1.    #1发电机单元330MW汽轮发电机,出口电压20kV,采用发电机-变压器组单元接线方式接入220kV母线。220kV系统采用双母带旁路方式。6kV系统工作电源由#1高压厂用变压器直接取自#1发电机出口母线,启动和备用电源经启动(备用)变压器由220kV系统供给。

#1发电机采用水氢氢冷却方式,即定子线圈水内冷,转子线圈氢内冷,定子铁芯及端部结构件氢气表面冷却。发电机额定氢压为0.25Mpa。发电机集电环采用强迫通风空气冷却方式。

发电机中性点采用经高阻抗接地的运行方式。#1主变压器高压侧中性点可根据运行方式要求直接接地或通过放电间隙及避雷器接地。

发电机励磁采用机端变压器静止整流的自并励励磁系统。

发电机主要技术数据如下:

型号

330-2-20

有功功率

330 MW

额定电压

20 kV

额定电流

11.207 kA

励磁电压

416 V

励磁电流

2190 A

功率因数

0.85(滞后)

转速

3000 r/min

频率

50 Hz

相数

3

冷却方式

水氢氢

额定氢压

0.25 MPa

定子冷却水流量

45 m3/h

定子绕组接线方式

2-Y

绝缘等级

F

 

2.     方案编制的目的:

    电气设备整套启动试验是机组整套启动及投入运行前的重要试验项目,也是对电气设备性能的全面检验。由于大部分设备及回路是第一次带电运行,且试验是在汽机3000转/分状态下进行,因此要求准备工作充分,参加试验人员对试验程序和方法熟练掌握。为使试验工作安全顺利进行,特编制本方案。

3.     方案编制的依据:

3.1 《火电工程启动调试工作规定》(1996年版)

3.2 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-91)

3.3 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(1996年版)

3.4  中南电力设计院有关图纸;

3.5  有关制造厂的技术资料。

4.     试验前应具备的条件:

发电机在启动前应按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》等规范的有关要求,完成以下的所有工作:

4.1  与机组启动有关的电气一、二次回路及其设备已全部安装完毕,符合设计和规程要求,并经质检部门验收合格。

4.2发电机、主变、厂变及其相连的CT、PT、避雷器等一次电气设备均已按制造厂以及《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》有关条款要求,完成单体试验,并经检查确认各项试验结果符合规定要求。

4.3  主变及高厂变系统已完成倒受电试验,完成厂用、备用电源一、二次核相等各项试验。

4.4  发电机的励磁系统、同期装置等自动装置静态试验已全部完成并经确认符合要求。

4.5  发电机—变压器组、高厂变和升压站各类继电保护装置已调试完毕并能正常投入,各定值已按定值通知单的要求整定完毕。所有的表计经校验合格并指示正确。

4.6  主变、厂变分接头已按调度要求调在规定位置。各级电压的二次电压回路及同期回路经检查正确,一次与二次相位一致,设备中性点按要求的接地运行方式投入。

4.7发电机氢气、密封油、冷却水系统安装调试完毕并能投入正常工作。

4.8  发电机辅机联锁试验已完成并经验收合格。

4.9发电机、汽轮机、锅炉大联锁试验已完成,并经验收合格。

4.10 保安电源系统及UPS系统的试运已完成,带负荷、自动投入试验已完成并经验收合格。

4.11 柴油发电机系统调试合格,带负荷联动试验完成。 

5.机组启动试验前的检查与准备工作

    启动委员会对机组启动条件进行全面检查并确认满足要求,各有关单位按分工完成以下试验准备工作:

5.1 检查各有关设备的绝缘电阻:

5.1.1 用500V兆欧表测量发电机转子绕组连同励磁回路的绝缘电阻,其绝缘电阻值应不低于0.5MΩ。

5.1.2 用水内冷发电机专用兆欧表测量发电机定子绕组、封闭母线、主变压器低压绕组、高压厂变高压绕组一起三相对地的绝缘电阻,应不低于5MΩ。

5.1.3 用5000V兆欧表测量主变高压侧绕组的对地绝缘电阻。

5.2  检查发电机内气体置换已完成,机内氢气压力、氢气纯度及湿度应满足技术条件的要求。

5.3  检查发电机密封油系统各项运行参数满足技术条件的要求,信号、连锁及备用装置正常。

5.4  检查发电机内冷水压力、流量、内冷水水质及氢水压差应满足技术条件的要求。

5.5  检查发电机轴承润滑油系统及顶轴油系统工作应正常。

5.6  检查发电机滑环、碳刷应清洁完整,碳刷在刷盒内能上下自由移动,弹簧压力正常。

5.7  检查发电机内各测温元件应完好并指示正确。

5.8  检查发电机漏氢在线检测装置应工作正常。

5.9  在开关站主变高压侧用短路排将三相稳定短路(见附图D1点)。短路排的截面积应满足其通流量不小于1000A。

5.10  在高压厂变低压侧A、B分支均用短路排将三相稳定短路(见附图D2、D3点)。短路排的截面积应满足其通流量不小于2500A。

5.11  确认主变高压侧与220kV母线间断路器及隔离刀闸在断开位置,并加锁挂牌,不得操作。

5.12  确认高压厂变低压侧小车开关在断开位置,并已拉出。

5.13  合上发电机中性点经变压器接地刀闸,将发电机出口PT推至工作位置,并检查一次保险完好。

5.14  在控制室内,将 “发电机综合测试仪”的电流端子分别串入发电机定子回路的测量CT二次回路中,并检查CT二次回路不得开路;将该仪器三相电压输入端分别并在发电机定子出口PT二次回路上,并检查PT二次回路不得短路。用于测量各有关电气参数。

5.15  在发电机励磁回路中接入表计测量发电机励磁电流。

5.16  准备两个铜丝刷和一个高内阻电压表,用于测量发电机轴电压;准备一台三相调压器、电压表、电流表、低功率因数瓦特表,用于测量发电机转子绕组交流阻抗及功率损耗;准备一只相序表,用于在发电机定子残压下测定发电机一次回路相序。

5.17  退出自动励磁调节器,用手动备用励磁装置作为试验用励磁电源。检查确认励磁开关处于断开状态。

5.18  将发电机、主变压器、高压厂变的保护按规定投入。

5.19  投入发电机氢气冷却器,适度开启冷却水出水阀门,调节冷却水流量。

5.20  将#1发电机转子所有碳刷从刷握中拨出。

6.整套启动试验步骤

6.1  机组启动前,测量静止状态下的发电机转子绕组交流阻抗及功率损耗值。

6.2  在机组启动冲转过程中,监测发电机各部温度并调整发电机氢、油、水系统的温度、压力、流量等参数,确保满足技术条件的要求。

6.3  在机组轴系转速达到600 r/min(摩擦检查)、1000 r/min(暖机)、3000 r/min(额定转速)时,分别测量发电机转子绕组的绝缘电阻、交流阻抗及功率损耗值。

6.4  3000 r/min时发电机转子轴电压测量。

    在额定转速时,用高内阻电压表及铜丝刷测量发电机大轴轴电压。

6.5  带高压厂变的发变组短路试验:

6.5.1  恢复发电机转子所有碳刷。

6.5.2  确认主变高压侧和高压厂变低压侧短路排已连接好并有人现场监护。

6.5.3  发变组保护按规定投退。

6.5.4  确认励磁调节器手动通道给定在最低位置。合上励磁开关,用手动调节逐渐增大发电机励磁电流,同时监测发电机励磁电流、发电机定子电流、主变高压侧电流、高压厂变高压侧电流,直至高压厂变高压侧电流达到其额定值同时其余各电流均未超过各自的额定值。维持此时的励磁电流不变,检查发—变组有关电流量保护的回路,核对CT极性和电流回路的正确性;检查电流测量仪表及其回路。

6.5.5  检查完成后,降低发电机励磁电流至最小,然后断开发电机励磁开关,在高压厂变低压侧A、B分支挂接地线,再拆除高压厂变低压侧A、B分支短路排。完成后拆除该处接地线。

6.6  不带高压厂变的发变组短路试验:

6.6.1  确认高压厂变低压侧开关在断开位置并已拉出。

6.6.2  发变组保护按规定投退。

6.6.3  确认励磁调节器手动通道给定在最低位置。合上励磁开关,用手动调节逐渐增大发电机励磁电流,在发电机定子电流为3000A、6000A、9000A、11207A时,记录发电机定子电流和励磁电流值,同时监测主变高压侧电流。然后按上述电流值逐步降低励磁电流,重复上述过程。电流升降过程中须按一个方向调节,不得来回变动。

6.6.4  逐渐增大发电机励磁电流,使发电机定子电流为5600A,检查发—变组有关电流量保护的回路,检查电流测量仪表及其回路,核对CT极性和电流回路的正确性;完成后继续增大发电机励磁电流,使发电机定子电流为11207A,校核CT二次电流及盘表对应读数。

6.6.5  完成后,降低发电机励磁电流至最小,然后断开发电机励磁开关,在主变高压侧挂接地线,再拆除主变高压侧短路排。完成后拆除该处接地线。

6.7  发变组空载试验:

6.7.1  确认主变高压侧开关及隔离刀闸在断开位置,确认高压厂变低压侧开关在断开位置,确认发电机中性点接地刀闸在合闸位置。

6.7.2  发变组保护按规定投退。

6.7.3  确认励磁调节器手动通道给定在最低位置。合上励磁开关,手动调节逐渐增大发电机励磁电流,在定子电压升至5kV时检查设备有无异常及PT有无开路,确认三相电压无明显差异,继电保护装置未发报警信号。然后继续增加励磁电流,在发电机定子电压分别为5kV、8kV、11kV、14kV、17kV、20kV、21kV时停留,同时读取发电机定子电压和发电机励磁电流值。然后对应上述各点电压逐渐减小励磁电流,重复上述工作。电压升降过程中不得来回变动,按同一方向调节。

6.7.4  逐渐增大发电机励磁电流,使发电机定子电压升至20kV,校核发变组各电压量保护,同时检查发变组各有关表计。

6.8  测量发电机轴电压:

    维持发电机励磁电流不变,在3000 r/min发电机空载额定电压下,用高内阻电压表及铜丝刷测量发电机大轴轴电压。

6.9  测录发变组空载额定电压时发电机灭磁时间常数:

    手动调节发电机励磁电流,调节发电机定子电压至20kV,在发电机空载额定电压下,突然跳开灭磁开关,测录发变组空载时的发电机灭磁时间常数。

    保持灭磁开关在断开状态,将手动励磁调节器调至最小。

6.10  测量发电机定子残压及核对相序:

    断开灭磁开关后,用电压表测量发电机PT二次输出电压值,如折算至一次侧电压低于400V时,则保持灭磁开关在断开状态,用高内阻电压表直接到发电机出线处测量发电机定子绕组残压,并用相序表测量发电机定子三相绕组相序,其相序应与发电机出线相别颜色以及出厂相序一致。

6.11  拆除试验仪器仪表,恢复相关二次回路接线。将发电机组交付励磁调节器试验及同期系统试验。等待并网。 

7.  机组带负荷调试:

7.1  机组并网带负荷后,检查各电量测量表计、发电机各部温度、发电机氢油水系统工作情况、发电机漏氢检测仪各测点氢气浓度等。

7.2  超速后3000 r/min时测量发电机转子绝缘电阻、交流阻抗和功率损耗:

    发电机组解列进行超速试验后,在3000 r/min时测量发电机转子绝缘电阻、交流阻抗和功率损耗值。

7.3  机组带负荷试运过程中,测量不同负荷下的发电机轴电压。

7.4  在发电机负荷工况及额定氢压下,进行日漏氢量检测。 

8.   组织措施:

    整个试运和电气试验工作是在试运指挥部总指挥和整套试运组领导下进行,各单位分工如下:

8.1  调试单位负责电气试验的总体安排和各项具体试验的组织和指挥工作;

8.2  安装单位负责有关设备的安装,试验短路点、断开点的拆装,以及对各有关设备的监护;

8.3  运行单位负责有关操作票的填写、审批,有关设备的运行操作,以及与调度的有关联系工作。

8.4  各设备有关制造厂届时应派专人到现场服务,完成合同规定的各项调整试验工作。 

9.   安全措施:

9.1  所有参加启动试验的人员应熟悉本方案的有关步骤和方法,提前作好试验前的各项准备工作。

9.2  整个启动试验应根据启动委员会的命令,在试验负责人统一指挥下进行。没有指挥人的命令,任何人不得擅自操作设备,无关人员不得进入试验区域。

9.3  各项操作应严格按《电业生产安全规程》的要求进行,在拆装短路排时应先检查开关是否断开,并先验电,确认不带电并挂牢接地线后再进行工作。在发电机出线对相序和测残压时应戴绝缘手套,穿绝缘胶鞋。任何时候工作都应有两人以上相互监护进行。

  整个试验过程设专人监视开关站、发电机、变压器、励磁变等一次设备的运行情况,监视人必须精力集中,发现异常情况立即报告。

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