ICS 27.100
CCS K 51
DL
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 2287—2021
水轮发电机电气制动技术导则
Guide for electric braking of hydro-generators
2021-04-26发布
2021-10-26实施
国家能源局 发布
DL/T 2287—2021
水轮发电机电气制动技术导则
1 范围
本文件规定了水轮发电机电气制动的技术要求、试验和运行维护等。本文件适用于采用静止励磁的水轮发电机电气制动。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 1094.11电力变压器 第11部分：干式变压器
GB/T7409.3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/T 11022高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 18494.1变流变压器 第1部分：工业用变流变压器
GB/T 20626.2得殊环境条件 高原电工电子产品 第2部分：选型和检验规范GB 50150电气装置安装工程 电气设备交接试验标准DL/T489大中型水轮发电机静止整流励磁系统试验规程
DL/T491大中型水轮发电机自并励励磁系统及装置运行和检修规程DL/T583大中型水轮发电机静止整流励磁系统技术条件DL/T596电力设备预防性试验规程
DL/T 1013大中型水轮发电机微机励磁调节器试验导则DL/T 1166大型发电机励磁系统现场试验导则DL/T 1627水轮发电机励磁系统晶闸管整流桥技术条件DL/T 1628水轮发电机材磁变压器技术条件
3 术语和定义
GB/T 18494.1、DL/T 1013、DL/T 1166界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电气制动electric braking
在水轮发电机组停机过程中，经逆变灭磁后，通过电气制动开关将定子三相绕组在发电机定子出口处短路，再向转子绕组重新施加励磁电流，使定子绕组感应产生电流形成电气制动力矩，实现快速停机的一种制动方式。
3.2
电气制动电流electric braking current
在发电机组电气制动过程中，三相短路的定子绕组所感生的电流。发电机电气制动电流的计算可见附录A.1。
3.3
电气制动力矩electric braking torque电气制动时由发电机组感生电流产生的电磁力矩。
DL/T 2287—2021
发电机电气制动力矩的计算可见附录A.2。
3.4
电气制动开关electric braking switch发电机电气制动时，将发电机定子三相绕组在出口端部短接的开关装置。
4技术要求
4.1 组成
4.1.1 水轮发电机电气制动设备主要由制动电源、制动变压器、制动电源回路断路器(隔离开关)、制动整流装置、电气制动开关和制动调节控制装置等组成。
4.1.2制动电源可采用发电厂厂用电源或电力系统侧电源，制动变压器、制动整流装置、电气制动控制器等宜用励磁变压器、励磁整流装置和励磁调节器等，也可单独配置。典型的水轮发电机电气制动设备结构示意图可见附录B。
4.2功能
4.2.1 在发电机转速下降到设定值时，电气制动应能接受自动投入和退出信号，并与水轮发电机机械制动配合。
4.2.2应具有远方和现地切换、自动投入/退出、手动投入/退出、事故退出和故障报警等功能。
4.2.3 电气制动开关应具有现地和远方的分、合闸功能，并与发电机出口断路器、励磁系统等具有电气联锁。
4.2.4 电气制动时应能闭锁误动的相关保护。
4.2.5采用晶闸管整流桥制动方式时，应具有励磁电流闭环(FCR)或恒励磁控制角等控制方式，宜采用励磁电流闭环控制方式。
4.2.6 电气制动投入应具备以下条件：
a)发电机已解列。
b)励磁系统已逆变灭磁。
c)水轮机导水机构全部关闭。
d)发电机及电气制动设备无相关故障。
e)发电机转速下降至设定值(宜设定在70%~40%额定转速范围内)。
4.2.7电气制动投入运行时，应具有定子过流保护、励磁电流超限和制动时间超时退出功能。
4.2.8发电机电气故障时应能自动闭锁或退出电气制动。
4.2.9 电气制动异常时应能报警、自动闭锁或退出。
4.2.10现地及远方应能显示电气制动投入、退出及故障、电气制动开关状态等信息。
4.2.11 现地或远方宜能显示发电机转速、电气制动电流、励磁电流、励磁电压，可显示电气制动力矩等数据。
4.3性能
4.3.1 电气制动电流宜在发电机额定定子电流的0.9倍～1.1倍范围内。
4.3.2制动变压器应满足GB/T 1094.11、GB/T 7409.3、DL/T 1628的规定。
4.3.3电气制动开关短时(5min)工作电流应满足电气制动时电流要求。
4.3.4电气制动开关正常运行温度及温升应满足GB/T 11022的技术要求。
4.3.5电气制动整流装置的过电压吸收元件中的电阻元件运行温度宜不超过200℃,电容元件运行温度宜不超过65℃或厂家设计值，其他应满足DL/T583、DL/T1627相关要求。