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NB／T 25100-2019 核电厂汽轮发电机励磁系统技术要求.pdf简介：

NB/T 25100-2019《核电厂汽轮发电机励磁系统技术要求》是中国核能行业的技术标准，主要针对核电厂汽轮发电机的励磁系统提出了详细的技术规定。励磁系统是汽轮发电机的重要组成部分，其主要任务是为发电机提供稳定、可靠的励磁电流，以保证发电机的正常运行和电力输出。

以下是该标准的一些要点概述：

1. 励磁系统设计：标准要求励磁系统应具备高可靠性，能够在各种工况下稳定运行，包括正常运行、故障、保护动作等情况。

2. 励磁控制：励磁系统应能实现精确的电压控制，以保证发电机的电压在正常范围内。同时，还应具备自动调节和保护功能，如过电压、欠电压、过励磁、欠励磁等保护。

3. 负载能力：励磁系统应能承受发电机在各种运行条件下的负载变化，确保发电机的稳定输出。

4. 电磁兼容性：考虑到核电厂的特殊环境，标准要求励磁系统应具备良好的电磁兼容性，防止电磁干扰对系统和设备的影响。

5. 安全性：标准强调励磁系统的安全性，包括安全操作、故障隔离、应急处理等方面的要求。

6. 维护与检修：励磁系统的设计应便于维护和检修，设备的耐用性、可替换性以及故障诊断能力应得到充分考虑。

总的来说，NB/T 25100-2019标准旨在确保核电厂汽轮发电机励磁系统的安全性、可靠性和高效性，以满足核能发电的特殊需求。

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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T3797电气控制设备 GB/T4208外壳防护等级（IP代码） GB/T7409.1一2008同步电机励磁系统定义 GB/T7409.2同步电机励磁系统电力系统研究用模型 GB/T 7409.3 同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求 GB/T10228 干式电力变压器技术参数和要求 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB19517 国家电气设备安全技术规范 GB/T26680 永磁同步发电机技术条件 DL/T478 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T596 电力设备预防性试验规程 DL/T1167 同步发电机励磁系统建模导则 DL/T1231 电力系统稳定器整定试验导则 IB/T7784 透平同步发电机用交流励磁机技术条件

5.13.1按照阶跃扰动不使励磁系统进入非线性调节区域来确定阶跃量，一般为5%。 5.13.2自并励静止励磁系统的电压上升时间不大于0.5s，振荡次数不超过3次，调节时间不超过5s， 超调量不大于30% 5.13.3交流励磁机励磁系统的电压上升时间不大于0.6s，振荡次数不超过3次，调节时间不超过10s 超调量不大于40%。 5.14发电机负载电压阶跃响应特性： 发电机额定工况运行，阶跃量一般为发电机额定电压的1%～4%。阻尼比大于0.1，有功功率波动次数不 大于5次，调节时间不大于10S。 5.15发电机零起升压时，发电机端电压应稳定上升，其超调量不应大于额定值的10%。 5.16励磁调节器调压范围： 5.16.1自动励磁调节时，发电机空载电压能在额定电压的70%~110%范围内稳定平滑调节，发电机负 载电压能在额定电压的90%~110%范围内稳定平滑调节。 5.16.2手动励磁调节时，上限不低于发电机额定磁场电流的110%，下限不高于发电机空载额定磁场电 流的20% 5.17在发电机空载运行时，自动励磁调节的调压速度不应大于发电机额定电压1%/s，不小于发电机额 定电压0.3%/s。 5.18励磁系统在发电机变压器高压侧对称或不对称短路时，应能正常工作。 5.19励磁系统应能经受同步发电机任何故障和非正常运行而不损坏。 5.20自动电压调节器应具有符合发电机变压器组及电力系统特性的过励限制、欠励限制、V/Hz限制和 电力系统稳定器（PSS）等附加功能单元。自动电压调节器的限制特性和整定值应发挥发电机变压器组 短时工作能力，且与相关发电机变压器组和励磁变压器继电保护匹配，限制过程应快速而平稳。运行通 道励磁限制失效应动作于切至备用通道。 5.21当励磁电流不大于1.1倍额定值时，发电机转子绕组两端所加的整流电压最大瞬时值不应大于转 子绕组出厂工频试验电压幅值的30%。 5.22励磁系统在受到现场任何电气操作、雷电、静电及无线电收发信机等电磁干扰时不应发生误调、 失调、误动、拒动等情况。 5.23因励磁系统故障引起的发电机强迫停运次数不大于0.25次/年，励磁系统年强迫切除率不大于 0.1%。 5.24自动电压调节器的投入率不应低于99%

5.16励磁调节器调压范围

5.25励磁装置操作与控制

5.25.1应能够进行磁场断路器分合闸、励磁投入及退出、调节方式和通道切换、增减励磁、PSS投退 等操作，增减励磁操作应具有就地和远方操作方式，PSS投退宜采用就地操作方式，上述远方操作方式 应采用硬接线方式。 5.25.2与自动准同期装置和计算机监控系统等外部装置接口，应采用硬接线方式。 5.25.3励磁调节器与外部装置通信，应使用标准通信协议。通信异常不应影响励磁调节器正常运行， 并应向用户提供采用的通信协议和公开通信文本。 5.25.4励磁装置在一路工作电源失去和恢复时应保证励磁系统控制平稳、发电机工作状态不变，且不 退发信品

.26.1励磁系统应至少装设下列故障及动作信号： a) 励磁机故障（如有）； b） 励磁变压器故障（如有）； 功率整流装置故障：

5.26.1励磁系统应至少装设下列故障及动作信号：

d 发电机电压、电流采样回路故障； e） 励磁控制回路电源消失和励磁调节装置任一工作电源故障； f) 励磁调节装置故障； g） 电压互感器断线； h） 触发脉冲故障； ） 调节通道自动切换动作； 欠励限制器动作； k） 过励限制器动作； 1） 伏/赫兹限制器动作； m） 起励故障（如有）； 旋转整流元件故障（如有）； o） 旋转整流器运行状态在线监测装置故障（如有）。 5.26.2励磁系统应有表明运行状态的信号，相关信号至少应包括励磁调节装置调节方式、运行通道、 PSS投切状态、磁场断路器分/合状态、功率整流桥投退状态等 5.26.3励磁系统应向控制室、故障录波器及其外部测量装置提供必要的测量信号、状态信号、报警和 故障信号，各信号的输出精度、响应速度和抗干扰能力等应满足相关规定要求。 5.26.4励磁装置应能显示发电机电压、电流、有功功率和无功功率（正、负双向），励磁电压（或励磁 机励磁电压）和励磁电流（或励磁机励磁电流）。 5.27结构。 5.27.1励磁系统各部件的结构应便于安装、运行、试验、维护。对有穴余设计的部分宜实现在线更换 故障部件。应具有进行功能特性试验、现场开机试验及励磁系统涉网试验所需的测点和信号加入点。各 信号测点和加入点的绝缘水平、精度、响应速度和抗干扰能力等应满足试验要求。 5.27.2励磁设备的外壳防护等级，包括防止人体接近危险部件、防止固体异物进入和防水，应根据现 场环境条件，按照GB4208的要求确定。 5.27.3二次回路的设计、安装和抗电磁干扰措施按照GB/T3797、GB/T14285、GB/T14598、GB19517 和DL/T478的规定执行。 5.27.4励磁系统二次控制电缆应采用低烟无卤阻燃的屏蔽电缆，电缆屏蔽层应可靠接地。 5.27.5励磁系统设计时应预留励磁电流、励磁电压试验用接线端子。 5.28无刷励磁系统宜配置旋转整流器运行状态在线监测装置。 5.29发电机组在孤岛运行方式时，励磁系统应保证发电机正常工作。 5.30励磁系统部件温升。 5.30.1交流励磁机温升限值按照JB/T7784执行。副励磁机温升限值按照GB/T26680执行。 5.30.2励磁系统各部分温升限值见表2。

表2励磁系统各部分温升限值

6.1.1交流励磁机应符合带整流负载交流发电机的要求，并应有较大的储备容量，在交流励磁机机端三 相短路或不对称短路时不应损坏。 6.1.2交流励磁机冷却系统，应有必要的防尘措施，一般应采用密封式循环冷却。 6.1.3交流励磁机应符合JB/T7784的要求。 6.1.4交流励磁机的保护应符合GB/T14285的要求。

6.2.1副励磁机应采用永磁式同步发电机。 6.2.2副励磁机负荷从空载到相当于励磁系统输出顶值电流时，其端电压变化不应超过10 额定值。

6.3.1励磁变压器安装在户内，应满足GB1094、GB/T10228、GB/T18494的要求。 6.3.2励磁变压器高压绕组与低压绕组之间应有静电屏蔽。 6.3.3励磁变压器设计应充分考虑整流负载电流分量中高次谐波所产生的热量；变压器的绝缘等级，不 应低于F级绝缘，优先选用H级绝缘制造。 6.3.4自并励静止励磁系统励磁变压器应能满足发电机空载试验和短路试验的要求。 6.3.5励磁变压器绕组一般采用“Yd”或“Dy”接线， 6.3.6励磁变压器短路阻抗的选择应使直流侧短路时短路电流小于磁场断路器和功率整流装置快速熔 断器最大分断电流。励磁变压器保护应符合GB/T14285的要求。

NB/T251002019

.7励磁变压器应配置就地温度监视装置DB41／T 841-2013 智能型火灾报警信息显示及疏散指示系统设计、安装及验收规范，具有温度监视装置“电源故障”、“装置异常”等状态 功能，具备就地绕组温度显示和相关温度信号的远传功能。

6.4.1功率整流装置一个桥（或者一个支路）退出运行时应能满足输出顶值电流及规定的持续时间、 1.1倍发电机额定励磁电流连续运行要求，在发电机机端短路时产生的励磁过电流不损坏功率整流装置； 自并励静止励磁系统宜采用在功率整流装置的两个桥（或者两个支路）退出运行时能满足输出顶值电流 及规定的持续时间、1.1倍发电机额定励磁电流连续运行的要求。 6.4.2功率整流装置应设交流侧过电压和换相过电压抑制单元，每个支路应有快速熔断器保护，快速熔 断器动作特性应与被保护元件过流特性相配合。换相过电压抑制单元应安装在功率整流桥的冷却风道内， 保证有良好的通风散热条件。 6.4.3每个功率整流桥宜在交、直流侧配隔断措施。 6.4.4功率整流装置宜采用强迫风冷冷却方式。风道入口应设置过滤装置，强迫风冷整流柜的噪声应小 于75dB。 6.4.5风冷功率整流装置风机电源应采用独立的双电源供电，工作电源故障时，备用电源应自动投入。 6.4.6风冷功率整流装置采用双风机配置时，两组风机应接在不同电源上，一组风机停运时应能保证励 磁系统正常运行。风机故障时应发出信号。 6.4.7功率整流装置均流系数不应小于0.9