенераторов на холостом ходу, воздействием на уставку АРВ;
- от 5 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).
4.14 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.
4.15 По требованию заказчика в системах возбуждения допускается реализация следующих функций:
- работа с изменением полярности потока возбуждения (реверсивный режим) для компенсаторов мощностью 50 Мвар и выше;
- подгонка уставки напряжения при автоматической синхронизации и самосинхронизации;
- возбуждение гидрогенератора с целью его электрического торможения до полного останова при токе статора не более 1,2 номинального. Алгоритм торможения и состав оборудования указываются в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения гидрогенераторов;
- контроль неполнофазного режима работы тиристорного преобразователя;
- возбуждение турбогенераторов атомных электростанций на выбеге совместно с механизмами собственных нужд до частоты 70% номинальной при напряжении генератора, сниженном пропорционально частоте вращения, гашение поля при дальнейшем снижении частоты.
По согласованию между исполнителем и заказчиком допускается реализация в автомате (выключателе) гашения поля двух независимых обмоток отключения.
Все согласованные между изготовителем и заказчиком вышеуказанные решения, которые планируется реализовать в системе возбуждения, должны быть представлены в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
4.16 Системы возбуждения должны выдерживать двукратный номинальный ток возбуждения в течение времени, установленного в стандарте или эксплуатационной документации на соответствующий тип машины, но не менее 10 с для всех типов машин.
4.17 Системы возбуждения, использующие выпрямление переменного тока при помощи полупроводниковых преобразователей при числе параллельных ветвей и числе фаз 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;
- 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;
- синхронного компенсатора с 65% номинального тока возбуждения.
Требования к потолочному установившемуся напряжению возбуждения и быстродействию системы возбуждения при выходе из строя одной ветви преобразователя не устанавливают, при этом допускается 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 режим работы синхронной машины, соответствующий 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 (вспомогательных генераторов) с полупроводниковыми преобразователями должны включать в себя два равноценных преобразователя и АРВ, каждый из которых рассчитан на все режимы возбуждения, включая форсировку. При повреждении работающего преобразователя должен автоматически включаться в работу резервный преобразователь, при этом никаких ограничений режима быть не должно.
4.18 Многогрупповые системы возбуждения, а также одногрупповые системы возбуждения с параллельно работающими преобразователями должны 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.
Для турбогенераторов мощностью 60 МВт и более следует устанавливать системы возбуждения с резервированием преобразователей и 100%-ным резервированием АРВ. Каждый преобразователь (работающий и находящийся в резерве) должен быть рассчитан на полный ток возбуждения, включая форсировку.
При повреждении работающего преобразователя (в том числе при выходе из строя одной параллельной ветви в любом плече) должен осуществляться автоматический переход на резервный преобразователь. Если после перехода в резервном преобразователе выйдет из строя одна параллельная ветвь, то допускается сокращение длительности форсировки возбуждения.
4.19 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.
4.20 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 технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
4.21 Системы возбуждения при работе без АРВ должны обеспечивать поддержание заданного тока возбуждения с точностью +/- 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 80 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 заданного напряжения на выводах гидрогенератора с точностью +/- 5%.
4.22 Основные функциональные узлы управления и защиты системы возбуждения (АРВ, системы управления тиристорами, системы автоматического управления возбуждением, устройства защиты системы возбуждения), выполненные с применением микропроцессорной или микросхемной техники, должны иметь помимо основного питания от сети 380 В также резервное питание от сети 220 В постоянного тока.
При этом системы возбуждения должны обеспечивать все заданные параметры и режимы при отклонениях:
- напряжения в сети питания устройств возбуждения 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.
4.23 Системы возбуждения в предусмотренных случаях должны допускать возможность включения генераторов в сеть способом самосинхронизации при скольжении, установленном в нормативных документах на генераторы конкретных типов, а также асинхронный пуск синхронных компенсаторов и генераторов-двигателей обратимых агрегатов.
4.24 Системы возбуждения гидрогенераторов должны обеспечивать возбуждение гидрогенератора при его пуске в случае отсутствия напряжения переменного тока в системе собственных нужд гидроэлектростанции. Допустимую длительность работы системы возбуждения при отсутствии напряжения переменного тока в системе собственных нужд гидроэлектростанции следует устанавливать в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
4.25 Система автоматического регулирования возбуждения должна обеспечивать:
- начальное возбуждение;
- дистанционное изменение уставки АРВ;
- режим постоянства коэффициента мощности;
- режим постоянства реактивной мощности;
- режим потребления реактивной мощности;
- демпфирование колебаний роторов синхронных генераторов в нормальных, ремонтных и послеаварийных режимах энергосистемы, исключающее самораскачивание или возникновение незатухающих колебаний в энергосистеме (для АРВ сильного действия);
- релейную форсировку возбуждения;
- блокировку каналов стабилизации или системного стабилизатора при изменении частоты со скоростью 0,05 Гц/с и более с настраиваемой выдержкой времени на ввод и запретом работы блокировки при возникновении в энергосистеме синхронных колебаний параметров электроэнергетического режима;
- заданную точность (дрейф) поддержания напряжения на выводах генератора или на шинах высшего напряжения станции. Точность поддержания напряжения статора не хуже +/- 0,5% от заданной статической характеристики;
- заданный статизм поддержания напряжения по полному току статора или его составляющим;
- изменение коэффициентов усиления режимных параметров и постоянных времени динамических звеньев АРВ при его настройке;
- ограничение тока ротора до 1,1 тока возбуждения холостого хода при работе генератора на холостом ходу;
- ограничение до двукратного значения тока ротора (для тиристорных систем возбуждения; для бесщеточных систем возбуждения, АРВ сильного действия которых имеют соответствующий ограничитель) с выдержкой времени на ввод не более 0,6 с <1>;
--------------------------------
<1> Выдержка времени вводится для недопущения ограничения свободных токов при коротком замыкании в цепи статора генератора. Она должна быть регулируемой, диапазон регулирования должен обеспечивать возможность задания значений выдержки времени от 0,1 до 0,6 с.
- ограничение перегрузки ротора. Для синхронных машин с непосредственным охлаждением обмотки возбуждения, кроме турбогенераторов мощностью менее 60 МВт, а также для машин, устанавливаемых на автоматизированных станциях и подстанциях без постоянного дежурного персонала, ограничение перегрузки должно быть интегрального принципа, обеспечивающего использование полной перегрузочной способности синхронных машин;
- ограничение минимального возбуждения с уставкой, зависящей от активной мощности генератора;
- ограничение максимального напряжения ротора и тока возбуждения бесщеточного возбудителя;
- расчет тока ротора по диаграмме Потье <2> (для АРВ сильного действия в составе бесщеточных систем возбуждения, в которых ток ротора используется для формирования параметра стабилизации);
--------------------------------
<2> Диаграмма Потье - метод определения тока ротора синхронного генератора в установившемся режиме, учитывающий насыщение магнитной цепи.
- специальные режимы работы системы возбуждения для обеспечения: пуска/останова газотурбинной установки от тиристорного пускового устройства; пуска гидрогенераторов в насосном режиме (для ГАЭС).
АРВ должен обеспечивать работу системы возбуждения в общестанционной системе группового регулирования напряжения, в том числе по цифровому интерфейсу. При этом АРВ должен находиться в режиме поддержания напряжения на выводах генератора.
Кроме того, система автоматического регулирования должна реализовать следующие функции:
- автоматическое слежение уставки устройства ручного управления или регулятора, находящегося в резерве, за уставкой работающего АРВ;
- ведения дневников (журналов) событий и регистрацию осциллограмм аварийных процессов с сохранением данных в энергонезависимой памяти. Продолжительность предыстории осциллограммы аварийного процесса не менее 5 с, общая длительность осциллограммы не менее 20 с, частота дискретизации не менее 1 кГц;
- интеграции с верхним уровнем, включая АСУ ТП, с обеспечением передачи общей информации о регуляторе возбуждения и системе возбуждения [тип (марка) АРВ, тип (марка) системы возбуждения, номер версии установленного алгоритма функционирования АРВ и номер версии программного обеспечения АРВ], параметров настройки АРВ, дневников (журналов) событий, осциллограмм аварийных событий АРВ и другой информации в информационные системы электростанции по цифровым протоколам обмена данными посредством резервированных каналов связи как по запросу с верхнего уровня, включая АСУ ТП, так и инициативно от АРВ;
- должна обеспечиваться автоматическая синхронизация времени от общестанционной системы точного времени.
4.26 Системы возбуждения турбогенераторов должны быть рассчитаны на работу турбогенераторов в асинхронном режиме без возбуждения.
Выпадение синхронных машин из синхронизма, а также их последующее отключение от сети или восстановление синхронного режима не должны приводить к повреждению системы возбуждения.
4.27 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 полного испытательного напряжения этой обмотки относительно корпуса по ГОСТ IEC 60034-1.
При использовании устройств для защиты обмотки возбуждения от перенапряжения они должны быть многократного действия.
4.28 Уровень испытательных напряжений устройств системы возбуждения, электрически связанных с цепью обмотки ротора или статора, должен быть установлен в нормативных документах 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.
4.29 В системах возбуждения должна быть обеспечена возможность измерения как минимум следующих параметров:
- для синхронных машин мощностью 60 МВт и более:
- действующее значение напряжения статора синхронной машины,
- ток возбуждения синхронной машины (для бесщеточных систем - при наличии технической возможности),
- напряжение возбуждения синхронной машины,
- ток возбуждения возбудителя,
- напряжение возбуждения возбудителя,
- сопротивление изоляции обмотки ротора и цепей возбуждения относительно земли;
- для синхронных машин мощностью менее 60 МВт:
- действующее значение напряжения статора синхронной машины,
- ток возбуждения синхронной машины (для бесщеточных систем - при наличии технической возможности),
- напряжение возбуждения синхронной машины (для бесщеточных систем - при наличии технической возможности),
- сопротивление изоляции обмотки ротора и цепей возбуждения относительно земли (во время останова). Допускается применение системы мониторинга основной изоляции обмотки ротора генератора во время его работы.
4.30 Системы возбуждения (в том числе и резервные) должны иметь основные и резервные устройства гашения поля. Резервное устройство должно обеспечивать гашение поля возбуждаемой синхронной машины при подаче импульса на гашение независимо от срабатывания основного устройства гашения поля.
4.31 Гашение поля синхронной машины может быть осуществлено:
- включением обмотки возбуждения на разрядное устройство (сопротивление, дугогасительная решетка и др.);
- изменением значения или полярности напряжения, приложенного к обмотке возбуждения путем воздействия на возбудитель;
- гашением поля возбудителя или сочетанием гашения поля возбудителя и непосредственно самой синхронной машины.
4.32 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.
4.33 УГП при совместном действии основного и резервного устройств должно обеспечивать гашение поля при всех внутренних и внешних коротких замыканиях в цепи обмотки статора синхронной машины, возникающих в установившемся режиме форсировки возбуждения, а также при возникновении аварийных режимов самой системы возбуждения (короткое замыкание на выводах обмотки возбуждения, отказ устройства ограничения максимального тока возбуждения при форсировке возбуждения и т.д.). В указанных случаях допускается вывод во внеочередной ремонт автомата (выключателя) гашения поля после одного срабатывания.
4.34 Аппаратура УГП дополнительно к требованиям, указанным в 4.23, 4.32 и 4.33, должна обеспечивать:
- отключение УГП при работе синхронной машины на сеть и на холостом ходу в нормальном режиме, а также при возникновении асинхронного, несимметричного или неполнофазного режима;
- повторное включение УГП после его отключения на синхронной машине, работающей на сеть или на холостом ходу;
- работоспособность при полнофазном или неполнофазном отключении синхронной машины от сети после отключения УГП;
- отключение сколь угодно малого и включение любого возможного в эксплуатации тока возбуждения синхронной машины;
- гашение поля при изменении частоты турбогенераторов от 45 (при выбеге от 35) до 55 Гц и гидрогенераторов от 40 до 80 Гц, а также при угонных оборотах, при этом допускается, чтобы гашение поля осуществлялось совместным действием основного и резервного устройства гашения поля.
Во всех указанных режимах действие УГП не должно зависеть от полярности тока возбуждения синхронной машины.
Дополнительные режимы, на которые должна быть рассчитана аппаратура УГП, должны указываться в технических требованиях или техническом задании на синхронную машину конкретного типа.
4.35 Система возбуждения должна предусматривать возможность осуществлять в порядке оперативного обслуживания гашение поля отключенной от сети синхронной машины таким способом, чтобы мгновенные значения напряжения на обмотке возбуждения не превышали 50% амплитуды испытательного напряжения этой обмотки относительно корпуса.
4.36 Конструкция УГП должна быть такой, чтобы обеспечивалось сохранение положения "включено" или "отключено" при исчезновении напряжения управления.
Включение УГП должно обеспечиваться при изменении напряжения оперативного постоянного тока от 0,8 до 1,1 номинального, а отключение УГП - при напряжении оперативного постоянного тока от 0,65 до 1,1 номинального. Работа УГП должна обеспечиваться независимо от значения напряжения собственных нужд переменного тока.
4.37 Собственное время отключения УГП не должно превышать 0,1 с. Собственное время включения УГП не должно превышать 0,5 с.
4.38 Резервные системы возбуждения должны обеспечивать кратность форсировки возбуждения турбогенераторов не менее 1,3, при этом требования к их быстродействию не устанавливают. Резервные системы возбуждения могут быть рассчитаны на работу без АРВ, при этом следует применять релейную форсировку возбуждения. Длительность форсировки - по 4.16.
4.39 Резервные системы возбуждения должны устойчиво работать при кратковременном (не более установленной длительности форсировки) снижении напряжения в сети до 0,6 номинального, при этом для турбогенераторов мощностью менее 500 МВт должна быть обеспечена регламентированная форсировка возбуждения, а для турбогенераторов мощностью 500 МВт и более должен быть обеспечен ток возбуждения генератора не ниже номинального.
4.40 Резервные системы возбуждения должны соответствовать также требованиям 4.2, 4.5, 4.13, 4.15, 4.23, 4.26 (в части асинхронного режима), 4.27 - 4.37, 4.41, 4.42.
4.41 Система возбуждения и ее основные сборочные единицы (преобразователи, шкафы управления, сигнализации и защиты, АРВ) не должны требовать доработки и доводки на месте монтажа. Конструкция системы возбуждения должна быть рассчитана на удобство ее обслуживания и наладки, монтажа и демонтажа отдельных сборочных единиц. Основные сборочные единицы должны поставляться с заводской пломбой.
4.42 АРВ, система управления преобразователями, система автоматического управления возбуждением и защиты должны отвечать требованиям электромагнитной совместимости (помехоустойчивости) <1>. Виды и нормы испытаний на помехоустойчивость должны указываться в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
--------------------------------
<1> На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.6.5-2006 "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях. Требования и методы испытаний".
4.43 Массу и коэффициент полезного действия системы возбуждения устанавливают в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
4.44 Для систем возбуждения устанавливают следующие показатели надежности, определяемые со второго года эксплуатации с номинальной нагрузкой промышленного образца:
- коэффициент готовности - не менее 0,996;
- средняя наработка на отказ (отключение генератора от сети или экстренная необходимость перехода на резервную систему возбуждения) - не менее 18 000 ч.
Полный срок службы - не менее 25 лет.
В технические требования или в техническое задание на конкретные типы систем возбуждения могут включаться номенклатура и значения показателей надежности сменных микропроцессорных элементов различного назначения. Номенклатура и значения показателей могут выбираться из следующих значений:
- среднее время восстановления (замены сменного элемента) - 0,25; 0,5; 1; 2; 3 ч;
- средний срок службы сменного элемента до капитального ремонта - 8, 10, 12, 14 лет.
Значения показателей надежности сменных элементов различного назначения могут отличаться.
4.45 В комплект систем возбуждения должны входить:
- возбудитель (электрическая машина переменного тока с полупроводниковым преобразователем, преобразователь с трансформаторным источником питания);
- автоматический регулятор возбуждения;
- резервный АРВ и (или) устройство ручного управления возбуждением;
- устройство начального возбуждения;
- устройства форсировки возбуждения, развозбуждения и гашения поля возбуждаемой синхронной машины и возбудителя;
- коммутационная аппаратура цепи подвода и отвода электроэнергии от возбудителя и шинные (кабельные) перемычки для внутренних соединений силовых элементов системы возбуждения (преобразователей и шкафов возбуждения);
- устройства защиты ротора синхронной машины от перенапряжений и перегрузок;
- устройства защиты от внутренних повреждений системы возбуждения;
- автоматика управления системой возбуждения;
- аппаратура сигнализации;
- устройства и аппаратура системы охлаждения возбудителя;
- контрольно-измерительная аппаратура и датчики для дистанционных измерительных приборов (при необходимости);
- запасные части;
- специальные приспособления для наладки, технического обслуживания (при необходимости) и ремонта узлов системы возбуждения (АРВ, преобразователя и др.);
- аппаратура для организации связи по цифровым каналам с информационными системами электростанции (для систем с микропроцессорным управлением).
Допускается совмещение функций нескольких устройств в одном устройстве, а также использование отдельных устройств основной системы возбуждения для работы резервной системы возбуждения.
Перечень запасных частей, устройств и аппаратуры, входящих в каждую конкретную систему возбуждения, следует указывать в технических требованиях или техническом задании на системы возбуждения конкретных типов.
4.46 К комплекту следует прилагать техническое описание и инструкции по эксплуатации системы возбуждения и ее основных устройств и аппаратов (сборочных единиц), паспорта и ведомости запасных частей основных сборочных единиц системы возбуждения, а также протоколы (формуляры) заводских испытаний сборочных единиц. К системам возбуждения, испытанным на предприятии-изготовителе, в комплекте следует прилагать их паспорта или формуляры с результатами испытаний. Допускается совмещение нескольких видов формуляров (например, техническое описание и инструкция по эксплуатации, паспорт, протоколы испытаний), в один формуляр.
4.47 На каждой системе возбуждения должна быть укреплена табличка по ГОСТ 12969 и ГОСТ 12971, содержащая следующие данные:
- товарный знак предприятия-изготовителя;
- тип системы возбуждения;
- заводской номер;
- номинальное напряжение, В;
- потолочное установившееся напряжение, В;
- номинальный ток, А;
- потолочный ток, А;
- длительность форсировки, с;
- частота питания, Гц;
- напряжение питания преобразователя переменного тока линейное, В;
- год выпуска;
- обозначение настоящего стандарта.
Для систем возбуждения, являющихся комплексом сборочных единиц, не объединенных единой конструкцией, допускается не устанавливать общую табличку.
4.48 На табличке устройств, входящих в систему возбуждения, должны быть указаны:
- товарный знак предприятия-изготовителя;
- тип устройства;
- заводской номер;
- основные параметры - по стандартам или нормативным документам на устройства конкретных типов;
- масса, кг;
- год выпуска;
- обозначение стандарта, нормативных документов на устройства конкретных типов.
На устройствах, входящих в систему возбуждения, предназначенных для экспорта, обозначение стандарта не указывают, а наносят маркировку страны-изготовителя.
4.49 Консервация и упаковка систем возбуждения - по ГОСТ 23216 и техническим требованиям или техническому заданию на системы возбуждения конкретных типов.
Подписаться на обновления