3发电机运行规程资料.docx

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3发电机运行规程资料

3黄角树水电站发电机运行规程

3.1适用范围

3.1.1、本运行规程仅适用于黄角树水电站使用。

全体运行值班人员以及从事检修操作人员均应严格按照本规程进行设备的运行、维护和事故处理工作。

3.1.2、本规程适用于黄角树水电站1#、2#、3#、4#发电机。

3.1.3、本规程与上级有关规程、规定相抵触时，按上级规程、规定执行。

3.2引用标准

GB755《旋转电机基本技术条件》

GB/T7894《水轮发电机基本技术条件》

GB8561《水轮发电机组安装技术规范》

3.3总则

3.3.1、黄角树水电站发电机的安装应根据设计单位和制造厂已审定的机组安装图及有关技术文件。

黄角树电站运行按本规范要求进行。

制造厂有特殊要求的，应按制造厂有关技术文件的要求进行。

凡本规范和制造厂技术文件均未涉及者，应拟定补充规定。

当制造厂的技术要求与本规范有矛盾时，一般按制造厂要求进行或与制造厂协商解决。

3.3.2、发电机及其附属设备的安装工程，除应执行本标准外，还应遵守国家及有关部门颁发的现行安全防护、环境保护、消防等规程的有关要求。

以下文件，应同时作为机组及其辅助设备安装及质量验收的重要依据：

a）设备的安装、运行及维护说明书和技术文件；

b）全部随机图纸资料（包括设备装配图和零部件结构图）；

c）设备出厂合格证，检查、试验记录；

d）主要零部件材料的材质性能证明。

3.4设计参数

3.4.1发电机技术参数

名称

技术参数

型号：

SF80-22/6000

额定容量

80000kW

额定功率

91429kVA

电压

10.5kV

电流

5027A

功率因数

COSΦ=0.875（滞后）

绝缘等级

定子绕组F级/转子绕组F级

效力

98.3%

频率

50Hz

接法

Y

转子磁极对数

22个

定额

S1

励磁方式

自复励

冷却方式

管道通水冷却

额定转速

272.7r/min

飞逸转速

495r/min

额定励磁电压

199V

额定励磁电流

1439A

空载励磁电压、电流

73.3V、747A

转动惯量GD2

GD2≥3150

短路比

Kc=1.106

相数

3

纵轴同步电抗

Xd=0.989

纵轴瞬变电抗

Xd′=0.252

纵轴超瞬变电抗

Xd″=0.2

横轴同步电抗

Xq=0.626

横轴超瞬变电抗

Xq″=0.169

负序电抗

X2=0.193

零序电抗

X0=0.109

时间常数

Tdo/=8.089s，Tdo//=0.143s，Tqo/=0.365s,Ta=0.249s

定子绕组温升

QCU=63K

转子绕组温升

Qf=67.1K

定子绕组每相对地电容量

C=0.468µF

定子绕组三相对地电容电流

IC=2.67A

3.4.2油.水.气技术参数

轴承润滑油牌号

L-TSA46

轴承润滑油量

6500L

制动器制动或复位气压

0.6~0.7MPa

制动器制动时耗气量

5L/s

机组制动时间

2min

制动器顶转子油压

8.3MPa

冷却进水水压

0.2MPa

冷却进水温度

≤26°

上机架推力轴承冷油器用水量

48m³/h

上机架导轴承冷油器用水量

10m³/h

下机架油冷器用水量

12m³/h

空气冷却器用水量

390m³/h

电机消水用水量

约2160L

消火水压

0.4~0.5MPa

3.5运行操作

3.5.1运行准备

3.5.1.1发电机应按厂内规定次序进行编号。

将序号明显地标明在发电机的外壳上，并与开关柜、配电盘和保护盘的编号相对应。

3.5.1.2发电机，必须按其容量的大小，装设适当的测量仪表和继电保护装置。

3.5.1.3发电机应设有信号盘，信号盘上应有声、光信号和标志，作为中控室值班人员和主厂房人员之间的联系之用。

传送给主厂房的信号：

（1）“报警”

（2）“发电机已合闸”

（3）“发电机已解列”

（4）“增加负荷”

（5）“减少负荷”

传送给中控室的信号：

（1）“报警”

（2）“机组危险”

（3）“运转正常”

3.5.1.4发电机的主机室和中控室都有灭火装置,黄角树水电站发电机的灭火系统采用水喷雾灭火装置，发电机设有感烟型探测器和感温探测器，喷头分别均匀布在定子绕组的上、下两端的灭火环管上。

3.5.1.5每台发电机都应有自己的技术档案，其内容为：

（1）发电机安装维护说明书及随机供应的技术条件和产品图纸

（2）安装试验、交接、验收记录

（3）历次大小修的项目记录和验收记录

（4）一切预防性试验及继电保护校验报告

（5）发电机各测量仪表的试验记录

（6）有关发电机的运行，事故及处理记录

3.5.1.6当发电机长期处于备用状态时，应定期切换备用状态，并且应采取适当的措施，防止线圈受潮，并保持线圈温度不低于0℃。

3.5.1.7发电机应有适当的备品、备件，一切备品应存放仓库中，线圈和绝缘材料等绝缘备品，应存放在干燥而温暖的室内，放潮气进入线圈而受潮。

并应安放整齐，以防变形。

3.5.1.8发电机机坑内设有除湿机，能自动启动、关闭，以保证发电机停机时保持内部的空气干燥和定子线圈的干燥，使发电机随时可以投入运行。

3.5.1.9制动器制动时气压取0.7MPa，可在规定水轮机导叶漏水量的情况，机组转动部分从25%额定转速（68.175r/min）投入机械制动在120秒内停下来。

制动器兼有顶转子装置。

并且制动系统有一套有效的除尘设备，用于吸出制动过程中产生的粉尘。

3.5.1.10发电机轴承油温不得超过50℃，发电机轴承的瓦温60℃报警，65℃停机，发电机推力瓦50℃报警，55℃停机。

3.5.2额定运行：

3.5.2.1发电机应按照所列的设计参数运行。

3.5.2.2发电机要超额定运行时，要经过温升试验证明发电机发电在温升方面确有较大裕度，并经上级主管部门批准。

3.5.2.3发电机要超出力运行必须考虑水轮机、励磁系统、电气一、二次设备及机械辅助设备发热容量是否适应。

3.5.2.4定子线圈绕组为F级、转子绕组为F级绝缘，定子温度不能超过85K，转子温度不能超过90K，为使绝缘在更好的条件下运行，最好保持线圈温度在监视温度的70～75％下运行。

3.5.2.6每日白班在全负荷测量计算一次，若有明显增加，则认为转子线圈过热。

测量时的换算公式：

t℃=（Rt250/R15）-235

式中：

Rt————转子在t℃时的电阻＝转子电压/转子电流

R15————转子试验时的电阻＝0.1695Ω

3.5.2.7发电机检修应完成下列工作后才能启动：

（1）检查工作现场无遗留物，检查设备及工作场所整洁，收回全部的工作票；

（2）拆除所做的安全措施（接地线、标识牌及临时遮拦等）；

（3）发电机出口断路器、灭磁开关作远方跳合闸动作试验正常；

（4）测量发电机定子及励磁回路绝缘电阻值是否符合规定；

（5）继电保护及监控装置正常，控制开关、出口压板的投入符合运行要求；

（6）励磁系统试验正常；

（7）调速器在“手动”“自动”方式下模拟动作试验正常；

（8）各操作电源、发电机断路器合闸电源（储能电源）正常，空气开关完好投入，信号指示灯点亮所反映的位置正确，防误闭锁装置完好；

（9）电压互感器手车推进至“工作”位置，低压侧开关投入；

（10）钢管水压值正常；

（11）油、水、气系统阀门及机组技术供水、调速器油压装置、球阀油压装置辅助设备控制开关位置正确；

（12）在机组启动前，必须用高压油泵将转子顶起使推力轴瓦与镜板之间形成油膜。

顶转子按以下规定进行：

（a）停机时间超过72小时；

（b）经过大修后的机组；

（c）推力油槽排油检修后的机组

（13）发电机大修后启动应按以下进行：

（a）必须由启动试运行小组，组织检修单位、运行单位的有关人员进行技术交底，确认机组已具备试运行条件，才能由试运行组长发布机组启动命令；

（b）大修后第一次启动试验的机组，应缓慢升速并监听发电机各部的声音，检查轴承润滑油、冷却系统工作情况及机组各振动情况；

（c）当发电机达到50%额定转速时，应检查转子滑环上的碳刷是否有跳动、卡死或接触不良的现象，如有上述现象，应及时设法消除；

（d）在达到额定转速值时，应检查各轴承的油位，记录油温、瓦温，测试轴承的摆渡、机组的振动；

（e）如在大修中进行过调速器更换、转轮更换、磁极线圈更换、定子线棒等特殊项目的更换，除应按照规定做相应的试验外，还得做机组动平衡试验、甩负荷试验、机组效率试验、发电机短路试验应由总工程师审定。

3.5.3异常状态时的运行方式

3.5.3.1在下列情况下，水轮发电机应能输出额定功率：

（1）在额定转速和额定功率因数时，电压与其额定值的偏差不超过5％。

（2）在额定电压时，频率与其额定值的偏差不超过±1%。

（3）在电压与频率同时发生偏差（两者偏差分别不超过±5%和±1%），且均为正偏差时，两者偏差之和不超过6%，若电压和频率不同为正偏差时，两者偏差的百分数绝对值之和不超过5%，当电压与频率偏差超过上述规定值时，应能连续运行，此时输出功率以励磁电流不超过额定值，定子电流不超过额定值的105%为限。

3.5.3.2发电机在额定工况运行时，效率为98.3%。

3.5.3.3发电机各部分结构强度，应能承受电机在额定转速计空载电压等于105%额定电压时的三相突然短路，而不产生有害变形。

3.5.3.4发电机能在规定的飞逸转速下连续运转5分钟不发生有害形变。

3.5.3.5发电机在不对称的系统上运行，如果任何一相的电流均不超过额定值，且负序电流分量与额定电流之比不超过12%时，应能长期运行。

3.5.3.6发电机应能承受如下规定的绝缘介质电强度实验，历时1min而绝缘不被击穿。

（1）发电机定子绕组，在工地实验电压为24000V。

（2）发电机转子绕组，在工地装配接线后，试验电压为2730V。

3.5.3.7发电机定子绕组在实际冷态下，任何两相直流电阻之差，应不超过其最小值的2%。

3.5.3.8发电机的气隙，其最大值或最小值与平均值之差，应不超过平均值的8%。

3.5.3.9发电机应采用准同期方式与系统并列，在事故情况下允许用自同期方式与系统并列。

3.5.3.10发电机在调相运行时，其励磁电流不得超过额定值。

3.5.3.11发电机允许最高温度限值如下：

部位

测量

允许最高温度及温升

定子绕组

埋入式测温计法

85K

转子绕组

电阻法

90K

定子铁芯

埋入式检温计法

85K

集电环

温度计法

75K

冷却空气

埋入式检温计法

40℃

推力轴承

埋入式检温计法

55℃

导轴承

埋入式检温计法

65℃

3.5.3.12发电机在额定工况下运行时，上机架的水平方向双幅振动量≤0.07。

3.5.3.13制动系统应能保证在机组停机过程中，当转速降到额定转速的25%时，能连续制动，在2min内停机。

3.5.4频率变动时的运行方式：

应维持频率在额定50Hz运行，其变动范围应不超过±0.5Hz或按调度要求调整。

3.5.5不平衡负荷或人为短路时的运行条件;

当发电机带不平衡负荷时，将引起发电机振动或转子过热。

3.5.5.1在正常运行时，定子三相电流任两项之差不得超过额定电流的20％,机组不得发生异常振动，且电流不得超过额定值（5027A）。

3.5.5.2在作短路时间的不平衡负荷试验时，应监视下列各点：

（1）发电机转子回路中的电流。

（2）发电机定子电流。

（3）发电机输送短路或接地功率；如水轮机调速器自动不良可切手动运行，控制机组转速不高于额定转速（维持额定转速）。

（4）发电机机端电压。

此外应采取措施避免由于试验中因开关跳闸切断路线而引起发电机端电压升高的危险。

（5）水轮发电机的各轴承油位及冷热风温度不得超过规定值。

3.6运行监视、检查和维护

3.6.1启动前的准备

3.6.1.1机组在检修后启动前，应将所有的安全措施（接地线、标示牌、临时遮拦）全部撤除及回收所有有关工作票，恢复常设遮拦。

3.6.1.2电站运行人员应了解发电机的性能及结构特点，熟悉操作程序及操作方法，保证能正确操作机组维护机组的正常运行。

3.6.1.3电站运行人员应严格按规定对机组的运行情况及运行数据做好完整的记录，如发现异常现象应立即向安生办报告。

3.6.1.4运行中若发现有下列现象之一时，应立即停机检查：

（1）突然的撞击，振动或摆度突然增大；

（2）推力轴承或导轴承温度突然升高，油面发生不正常的升高或降低；

（3）定子温度突然升高或出现绝缘胶味；

（4）出现不正常的音响；

（5）冷却水中断。

3.6.1.2机组在检修后启动前，发电机出口断路器应在断开位置，对励磁开关的远方/现地入切试验。

3.6.1.3机组检修后启动前，必须进行下列各项绝缘电阻测定，并将测量数字，设备温度，湿度等记录在绝缘电阻记录薄内

1、发电机定子测量时，发电机断路器、发电机电压互感器、励磁变压器应在断开位置，发电机处于停止状态，10.5kV摇表测量定子线圈绝缘电阻应满足下列两点：

（1）温度在10～40℃情况下测得的吸收比。

R60"/R15"≥1.3

（2）在接近运行温度的情况下所测得的绝缘电阻每1000V不小于1MΩ。

2、励磁回路的绝缘电阻用2500V摇表测量，其绝缘电阻值不低于0.5MΩ。

3.6.1.4机组检修后启动前，应对各部进行检查和操作，使机组处于“准备启动”状态，其检查和操作内容如下：

（1）发电机：

集电环、炭刷及引线清洁完整，引线完好。

（2）励磁装置：

启动直流电源应投入，励磁电源及保险应投入，励磁回路直流电源及熔断器应投入，励磁开关应在断开位置，绿灯亮，红灯灭，励磁回路联动压板应切除，（待机组并入系统带负荷后投入联动压板）可控硅电位器应空载标定位置，励磁变压器的低压刀闸应投入。

（3）励磁变压器的油面、油质合格,接地完好，励磁变压器的高压保险投入，隔离插头应在投入位置。

（4）高压配电室：

发电机PT的高压保险及二次保险、发电机PT手车、励磁PT手车和二次插头应投入；发电机避雷器瓷件无污染损坏，接地牢固可靠。

（5）发电机少油断路器在工作位置，操作机构显示“分”，合闸电源保险，控制电源保险应投入，红灯熄，绿等亮；断路器油位、油色正常无浸油及漏油现象，支柱绝缘子无污垢。

（6）发电机保护屏：

保护电源应投入，所有的继电器外壳应清洁接点正确，信号继电器无动作，各保护继电器接线定值指示正确，各保护压板应投入，联动压板应切除，待机组并列之后视其情况投入联动压板。

（7）公用保护屏：

控制电源，信号电源保险应投入，试验音响正常，弱压电源应投入。

（8）返回屏的机组表计指示零位，其余表计指示正确。

（9）集控台机组的操作把手正常位置，前池闸门信号灯、励磁开关信号灯、机组断路器信号灯均指示正确，光字牌应无指示。

3.6.1.5发电机的启动并列加入系统，以手动操作为主，自动操作为辅，并列操作以手动准同期为主。

3.6.2起励空载调压：

3.6.2.1发电机采用剩磁正常程序启动，当机组转速达到95％额定转速时，合上励磁开关，观看位置指示灯应显示正确，启动增磁或减磁按钮。

3.6.2.2观察转子电压，电流表指示变化情况，一经出现，过流过压，不能稳定即远控或现地分闸励磁开关。

3.6.2.3正常后，检查控制电压，稳压电压，转子回路接地，均硫指示灯，机组三相电压平衡度是否正确。

3.6.2.4调节可控硅电位器缓慢平急升压至额定值。

3.6.2.5根据现场要求需要，对水机、电气设备测记的一些有关参数，并将数据记录在现场规定的记录薄内。

3.6.2.6机组并列前，通知检修测量相序，待相序测量正确后，请示调度，机组准备与系统并列，待调度同意之后，机组采用试并车方式，试并车成功之后，断开机组断路器，才能正式与系统并列。

3.6.3同期装置

3.6.3.1同期方式，带有非同步闭锁手动准同期

1、发-变组的220KV断路器以手动准同期为基本并列方式并列。

2、手动准同期并列条件：

（1）相位必须相同

（2）频率相等

（3）电压相等

3、当同步检查继电器修或失灵时，一般不得手动并列

4、同期并列用注意下列事项：

（1）同期表转动一周以上，证明同期表无故障，方可进行正式并列。

（2）同期表指针转动太快，有跳动情况或停在中间位置不动时，不得进行并列。

（3）握住油断路器的操作把手后，不得再调整电压及频率，如需调整时，应将操作把手松开。

（4）手动并列时，应选择适当的提前角度。

（5）注意直流电压是否正常及同期装置直流保险是否完好。

3.6.3.2机组手动准同期并列顺序：

（1）待机组频率、电压近于额定值时，将TK投入“同期”位置。

（2）手动调整机组频率，电压与系统一致，投TBK于“同期”位置。

（3）注意同步表的转动情况，再满足并列条件时，迅速合上机组断路器（9KK）与系统并列。

（4）切除TBK,TK。

（5）投入同期把手TK时，应保证无其它同期把手在投入状态，集控台上的同期把手只能存放一个。

（6）待机组并网后，联动跳闸板应在投入位置。

3.6.4解列停机

3.6.4.1机组解列停机安下列程序操作

1、通知值班长：

机组要自动停机，注意监视自动器具的动作情况。

2、将机组有功负荷移至零。

3、上位机发出停机令脉冲，动作停机。

3.6.4.2如需手动停机时

1、将机组有功负荷降至零。

2、解列发电机041断路器。

3、通知机械班长手动停机。

3.6.5停机后的检查及检修工作准备

3.6.5.1机组检修时，停机后需进行下列操作

1、发电机断路器应在断开位置。

2、发电机PT手车和励磁手车退出工作位置，取下二次保险和插头。

3、励磁变压器隔离手车退出工作位置，取下二次插头。

4、拉开机组的直流操作电源和油断路器合闸电源。

5、拉开灭磁开关的操作电源保险或闸刀，励磁装置起励直流电源保险或闸刀。

6、根据需要验电装设接地线，悬挂标示牌和装设临时遮拦。

3.6.6运行中的维护及检查

3.6.6.1机组所带负荷应躲过摆度和振动幅度大的区域运行，并做到经济而合理地分配负荷。

3.6.6.2前池水位变化时，应注意最大出力的变化或测定最大出力时的摆度和振动值，并记入值班记录薄。

3.6.6.3值班员应定时作好如下记录：

1、主机电度表按记录表要求记录

2、主机有无功负荷，定子电流电压，转子电流电压等每小时记录一次。

3、转子温度每日白班计算一次。

4、定子线圈温度每小时记录一次。

5、主变压器温度每小时记录一次。

6、前池水位及尾水位按记录表要求记录。

3.6.6.4值班员必须注意返回屏各表计的指示，使之不超过额定。

3.6.6.5值班中应定期作好下列检查

1、发电机集电环每班检查两次，炭刷无剧烈冒火，火花应在一级以下，有无卡死跳动现象，炭刷无过别过热、发红现象，无过多的磨损及缩进保持器内，保持器及炭刷清洁无污垢。

2、检查温度及振动情况，空气冷却器有无漏水，温度是否均匀，发电机有无绝缘焦臭味。

3、电压互感器、电流互感器、励磁变压器每班检查一次。

4、励磁回路接地监视每班检查一次。

5、除定期检查外，每班还应根据运行情况作机动性检查。

3.7特殊状态下的运行

3.7.1机组短路干燥

3.7.1.1机组满足下列条件者，无需干燥即可投入运行。

1、定子线圈温度在10～40℃时，所测得的绝缘电阻的吸收比R60"/R15"≥1.3。

2、在接近线圈运行温度的情况下所测得的绝缘电阻每1000V不小于1MΩ。

3.7.1.2长期停机后大修时，或更换线圈者，应对转子及定子线圈进行干燥处理。

3.7.1.3短路干燥前发电机应处于下列状态。

1、测量发电机定子及转子线圈的绝缘电阻。

2、检查集电环电刷接触良好。

3、装好专用三相短路短线。

4、投入发电机PT的二次插头高低压熔断器。

5、关闭空气冷却器进水阀。

6、发电机密封良好。

7、调速器切为“手动状态”。

8、发电机保护全部投入，若有联动跳闸压板者应切除。

3.7.1.4短路干燥时加热不能过快，开始干燥时的线圈温度增长每小时不超过5℃，干燥过程中，线圈最高温度不得超过85℃。

3.7.1.5干燥中的注意事项：

1、注意定子线圈温度，可调节定子电流（必要时稍调冷却水）进行调节。

2、定子电流不得超过142A。

3、监视定子线圈温度，每小时记录一次，干燥12～16小时，温度达到稳定后，每两小时记录一次。

4、测量定子及转子绝缘电阻，每两小时一次，并绘出温度曲线及绝缘曲线，干燥末期可改为4小时一次。

5、注意定子线圈是否有局部过热。

焦臭味和烟味。

6、监视短路线的发热情况。

3.7.1.6如温度不变，定子线圈绝缘电阻的吸收比R60"/R15"在升高后经3—5小时不变，或每1000V已不小于1MΩ，则可认为干燥完毕，逐渐降低温度，停机撤除短路线，停机后，推力油槽仍给冷却水，冷却时间由值班长决定。

3.7.2故障和事故处理

3.7.2.1发电机温度过高。

现象：

发电机静子线圈、转子线圈、冷、热风温度超过规定。

处理：

1、检查风洞有无异味及其它异状，判断是否个别部位过热和温度计不良，如温度不良，联系检修处理。

2、调整冷水量。

3、在不影响系统的条件下，适当调整机组间有功和无功出力的分配。

4、检查循环水池水位是否有下降的情况，如有下降情况，各轴承及空气冷却器进水压力值比以往低则可能使循环冷却器漏水，应安排停机检查处理。

5、温度仍然过高应查明原因向有关部门、领导汇报。

3.7.2.2运行中励磁回路一点接地。

现象：

转子一点接地发出信号。

处理：

1、测量正、负对地电压，并根据指针摆动情况判明接地性质和部位。

2、如系非金属接地，应报告调度设法处理（如吹扫励磁装置等），同时做好停机准备。

3、如系金属性接地，应立即报告调度，解列停机。

4、可按下式求得绝缘电阻：

R＝{（正负间电压/正极对地电压+负极对地电压）-1}RV

式中R：

绝缘电阻

RV：

转子电压表内阻

3.7.2.3运行中转子两点接地。

现象：

1、先发出一点接地信号。

2、励磁电流异常增大，励磁电压降低。

3、有功降低，无功减少或变成进相（力率超前）定子电流稍有增大。

4、由于磁场不平衡，机组剧烈振动。

处理：

断开灭磁开关，立即解列停机报告调度。

3.7.2.4发电机转子回路断线。

现象：

1、发电机失磁保护可能动作，转子电流突然消失，励磁电压升高。

2、发电机并列运行时，定子电流剧烈上升，有功负荷降低，无功进相。

如单独运行，定子电压电流急剧降低，有无功降至零。

3、如转子磁极断线，则风洞内冒烟，有焦臭味，并有很响的嗤嗤声。

处理：

立即解列停机，断开灭磁开关，如有着火现象应进行灭火。

3.7.2.5发电机定子接地。

现象：

1、发电机定子接地信号6.3KV接地信号可能出现。

2、用CK开关切换三相电压、判明接地相。

3、定子三相电压不平衡。

处理：

1、判明接地相别。

2、如系内部接地，报告