发电机组整套启动电气调试方案.docx
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发电机组整套启动电气调试方案
新疆电力科学研究院实验方案DFXW-TSDQ-1FC-1208
新疆东方希望有色金属电厂
一期2×350MW工程1号发电机组
整套启动电气调试方案
（讨论稿）
新疆电力科学研究院
二〇一二年九月二十八日
批准：
年月日
审核：
年月日
编写:
年月日
项目名称：
新疆东方希望有色金属电厂一期2×350MW工程1号发电机组整套启动电气调试方案
承担单位：
新疆电力科学研究院
起迄时刻：
2012年9～12月
负责人：
赵利权
参加人：
刘亚东王金岭李廷军等
1 概述
新疆东方希望有色金属电厂一期2×350MW工程1号发电机是由东方电机股分制造的QFSN-350-2-20发电机，容量为350MW。
1号发电机组的电气系统是由吉林省电力勘测设计院负责设计，新疆电力建设工程公司负责安装和单体调试，新疆电力科学研究院负责分系统和整套调试。
实验目的是为了检查1号发电机组及其相关电气设备、二次回路的安装及调试情形，并使该发电机组平平稳固投入运行。
实验内容包括1号发变组短路实验、1号发变组空载实验、1号发电机励磁系统空载实验、1号发电机同期系统检定并网实验、1号发电机励磁系统负载实验和1号发电机带负荷实验。
2 调试依据、标准
《火电工程调整试运质量查验及评定标准（1996年版）》。
《火力发电建设工程启动试运及验收规程》（DL/T5437-2020）
《电气装置安装工程电气设备交接实验标准》（GB50150-2006）
《西北电力集团公司火力发电厂大体建设工程启动及完工验收规程实施方法（试行）》及厂家、设计院的设计资料。
3 要紧设备标准
1号发电机
型号：
QFSN-350-2-20
额定功率：
350MW
最大功率：
380MW
额定容量：
412MVA
最大容量：
442MVA
额定电压：
20kV
额定电流：
11887A
额定励磁电压：
额定励磁电流：
2287A
空载励磁电压：
空载励磁电流：
830A
功率因数：
相数：
3相
频率：
50Hz
转速：
3000r/min
绝缘品级：
F
接线方式：
YY
冷却方式：
水氢氢
生产厂家：
东方电机股分
1号主变
型号：
SFP10-420000/220
额定功率：
420MVA
额定电压：
242±2×%/20kV
额定电流：
短路阻抗：
Ud=18%
接线组别：
YN，d11
频率：
50Hz
生产厂家：
山东泰开变压器
高备变
型号：
SFFZ10-50000/220
额定容量：
50000/38000-38000kVA
额定电压：
（230±8×%）/额定电流：
短路阻抗：
Ud=21%
接线组别：
YN，yn0,yn0,d
相数：
三相
频率：
50Hz
生产厂家：
山东泰开变压器
1号高厂变
型号：
SFF10-50000/20
额定功率：
50/38-38MVA
额定电压：
20±2×%/额定电流：
短路阻抗：
Ud=20%
接线组别：
D，yn1-yn1
频率：
50Hz
生产厂家：
山东泰开变压器
1号励磁变压器
型号：
SCB10-3600/20/
额定功率：
3600kVA
额定电压：
20±2×%/
额定电流：
104/2309A
短路阻抗：
Ud=%
接线组别：
Y，d11
相数：
3相
频率：
50Hz
绝缘品级：
F
冷却方式：
AN/AF
接线组别：
Y,d11
生产厂家：
顺德电气设备
电压互感器
发电机出口YH：
（20/
）/
/
/3）kV
发电机中性点YH：
20/
220kV母线YH：
（220/
）/
/
/
/
母线YH：
（6/
）/
/3）kV
分支YH：
（6/
）/
/3）kV
电流互感器
发电机中性点1-4LH：
15000/5A
发电机机端5-9LH：
15000/5A
主变高压侧10-16LH：
2500/5A
主变高压侧套管17-19LH：
2500/5A
主变中性点零序LH1-2：
500/5A
主变中性点间隙零序LH3-4：
500/5A
励磁变高压侧20-22LH：
300/5A
励磁变低压侧23-25LH：
3000/5A
高厂变高压侧26-28LH：
2000/5A
高厂变高压侧29-30LH：
15000/5A
高厂变低压侧31-34LH:
5000/5A
41-44LH:
5000/5A
高厂变低压侧零序LH5-8:
400/5A
4 实验仪器
实验所用仪器如表1所示。
表1实验仪器清单
序号
名称
编号
检定日期
有效日期
1
SY3000系列智能三相电力参数测试仪
01000225
型便携式电量记录分析仪
24
相序表
1495579
-
-
4
Fluke15B数字万用表
起动前应具有的条件及预备工作
起动前应具有的条件
5与1号机组起动实验有关的带电设备及其有关的土建工程已全数完工，并通过质检部门验收；一、二次设备及电缆、端子排等设施的标志标号应清楚、齐全。
1号发电机组所有一次设备及回路的绝缘实验均已完毕，知足设备交接实验的标准。
5二次回路、继电爱惜屏用仪表均已调试完毕,知足有关规程及厂家技术标准的要求；继电爱惜均已按正式定值整定。
测控系统、DCS及其它所有监测、操纵系统接点及信号均已进行校对。
1号发电机励磁系统的元件调试及整组静态实验均已完毕，具有投入运行的条件。
因1号发电机采纳自并励励磁方式，在进行整套启动实验前，应将励磁变高压侧电缆解开，从厂用段备用距离上引一临时电缆接至励磁变高压侧，该临时电源开关应加一临时变压器爱惜，定值整定完毕后，必需通过爱惜装置传动实验验证，在励磁变低压侧测量电压和相序是不是正确。
5.1.5不断电电源UPS实验终止，各项功能和特性符合设计要求，切换靠得住。
5.1.6发电机、主变压器、高厂变的油系统及其操纵系统均已实验合格，处于完好状态，温度表计均指示正确。
5.1.7道路通畅,主设备区照明充沛；各电气装置及距离内外均已进行检查、清理并上锁；消防设施齐全并通过实验。
5.1.8所有继电爱惜已按正式定值整定，全数操纵回路、爱惜回路、信号回路均已通过传动实验正确。
要求的一次接线方式
5.2.1高备变、线路在220kVⅠ母线运行，母联2251开关及其22511刀闸、22512刀闸处于分闸状态。
1号机在进行空载实验时，需要带220kVⅡ母空母线升压一次，以确信1号机同期回路的正确性。
1号机并网前的实验进行完毕以后，由调度确信通过1号主变220kV侧2201开关第一次并列于220kVⅠ母线上。
6kV厂用ⅠA、ⅠB段母线由高备变供电；当1号机组起动实验完毕、并网运行正常且负荷稳固以后,再将6kV厂用ⅠA、ⅠB段母线倒至1号厂用工作电源运行。
起动前的预备工作
5将1号发电机、1号主变压器、1号高厂变、1号励磁变等主设备的出厂实验报告及各类特性曲线预备齐全，以备实验时查对。
5.3.2检查1号主变、1号高厂变分接头放在“3”的位置。
检查1号主变中性点接地刀闸在合位。
5.3.4复测并记录发电机定子线圈及回路，主变压器高、低压侧线圈及回路，高厂变高、低压侧线圈及回路、励磁变高、低压侧线圈及回路的绝缘电阻，均应合格。
5.3.5检查1号主变高压侧2201开关及22020刀闸、22021刀闸、22021D刀闸均在断开位置。
5.3.6检查1号发电机灭磁开关MK在断开位置。
5.3.7拉出厂用ⅠA、ⅠB段母线工作进线开关至“实验”位置。
5.3.8装设1组短线路，容量为，装于1号主变高压侧开关2251与CT之间，（附图短路点d）；
5.3.9检查发电机出口YH一、二次保险器完好并投入YH。
厂用ⅠA、ⅠB段母线工作进线YH一、二次保险器完好并投入YH。
5.3.11投入发电机中性点消弧线圈。
52 检查1号发变组爱惜屏的所有爱惜压板均在退出位置。
53 励磁小间接好TK2016型便携式电量记录分析仪，记录表格预备就绪。
6 机组起动实验
机组升速进程中的实验
利用机组暖机的机遇，别离在机组盘车、500r/min、1000r/min、2000r/min、3000r/min及超速后的3000r/min时，测量发电机转子的交流阻抗。
1号发变组短路实验
6派专人在1号发电机、1号主变、1号励磁变处进行监视。
注意监视发电机在短路实验进程中封锁母线是不是因为环流产生过热。
6发电机3000r/min定速后，注意监视发电机定、转子各点温度测量值是不是在许诺范围内，合临时电源侧开关，合灭磁开关MK，投入励磁调剂器，而且把励磁调剂器置于“手动”状态，按“增磁”按钮，缓慢提升发电机定子电流，注意监视各测量标准表与屏表的指示情形。
6.2.3提升发电机定子电流至3000A（二次1A），检测发电机电流互感器1-9LH的二次电流及相位,检测主变电流互感器10-19H的二次电流及相位,检测励磁变电流互感器20-25H的二次电流及相位。
6.2.4提升发电机定子电流至额定电流11887A（二次，复测电流互感器1-9LH的二次电流及相位，检测主变电流互感器10-19H的二次电流及相位，检测励磁变电流互感器20-25H的二次电流及相位，测量并记录发电机差动爱惜的差流及相位，主变差动爱惜的差流及相位，升流进程中汽机运行人员注意监视发电机入口、出口风温、定子线圈温度应操纵在许诺值内。
同时检查发电机、主变、励磁变是不是有异样；转子碳刷是不是有火花显现；然后按“减磁”按钮，将发电机定子电流降至0。
6.2.5按“增磁”按钮，缓慢提升发电机定子电流升至额定电流，测录发电机短路特性；然后按“减磁”按钮，将发电机定子电流降至0。
6.2.6按“增磁”按钮，缓慢提升发电机定子电流，按整定电流值从小到大的顺序，检查有关的电流爱惜的动作值，检查主变通风启动爱惜的整定值，按“减磁”按钮，将发电机定子电流降至0。
6.2.7切灭磁开关MK，将励磁变侧临时开关断开，拆除励磁变一次侧实验用电缆，励磁变一次侧恢复正常接线，作好平安方法以后，拆除主变高压侧短线路。
1号发变组空载实验
6.3.1投入发变组爱惜中除发电机差动爱惜、主变差动爱惜和高厂变差动爱惜之外的所有爱惜，同时将发电机过电压爱惜的电压定值改成115V，延时为0s跳闸，派专人在1号发电机、1号主变、1号高厂变、1号励磁变处进行监视。
6.3.2合灭磁开关MK。
6.3.3投入励磁调剂器，而且把励磁调剂器置于“手动”状态，按“增磁”按钮，发电机定子电压应缓慢上升，注意检查各测量标准表与屏表指示的正确性和一致性。
6.3.4提升发电机定子电压至倍额定电压10000V（二次50V），检查发电机、励磁变本体有无异样，并别离在爱惜屏、调剂器屏、变送器屏、电度表屏等处，检测发电机出口各组电压互感器的二次电压、相序及开口三角电压。
同时检查1号发电机、1号主变、1号高厂变、1号励磁变本体有无异样和发电机转子碳刷是不是有火花显现。
6.3.5提升发电机定子电压至额定电压20000V（二次100V），再次进行前项所述的各项检查、测量并记录；检测完毕后按“减磁”按钮，将发电机定子电压降至0。
6.3.6按“增磁”按钮，平稳提升发电机定子电压，测录发电机空载特性上升曲线；电压最高升至倍的额定电压21000V（二次105V），记录一点，然后按“减磁”按钮，将电压平稳下调，测录下降曲线,最后将电压下调至0。
6.3.7按“增磁”按钮，将发电机定子电压平稳提升到额定电压20000V，测量发电机空载状态下的轴电压，切灭磁开关MK,测量发电机的空载灭磁时刻常数，退出励磁调剂器，在机端电压互感器的二次侧测量发电机残压，然后在一次侧测量残压。
1号发电机空载励磁系统实验
见《新疆东方希望有色金属电厂一期2×350MW工程1号发电机励磁系统调试方案》
1号发电机同期系统检定并网实验
6.5.1确认1号主变高压侧2201开关及22020刀闸、22021刀闸、22021D刀闸在分位。
6.5.2通知汽机运行人员，需将电调2201开关的并网信号解除。
6.5.3检查220kVⅠ、Ⅱ母线电压互感器在投运状态，合上22021刀闸，合上2201开关。
6.5.4合上灭磁开关，投入励磁调剂器，励磁调剂器置于“手动”状态，按“增磁”按钮，提升1号发电机定子电压至额定电压。
6.5.5测量220kVⅡ母线电压互感器的二次电压、相序及开口三角电压。
启动同期装置，投入同期装置，观看同期装置面板同期表是不是指示为“12点”位置，如是，那么同期回路正确。
6.5.6退出同期装置，分开2201开关，分开22021刀闸。
6.5.7短接爱惜屏处22020刀闸的辅助接点，启动同期装置，投入同期装置，同期装置应能自动将2201开关合上进行假并网，不然需要检查处置。
6.5.8退出同期装置，按“减磁”按钮，将1号发电机定子电压降至0，退出励磁调剂器，切灭磁开关MK，分开2201开关，拆除爱惜屏22020刀闸的辅助接点短接线，恢复到1号机电调的并网信号。
6.5.9 检查2201开关在分闸位置，合上22020刀闸。
6.5.10 合灭磁开关MK，而且把励磁调剂器置于“自动”状态，启励后按“增磁”按钮，将发电机定子电压升至额定电压。
6.5.11 利用同期装置，合上2201开关，将1号发电机组与220kVⅠ母线并列，并列时要注意监视各盘表的指示情形。
1号发电机带负荷实验
6.6.1 带50MW负荷后，进行1号发电机负载励磁系统实验，实验方案见《新疆东方希望有色金属电厂一期2×350MW工程1号发电机励磁系统调试方案》。
进行厂用快切系统电源切换实验，实验方案见《新疆东方希望有色金属电厂一期2×350MW工程1号发电机厂用快切系统调试方案》。
测量高厂变电流互感器26-34LH、41-44LH的二次电流及相位。
测量并记录发电机差动爱惜、主变差动爱惜和高厂变差动爱惜的差流及相位，电流极性测量正确后，投入发电机差动爱惜、主变差动爱惜和高厂变差动爱惜。
6.6.5 在不同负荷下，按时记录发变组各类运行参数表计的读数。
6.6.6 机组进入168+24小时试运行。
7 组织分工
指挥：
新疆电力科学研究院
副指挥：
新疆东方希望有色金属电厂
新疆电力建设公司
河南省中大工程监理
技术指导：
新疆电力科学研究院
成员：
新疆电力科学研究院电气实验人员
新疆东方希望有色金属电厂实验人员
新疆电力建设公司
设备制造厂家及设计单位有关人员
具体分工
7.2.1新疆东方希望有色金属电厂电气运行当值人员负责操作实验有关的一、二次设备。
7新疆电力建设公司负责装拆实验用一次短线路，需要改动的二次接线，处置实验中发觉的设备及回路缺点。
7新疆电力科学研究院电气实验人员负责将发电机电量记录分析仪测试回路接线。
7新疆电力科学研究院负责测试和记录实验数据。
7.2.5 新疆电力科学研究院负责整理各项实验数据，编写机组整套起动实验报告。
8 平安及环境因素操纵方法
短路、空载实验时发电机过流、过压、超温
8.1.1短路实验时应该将过电流、过电压跳灭磁开关爱惜投入，空载实验时应将所有爱惜投入。
8.1.2变压器瓦斯爱惜投跳闸位置。
8.1.3为了避免第一次启励时，由于励磁调剂器故障，造成发电机定子超电流，应付盘前跳灭磁开关按纽进行实验，保证其靠得住跳闸，在故障时手跳灭磁开关，励磁调剂器应在手动方式，启励时，运行人员应紧密监视发电机机组定子、转子电流等参数，若是异样增大，不受操纵时，应当即手跳灭磁开关。
8.1.4实验用短路排的容量应足够，并靠得住安装。
8.1.5短路实验时，在20%额定电流下，应检查三相电流是不是对称，和机组其他参数正常后，才能继续增加电流。
若是定子电流三相读数不一致，应该以最高相的电流作为监视电压。
8.1.6空载实验时，在50%额定电压下，应检查三相电压是不是对称，和机组其他参数正常后，才能继续增加电压。
若是定子电压三相读数不一致，应该以最高相的电压作为监视电压。
8.1.7检查发电机氢冷装置、定子冷却水系统等系统靠得住投入，周密监视发电机风温及线圈、内冷水等温度，确保各部份温度在许诺的范围内。
8.1.8运行人员依照调试方案填写操作票，操作进程中严格按操作票进行操作。
误加励磁
8.2.1实验进程中紧密监视汽轮机转速在额定转速，确认汽轮机已经稳固在额定转速时，避免转子低速时误升电压，使发电机、变压器低频运行造成过励磁，而损坏主设备。
8.2.2发电机过电压爱惜应靠得住投入。
转子表面过热、发生严峻的电灼伤、乃至使护环松脱
8.3.1发电机不对称过负荷爱惜靠得住投入。
8.3.2发电机非全相爱惜靠得住投入。
8.3.3注意监视发电机电流和定子、转子、铁心的温度。
8.3.4当负序电流超过额定电流的10%时，应当即减少有功、无功，使三相电流之差不超过额定电流的10%，且任一相不能超过额定值。
8.3.5检查、分析缘故，采取方法，如因系统故障引发，汇报调度人员处置。
碳刷冒火，发电机转子损坏
汽轮机在低速暖机时，应检查并确认发电机转子碳刷在刷握内无卡涩、跳动及其他妨碍正常运行的情形，不然应该及时调整。
汽轮机超速
机组在做启机实验时，应将主开关至DEH的并网信号解除，避免DEH同意并网信后，造成汽轮机超速。
厂用电倒送，带发电机运行
发电机解列后，检查厂用电已经倒换至备用电源运行供电，高压厂用变压器低压分支断路器在分闸位置，将高压厂用变压器低压分支开关小车拉至“实验”位置，或将开关操纵直流保险断开。
人身损害、设备损坏
8.禁止CT开路，启动之前应进行机组电流回路的通流检查。
8.禁止PT短路，启动之前应进行机组电流回路的通压检查。
8.检查发电机、主变压器、厂用变本体及及高压一次回路绝缘良好，带电部位均挂有平安标志牌，并做好隔离。
在发电机、变压器当场派人看管，如有异样当即终止实验，看管人员与设备维持足够的平安距离。
短路实验完毕后，必需拉开灭磁开关。
拆除短线路时，应先挂好地线后才能拆除短线路。
8.实验中，需派专人在发电机、主变压器、高厂变及励磁变等处进行监视，如有异样情形发生，当即联系切机，停止实验。
发电机负序电流使转子表面严峻过热，机组产生震动，引发金属疲劳及机械损伤
正常运行中发电机不对称过负荷爱惜应正常投入，确保任何情形下发电机发生非全相运行时能靠得住动作，经延时动作于断开其他相。
机组启动前应进行发电机变压器组断路器拉合闸实验，检查开关三相分合是不是正常。
正常运行中发电机断路器失灵启动应该投入，一旦发生发电机变压器组断路器无法断开时，断路器失灵爱惜能靠得住动作，断开与其同母线上的所有断路器。
运行人员应注意监盘，发觉非全相运行时，及时采取方法。
差动爱惜误动
发电机差动爱惜、主变差动爱惜和高厂变差动爱惜在通过大负荷差流测试正确后，才能投入。
损坏设备、系统冲击
发电机同期装置调试正确，并检查同期装置非同期合闸功能在退出状态。
发电机组应采纳自动准同期方式并网，不建议采纳手动方式并网。
同期装置的电压回路应该通过一个系统电压下的查验，正确后才能进行并网实验，对同期回路严格检查实验，而且已经进行过假同期实验。
机组并列前，严格检查同期装置参数设置是不是正确。
汽轮机调速系统不正常时，不许诺并网操作。
发电机励磁系统不正常时，不许诺并网操作。
变压器油温高，加速油脂老化，绝缘受损
增强设备巡视，检查变压器测温装置工作正常。
注意监视变压器的负荷电流和油温度，当温度超过许诺限值时，应降低负荷运行。
变压器过负荷时，检查冷却器应自动投入，不然应手动将冷却装置全数投入。
当变压器存在较大缺点时，如冷却装置不正常、严峻漏油等异样时，不许诺过负荷运行。
变压器油色、油位异样
增强巡视，并依照温度转变，判定变压器油位是不是异样。
当发觉变压器油面显著降低时，应当即联系有关人员加油，假设大量漏油使油面迅速下降时，禁止将气体爱惜投信号，而必需采取止漏油方法并加油。
假设油面上升，变压器油位高出油位指示计时，应适当放油，避免因虚假油位造成误判定，并进行排气检查。
按期进行油质化验，发觉油色异样、油质转变较大时，应尽快安排停电处置。
厂用母线失压
快切装置在进行切换之前应进行静态实验，保证装置工作靠得住。
进行电源切换时前应检查工作、备用电源正常，无阻碍操作的其他故障。
切换操作必需由两个人进行，必需采纳操作监护制度。
进行切换前，应检查快切装置内参数设置正确，装置测量数据电压、频率、角度等在许诺切换范围内，不该有闭锁条件存在。
手动倒换电源时，宜采纳并联切换方式。
切换前应联系机炉专业作好事故预想，避免切换进程中电动机跳闸，造成机组解列。
机组在单机带厂用运行方式下，禁止倒换厂用电源，若是特殊缘故需要倒换时，禁止采纳手动并列方式。
在每次切换厂用电源后，应付快切装置进行复位，检查快切装置处于正常工作状态，为下一次切换做好预备。
新疆电力科学研究院平安责任人：
赵利权
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