ICS 29.160.20 JB K 21 备案号：15622-2005 中华人民共和国机械行业标准 JB/T10499-2005 透平型发电机非正常运行工况 设计和应用导则 Design application guide of turbo generators under abnormal operation 2005-08-01实施 2005-02-14发布 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 JB/T10499—2005 目 次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4技术要求.. 4.1透平型发电机吸收无功功率 4.2 透平型发电机短时异步运行 4.3 透平型发电机失步运行 4.4 定子过电流限制.. 4.5 转子过电压限制 4.6 不平衡负载. 4.7 频率异常运行. 4.8 断水运行 4.9 误同期... 4.10 单相重合闸， 4.11 发电机组的起、停次数 4.12 在大的系统扰动之后对透平型发电机的检查 表 1 转子短时过电压能力。 表2不平衡负载运行限值.. 表3 频率异常允许运行时间 JB/T10499—2005 前言 本标准是首次制定。 本标准是对GB/T7064《透平型同步电机技术要求》的补充。 本标准的编制参照了CIGRE11.03工作组1980年提交的《同步发电机异常运行导则草案》，吸收了 透平型发电机吸收无功功率、短时异步运行、失步运行、在大的系统扰动之后的检查、过电压限制等部 分内容，并增加了过电流限制，不平衡负载、频率异常运行、误同期、单相重合闸，以及发电机的起停 次数等特殊运行工况要求。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国旋转电机标准化技术委员会发电机分技术委员会归口。 本标准主要起草单位：哈尔滨大电机研究所、华北电科院、湖北电力试验研究所、北京汽轮发电机 有限公司、广东省电力试验研究所、上海汽轮发电机有限公司。 本标准主要起草人：孙玉田、白亚民、童旭松、阮羚、诸葛文兵、杨楚明、梁旭彪。 本标准由全国旋转电机标准化技术委员会发电机分技术委员会负责解释。 ⅡI JB/T10499—2005 透平型发电机非正常运行工况设计和应用导则 1范围 本标准规定了透平型发电机在各种非正常运行工况下运行范围及程度的相关要求。 本标准适用于100MW以上容量范围的透平型同步发电机。 本标准可作为使用部门和制造部门签定技术协议时的依据。对具体产品若有特殊要求，可由供需双 方另行商定。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB755-2000旋转电机定额和性能（idtIEC60034-1：1996） GB/T7064-2002透平型同步电机技术要求（IEC60034-3：1988，NEQ） 3．术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 异步运行asynchronousoperation 指失磁引起的异步运行状态。 3.2 失步运行 out-of-stepoperation 指由某种扰动引起失去同步同时仍保持全部或部分励磁的运行状态。 4技术要求 4.1透平型发电机吸收无功功率 对短路比≥0.4的透平型发电机,要求当电机带额定有功功率时能吸收无功功率，功率因数达到 cOsp=0.95(超前)，偏离额定功率因数的运行按容量曲线执行。 4.2透平型发电机短时异步运行 对间接冷却透平型发电机，在定子额定电压下，其功率可达到0.6倍的额定有功功率，此时定子电 流不应超过1.1倍额定值，失磁异步运行时间不应超过20min； 对大型直接冷却透平型发电机，在额定定子电压下，要求功率能达到0.4倍额定有功功率，此时定 子电流不超过1.1倍，失磁异步运行时间不长于.15min； 当失去励磁的直接冷却透平型发电机，在额定定子电压下，有功功率高于0.4倍额定值时，应自动 进行减负荷至0.4倍额定有功功率以下，此时运行时间不超过15min，初始30s内要迅速减负荷至0.6 倍额定有功功率以下；如果在上述时间内不能恢复励磁，则机组应当甩负荷并跳闸。 对于600MW及以上容量的机组，本条款的内容由使用部门和制造部门协商决定。 4.3透平型发电机失步运行 如果外部电抗器大到足够限制发电机电流和转矩低于三相出口短路或线间短路的0.60.7倍时，允 许机组失步运行5～20个振荡周波，否则禁止失步运行。 1 JB/T10499-2005 对于600MW及以上容量的机组，本条款的内容由使用部门和制造部门协商决定。 4.4定子过电流限制 额定容量在1200MVA及以下的透平型发电机应能承受1.5倍额定定子电流的过电流，历时30s而 无损伤。 对额定容量大于1200MVA的透平型发电机应能承受1.5倍额定定子电流的过电流，允许过电流时 间为15s。 容量在1200MVA及以下的透平型发电机允许的过电流时间与过电流倍数按下式计算： (-1) t=37.5s 式中： 一定子过电流的标幺值； I 一持续时间，适用范围为10s～60s。 注：在上述过电流工况下的定子温度将超过额定负载时的数值，电机结构设计以每年过电流次数不超过两次为依据。 4.5转子过电压限制 透平型同步发电机要求配备励磁过电压限制器。 内冷发电机励磁绕组应具有表1规定的短时过电压的能力。 表1转子短时过电压能力 励磁电压 208 146 125 112 % 时间 30 60 120 10 s 4.6不平衡负载 透平型同步发电机应能承受一定的稳态和瞬态负序电流。当三相负载不对称，且每相电流均不超过 额定定子电流（In），其负序电流分量（12）与额定电流IN之比（I/IN）符合表2规定时，应能连续运行。 当发生不对称故障时，故障运行的（12/IN）2和时间t秒的乘积应满足表2的规定（见GB755）。 表2 不平衡负载运行限值 连续运行时的 故障运行时的（I2/IN）？ 项号 电机型式 最大值 最大值 间接冷却的转子 1 空冷 0.1 15s 氢冷 0.1 10s 直接冷却的转子 Sn≤350MVA 0.08 3 8s Sα -350 0.08 [8-0.00545(Sn-350)]s 4 3×10* SN-350 0.08 5s 5 900MVA<S%≤1250MVA 3×10* 6 1250MVA<S≤1600MVA 5s 0.05 注：SN为额定容量，单位为MVA。 2 JB/T104992005 4.7频率异常运行 考虑整个汽轮发电机组及系统的运行情况，防止电压崩溃、保护电网。透平型同步发电机在带负荷 运行（不包括起动和停机等）情况下，频率异常的允许运行时间应符合表3的规定。 表3频率异常允许运行时间 频率范围 允许运行时间 Hz 累计 每次 min s 51.0<F≤51.5 >30 >30 50.5<F≤51 >180 >180 48.5<F≤50.5 连续运行 48.5<F≤48.0 >300 >300 48.0<F≤47.5 >60 >60 47.5<F≤47.0 >10 >20 47.0<F≤46.5 >2 >5 4.8断水运行 水内冷电机允许的断水运行持续时间为30s，在此时间内若备用水泵还不能恢复供水就必须跳闸。 4.9误同期 发电机在保证寿命期间内应承受180°误同期五次或120°误同期两次。 4.10单相重合闸 发电机应具备承受高压线路单相重合闸的能力而不影响其可靠性。 4.11发电机组的起、停次数 两班制调峰机组在寿命期间内允许起、停10000次。 非两班制机组应在寿命期间内承受运行起、停次数3000次。 4.12在大的系统扰动之后对透平型发电机的检查 透平型同步发电机应能承受定子绕组出线端在额定电压、额定有功功率和额定功率因数运行下的突 然短路。 直接冷却或间接冷却的透平型发电机，在经受较大系统扰动后应进行发电机停机检查。需要事后检 查的异常运行工况如下： 发电机出口，某些情况下也包括发电机变压器组升压变压器高压侧三相或两相突然短路： -发电机变压器组与系统联网运行情况下在靠近发电机变压器近端的突然短路； -发电机并网操作故障，如误同期合闸： 一异步运行超过允许限度（尤其是高转差率）和失步运行 一不允许的高值负序电流运行： 一汽轮机引起的转速异常上升。 严重异常运行后要根据特定异常运行情况进行外观检查和某些试验。如：转子表面发热、定子端部 绕组及结构件、联轴器螺钉等检查和耐电压试验、着色探伤等。 4.13本标准中未规定的事项均应符合GB/T7064的规定。 JB/T 10499—2005 中华人民共和国 机械行业标准 透平型发电机非正常运行工况设计 和应用导则 JB/T10499—2005 * 机械工业出版社出版发行 北京市百万庄大街22号 邮政编码：100037 * 开本890mm×1240mm1/16?0.5印张·11千字 2005年8月第1版第1次印刷 定价：10.00元 * 书号：15111·7570 网址：http://www.cmpbook.com 编辑部电话：（010）88379779 直销中心电话：（010）88379693 封面无防伪标均为盗版 版权专有 侵权必究