1河北鸿科碳素余热发电电气运行规程.docx

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1河北鸿科碳素余热发电电气运行规程

河北鸿科碳素有限公司

余热发电电气运行规程

编制：

审核：

批准：

河北鸿科碳素余热发电项目调试组

第一章设备技术规范

一．发电机基本技术数据

额定功率5MW

额定功率因数0.8（滞后）

额定电压10.5kV

额定转速3000r/min

频率50HZ

相数3

极数2

定子线圈接法Y

额定励磁电压97.2V

额定励磁电流240.4A

绝缘等级F

冷却方式密闭循环空气系统

效率（保证值）≥96.5%

短路比（保证值）≥0.45

瞬变电抗X’d18.5%

超瞬变电抗X”d12.8%

噪音（距外壳1米处）≤90dB（A）

突然短路力矩倍数7.8

励磁方式静止可控硅励磁

允许强励持续时间20s

冷却水温度：

≤33℃

冷却后空气温度：

<40℃

二、厂用干式变压器技术参数

规格型号

SCB10-800/10

额定容量kVA

800

数量（台）

2台

额定电压kV

10±2*2.5%/0.4~0.23

额定频率

50Hz

联结组标号

Dyn11

冷却方式

AN/AF

阻抗电压

6%

空载损耗（kW）

负载损耗（kW）120℃

高压侧工频耐压（kV）

35（1min）

低压侧工频耐压（kV）

3（1min）

高压侧雷电冲击（全波）（kV）

75

温升限值（K）

100

相数

三相

空载电流（%）

0.5

绝缘等级

F级

轨距

820*820

局部放电量（pC）

10

带外壳尺寸（mm）

2000*1400*2200

第二章发电机启动前的检查测量和试验

一、启动前检查工作

1.发电机各项检修实验工作全部结束，各部螺丝紧固完好无缺，机体及其周围现场清洁整齐。

2.滑环表面光滑清洁、电刷压力合适（一般在200-300克/厘米²）无卡涩、活动自如、接触良好。

3.发电机风冷系统风室、风道清擦干净无任何遗物，空冷器水道畅通、水量充足、试运良好。

4.发电机水灭火装置应完整好用、水表有压力。

5.发电机的电阻测温元件、测温装置、温度指示均好用、检查正确。

6.发电机出线桥绝缘子清洁无破损、接线紧固、接触良好。

7.发电机小间、高压配电室内各高压柜内设备检修、试验、清洁工作结束，全部设备装复完整。

8.励磁回路接线正确，励磁柜内洁净，各接线螺丝紧固、接触良好、灭磁开关机构灵活好用，动静触电紧密良好。

9.自动调整励磁装置检查试验与整定完毕，各开关好用。

10.各保护测量控制和同期回路接线完整正确，所有保护整定值正确，发电机断路器控制开关各同期开关和同期表表投入开关在断开位置。

二、启动前的测量工作

1.用2500V的摇表测量发电机静子线圈的绝缘电阻，其值与前次测量值比较，若降低到前次测量值的1/3-1/5时，应查明原因进行消除，同时应读取吸收比，吸收比一般应大于1.3，绝缘电阻值最低不低于每1KV/1MΩ。

2.用500V的摇表测量励磁回路绝缘电阻值，其值不低于0.5兆欧，发电机转子线圈的绝缘电阻在冷态时应不小于1兆欧。

3.用1000V的摇表测量4#瓦轴承和油管间的绝缘电阻，其值不低于1兆欧。

三、启动前的设备试验

1.在主控室控制屏前电动合、断；灭磁开关；发电机开关动作应良好可靠，发电机开关与灭磁开关闭锁应好用，实验完毕，断路器在“断开”位置。

2.自动励磁调节装置、自动通道、手动通道、显示正确好用。

3.用继电保护传动断路器、灭磁开关跳闸动作正确可靠。

4.会同汽机值班员启动盘车装置，倾听发电机有无摩擦声或止涩情况。

全部检查测量完毕，实验工作的结果记入相应的记录薄内，并记录各电度表底数。

四、发电机的启动、升压、并列、带负荷

1.发电机的启动

（1）发电机开始转动后，即认为发电机及其高压系统全部设备带电并进行下列检查。

（2）检查发电机有无摩擦声，机组振动情况是否正常。

（3）检查电刷应无跳动卡死接触不良情况，若有此情况应消除。

（4）检查空气冷却器不得有渗漏现象，进水温度不得高于33℃。

2.发电机的升压

（1）值班员首先填好操作票，在接到汽机“转速正常”及调度同意并网的命令后进行升压操作。

（2）操作在主任或技术员的监护下进行，监护人唱票，依次进行操作；操作完毕收回并保存好操作票。

（3）将发电机小间的发电机PT柜、励磁PT柜高压熔断器上好，将小车推至工作位置；励磁变柜高压熔断器上好，小车推至工作位置。

（4）发电机断路器在断开位置，将发电机断路器小车摇至工作位置。

（5）合灭磁开关，起励开关，缓慢升压到10.5KV，升压过程中应注意发电机三相电压平衡，三相电流应为零，记录励磁电压，电流，再降至10KV，对发电机进行全面检查。

3.发电机的并列

投入发电机转子接地跳机端开关、发电机转子接地跳励磁开关、发电机转子接地关主汽门、发电机非电量跳励磁开关压板，投发电机主保护。

（发电机检修后的头次升压应用手动升压）。

A.用手动同期并网

1.投入发电机同期开关，将同期闭锁开关置于闭锁位置。

2.投入同期表开关于粗调位置，调整周波电压与系统同步；将同期表开关于细调位置，进一步调整周波电压，同期表指针顺时针旋转缓慢正常，当同期表指针旋近同期点15-20度时，按合闸按钮与系统并网。

3.切除全部同期开关，通知汽机值班员已并网可以带负荷，通知调度已并网。

4.调整功率因数在滞相0.9以下运行。

将励磁工作方式打至恒COS。

B．用自动同期并网

1.将发电机同期开关置于投入位置。

2.将自动同期开关置于近控位置，微机准同期装置自动找同期并网。

3.并网成功后切除自动同期开关，发电机同期开关，通知汽机值班员已并网可以加负荷，通知调度已并网。

五、发电机带负荷

1.发电机在冷态下并列后，为避免发电机静子铜、静子铁膨胀不均，有功负荷可立即带额定负荷的30%，然后在半小时内均匀增至额定出力运行。

2.发电机在热态并列后，若机炉情况允许发电机带负荷不受半小时的限制。

3.发电机带上负荷后检查发电机及其系统全部设备的运行情况：

发电机进出口风温、进口水温是否符合规定值，若高出规定值，通知汽机立即调整。

六、发电机停机操作步骤

1.接到停机通知后，填写操作票。

2.通知总降，联系机炉、减负荷（减负荷的同时，空冷器应参与调节）。

3.将有功功率减至零，无功功率至最小（约10KV），断发电机开关，退出发电机转子接地跳机端开关、发电机转子接地跳励磁开关、发电机转子接地关主汽门、发电机非电量跳励磁开关压板，发电机主保护。

4.将励磁“工作方式”选择开关打至“手动”位置，用减磁开关减电压至最低，断开灭磁开关。

5.通知机炉“发电机已解列”待发电机停转后侧热态绝缘电阻，根据停机时间长短将发电机小车摇至试验位置，以及关闭发电机空冷器。

6.通知调度解列停机完毕。

第三章发电机运行

一、发电机的正常运行方式

1.力率

（1）力率一般在滞相0.95以下运行，在自动调节励磁装置投入运行时，可以在滞相1的条件下运行，必要时短时间允许在进相0.95-1的范围内运行。

（2）当力率低于滞相0.8时，发电机的出力应以静子和转子电流不超额定值为限。

（3）发电机的力率和额定值有变化时，应将发电机负荷调整到使静子和转子不超过在该冷却空气温度下所允许的数值。

二、发电机周波的允许变化范围

1.发电机正常运行时，周波应保持在50HZ。

2.发电机周波正常变动为±0.2HZ，最大允许变动不能超过±0.5HZ，发电机可带额定负荷运行。

3.发电机在额定出力下连续运行时，静子三相电流的任何两相之差不得大于额定值的10%，且任何一相电流不得大于额定值。

三、发电机电压的允许变化范围

1.发电机运行电压的变化范围在额定电压的±5%（11.025-9.975KV）以内，而力率为额定值时其额定出力不变。

2.发电机电压允许最大变化范围不得超过额定值的±10%（11.55-9.45KV），此时静子电流值以转子电流不超额定值为限。

3.当发电机的电压低于额定值的95%（9.975KV）时，静子电流的长时间允许值不得超过额定值的105%为限。

四、发电机运行中各部温度的规定

1.发电机静子绕组铁心制造厂规定的最高温升限度80℃（B级）/100℃（F级）。

2.转子绕组制造厂规定的最高允许温升限度90℃（B级）/110℃（F级）。

3.集电环制造厂规定的最高允许温升限度80℃。

五、冷却风温变化时的运行方式

1.发电机冷却风温进口最高不得大于40℃，最低以空冷器不凝结水珠为限，但不得低于20℃，通常凝结水珠的温度在20℃以下。

2.发电机出口风温不予规定，但应注意进出口温差，一般为20-30℃，当进出口温差有显著增高，则说明冷却系统已不正常或发电机内损有所增加。

3.发电机空冷器进水温度不得大于33℃。

4.当空冷器进口风温高出额定值40℃，在40-45℃范围内，每升1℃静子电流允许值较额定值降低1.5%；在45-50℃范围内，每升1℃降低额定值的2%；50℃以上每升1℃降低额定值的3%。

5.当发电机进口温度低于额定值40℃，每降低1℃允许静子电流升高额定值的0.5%，转子电流也允许有相应的增加，但低于30℃以下时，不允许再增加静子电流值。

六、发电机运行中的监视和维护

1.运行中的监视

（1）在运行中应随时监视发电机静子、转子回路各表计指示之变化情况，调整发电机各项参数在正常范围内运行。

（2）根据系统调度给定的有功、无功负荷曲线或机炉情况调整发电机有功无功负荷。

且保持各项参数变化值在允许的范围内运行。

（3）每小时按规定的抄表时间准确记录发电机静、转子各表计指示值，发电机进口风温值、空冷器冷却水温度值，当发电机进口风温超过规定值时，应按规定进行调整使发电机各部温度在允许的温升限值内运行。

（4）两侧入口温差不得超过3℃，超过时要求汽机调整水门，使两侧温差在允许范围内

每班定期巡查发电机、励磁变压器的运行状况，注意倾听发电机运转声音是否正常、机组振动及有无异味等。

2.运行中的维护

（1）定期检查清扫发电机、空气过滤器，使之通风良好。

（2）检查整流子和滑环的内容：

a.定期清理滑环，保护滑环光洁。

b.电刷在刷窝内无跳动卡涩现象，电刷接触良好无火花运行。

c.电刷小辫是否完整，接触是否紧密良好，有无发热，有无碰机壳的情况。

d.各电刷的电流分担是否均匀（小辫发热是否一致）。

e.电刷有效长度不小于15mm。

f.所有电刷压力均应一致，若电刷过短应换同型号电刷。

3．发电机运行中电刷或滑环的维护，由电气值班人员进行并应注意下列事项：

（1）在一个机组上更换电刷，不得二人同时进行，应扣紧袖口，站在绝缘垫上，千万注意不要被转动部分挂住衣服和擦布，女同志辫子应盘在帽内。

（2）更换电刷应一块一块地进行，每次更换同一级的电刷不超过两块，新更换电刷接触面积应在70%以上，每一组刷架上最多只能更换一块电刷。

（3）所有工具要用绝缘物包好，避免造成接地短路，工作中不准同时接触两极或一处触及导体。

4.运行中滑环，冒火时应进行处理：

（1）若冒火是因滑环和整流子表面脏污引起，应用白布擦拭，如不见效，可在白布上粘凡士林油擦去油污。

（2）若因滑环整流子表面粗糙引起，应用玻璃砂布打光表面，但严禁用金刚砂或粗玻璃砂纸研磨。

（3）若电刷破裂或太短，电刷在刷窝中发生摇摆或卡涩、电刷研磨不良，弹簧压力不均、电刷位置安装不适当及质量不符合要求，应分析原因与以消除。

（4）经以上检查处理火花仍未消除，且出现火舌或滑环表面变黑，应立即请示领导，停机处理。

5.每班对励磁轴承座绝缘垫周围进行清理一次，保持其周围清洁无油污或油垢短路情况，并应定期测量其绝缘电阻值。

第四章发电机不正常运行和事故的处理

一、发电机过负荷

现象：

有功负荷及静子电流超过允许值，过负荷保护信号可能动作。

处理：

1.若信号动作，复归信号。

2.报告调度，要求减负荷。

3.适当减少励磁电流，但应注意功率因数不能过高，电压不能太低。

4.加强对发电机各部监视，保持各部温度不超限。

5.若发生低周波及超温，按低周波及超温处理。

二、发电机低周波

现象：

周波下降到49.8以下。

处理：

1.周波下降至49.8以下时，应通知系统调度，要求减负荷。

2.周波下降至49.5以下时，低周保护动作发电机开关跳闸。

3.通知系统调度待系统正常后用发电机联络线开关与系统重新并网。

三、发电机温度超过允许值

1.若因空冷器水量不足或水温过高而造成超温应开打水门，降低水温至温度正常，无效时应检查冷却器水管道是否有污垢、堵塞现象，若污垢堵塞应减负荷到发电机温度允许。

2.若是过负荷引起，减负荷至发电机温度允许值。

3.若因冷却水中断而短时又不能恢复时，报告系统调度停机处理停机处理。

4.若因个别点温度高，无其它异常时，允许继续运行，并通知热工查找原因进行消除。

四、发电机三相电流不平衡

现象：

不平衡电流超过10%。

处理：

1.通知系统调度及时处理，并加强对发电机各部温度监视。

2.当不平衡电流及持续时间达到下列数值，应立即断开发电机联络线开关，保持厂用电，待系统不平衡负荷消除后再并网。

五、发电机变成同步电动机

现象：

1.电力表零以下，（发电机反向有功电度表有指示）无功电力表通常指示升高。

2.静子电流可能稍低，静子电压表和励磁表计指示正常。

处理：

1.增加发电机有功，使之脱出电动机运行方式。

2.若汽机通知“机组危险”则应立即将发电机与系统解列。

六、发电机振荡和失步

现象：

静子电流电压、有功负荷表剧烈摆动，励磁电流表在正常值附近剧烈摆动，发电机发出鸣音且与仪表摆动合拍。

处理：

1.增加励磁电流、减有功负荷。

2.若2分钟不能恢复，则断开发电机联络线开关与系统解列，待系统稳定后再与系统并网。

七、励磁回路一点接地

现象：

1.转子一点接地保护动作，发出信号。

2.各表计指示正常。

处理:

1.解除信号。

2.如系瞬时接地保护应复位，若不能复位应通知值班主任，并检查励磁回路，清擦滑环和刷架。

3.加强对励磁回路和励磁各表计的监视。

八、发电机转子两点接地短路

现象：

1.励磁电流突增、电压下降、力率增高或进相。

2.两点接的保护动作，发电机开关及灭磁开关跳闸。

3.发电机可能有剧烈振动或冒烟。

处理：

1.紧急停机，如发电机及灭磁开关未跳闸，应立即手动断开灭磁开关，发电机开关应同时断开。

2.报告领导，对发电机励磁回路进行详细检查并消除。

九、发电机失火

现象：

从发电机窥视孔处看到发电机内有烟火并有绝缘焦味。

处理：

1.紧急停机断开灭磁开关，发电机开关应同时断开。

2.查看灭磁开关是否跳闸，通知汽机保持200-300r/min转速，打开水灭火阀门进行灭火或四氧化碳灭火器灭火，至完全熄灭为止。

（不许用沙子和泡沫灭火器）。

3.将发电机小车摇至试验位置。

十、发电机差动保护动作

现象：

1.发电机开关、灭磁开关同时跳闸报警。

2．保护范围内可能有响声和着火。

处理：

1.通知汽机“发电机已跳闸”立即停机。

2.如着火按发电机失火处理。

3.将发电机小车摇至试验位置，报告车间负责人，对差动范围内设备进行详细检查。

十一、发电机过流保护动作

现象：

1.静子电流增加，静子电压降低。

2.发电机联络线开关跳闸报警。

3.或发电机开关跳闸及灭磁开关跳闸报警，厂用电消失。

4.可能有爆破声及着火。

处理：

1.若联络线开关跳闸而发电机开关未跳，表计恢复正常；则说明是系统故障，解除信号、保持厂用电，待系统正常后再并网。

2.若联络线开关及发电机开关与灭磁开关均跳闸，应立即断开厂用变1#2#高压及低压开关并挂“禁止合闸”工作牌，联系备用电源供厂用电。

3.检查高压设备及发电机内部，若系高压设备或发电机内部故障，按差动保护动作处理，查找差动保护拒动原因并消除。

十二、发电机保护误动作

现象：

1.故障前后表计指示正常。

2.未听到异常声音。

3.发电机开关及灭磁开关跳闸报警。

处理：

1.若系差动保护，进行详细检查无异常后，报告主任、报告调度同意后方可重新开机并网。

2.若系过流保护，对保护进行检查，如未发现问题，报告调度及专业负责人再进行并列操作。

3.若系两点接地保护，经检查无明显异常现象，经领导同意后退出保护运行，重新开机。

4.进行上述开机升压过程中，应缓慢进行升压，对发电机及保护全面细致检查，发现异常立即停止升压，进行处理，无异常后方可并网。

十三、发电机解列保护动作

现象：

1.发电机周波急剧下降，电流负荷可能急剧增大，电压下降，相应保护动作。

2.发电机静子电流减小、电压升高、周波升高、相应保护动作。

3.发电机开关跳闸、灭磁开关跳闸，厂用电可能消失。

处理：

1.发电机及灭磁开关跳闸后，应询问总降系统情况，待系统正常后重新并网。

2.若发电机及灭磁开关跳闸后，厂用电消失，应通知调度询问总降，总降侧开关位置及系统情况，待系统正常后断开发电机联络线开关，通知总降，合总降侧开关再合本厂发电机联络线开关恢复厂用电，重新启机并网。

十四、发电机及系统单项接地

现象：

1.母线绝缘监视保护动作，发报警信号。

2.电压表指示不平衡，一相降低两相升高。

处理：

1.报告调度查找原因消除。

2.加强对发电机及其系统设备检查，监视，若发现异常，接地点在发电机内部或母线系统内，立即报告调度及车间负责人要求停机处理。

3.若经检查内部设备无异常情况，接地点在系统内，允许继续运行2小时，若系统在2小时内未消除接地故障，要求调度与系统解列，带厂用电运行，待系统接地消除后重新并网。

十五、非同期并网

现象：

合闸瞬间静子电流表冲击，发电机发出鸣音。

处理：

1.若冲击不大，发电机被拉入同步，并且无异常时，允许继续运行，待停机时检查发电机线圈。

2.若冲击很大，发电机内部有明显异常，则应立即解列停机，并详细检查发电机内部、检查高压系统设备，若未发现损坏，经领导同意重新启机，升压时缓慢升压，详细检察，监视，无异常后在进行并列。

第五章发电机运行中故障分析

一、发电机电压不稳定

1.由于系统短路故障或其他原因造成系统电压太低引起不稳定。

2.汽轮机的调速器的调速不灵。

3.自动调整励磁装置整定不良，引起无功功率负荷分配的振荡。

二、发电机发不出电压

1.励磁装置故障，交流励磁机旋整流器，可控硅故障。

2.励磁回路发生两点接地。

三、发电机转子轴向窜动

1.发电机安装时转子位置倾斜引起。

2.发电机运行时，定子中心和转子中心不符合引起。

四、定子线圈的故障

1.绕组槽楔或端部垫铁块松动引起绕组绝缘磨损。

2.由于过负荷或其他原因引起定子绕组过热引起绝缘垫老化。

3.由于突然短路引起绕组绝缘机械损伤。

4.由于过电压引起绕组绝缘击穿。

5.定子铁芯松弛引起的绝缘损伤。

6.定子线圈接头焊接不良。

五、转子线圈的故障

1.由于集电环或转子线圈端部污秽引起绝缘电阻下降。

2.由于过速或其他原因引起转子绕组过压造成绝缘击穿。

3.转子线圈匝间短路或不稳定接地。

4.由于不平衡负荷或异步运行造成转子局部过热。

六、发电机过热

1.发电机过载运转。

2.铁心绕组的短路。

3.通风系统发生故障。

第六章10KV变配电室的运行

一、送电前的检查

1.检查各高压设备小车均在试验位置，各开关在断开位置。

2.用2500V摇表测送出线电缆绝缘合格，1#2#厂用变高压线圈绝缘合格。

3.各开关柜清洁，螺丝紧固，装置齐全。

二、厂用变压器运行中的检查

1.运行中应根据变压器的温度、声音、电流情况，监视变压器的运行，当温度超过62℃时，应启动冷却风扇。

2.变压器外部清洁，无破裂放电现象，电流节点，螺丝紧固，无过热变色。

三、发电机联络线保护动作处理

1.发电机联络线速断保护动作

现象：

发电机及联络线表计剧烈摆动，且电流表负荷表摆至最大，电压表降低，发电机有短路冲击异常声，发电机联络线开关跳闸报警。

处理：

保持发电机带厂用电运行，汇报调度，询问系统情况，待系统正常后用联络线开关重新并网。

2.发电机联络线过流保护动作。

现象和处理方法基本上述速断相同，不同的是短路电流较小，时限较长。

3.发电机联络线差动保护动作

现象：

发电机联络线与总降侧联络线开关跳闸报警，保护范围内可能有响声和着火。

处理：

调整周波电压，发电机带厂用电运行，报告车间及调度，查找原因进行处理。

四、厂用电动机的运行

1.厂用电动机启动前的检查。

1>.用500V摇表测量电动机及线路绝缘电阻不应小于0.5MΩ。

2>.开关保险元件完好。

3>.电动机及周围应清洁无杂物。

4>.盘动转动机械应无摩擦、卡住现象。

5>.各电机外壳接地良好。

2.电动机可在额定电压-5%—+10%的变化范围内运行，其出力不变。

3.电动机三相不平衡电流允许相差不超过10%。

4.电动机外壳温度不超过B级80℃，F级100℃监视，轴承温度不超过100℃。

5.电动机启动时应监视电流表，看电机启动过程，启动完毕应检查电流是否正常，电动机及轴承转动有无异音。

6.运行中电动机电流应不超额定值，声音、温度、震动正常。

同步转速（/min）300015001000750

振动值（mm）0.060.0850.100.12

7.对启动频繁的电动机，如停用未超过24小时，在启动时可不测绝缘电阻。

8.容量较大的电动机冷态不可连续启动，如第一次启动不成功隔5分钟再启动，但冷态启动不超过两次，热态可再启动一次。

9.厂用电动机发生下列情况之一者，应切断电源，有备用者投入备用设备，并报告专业负责人进行检查处理。

1>.电动机或启动装置起火或冒烟。

2>.发生强烈振动，威胁设备安全。

3>.被带动的设备严重损坏。

4>.发生人身事故。

5>.电动机外壳温度超过80℃，轴承温度超过100。

五、避雷器正常运行中的检查

1.瓷套管表面清洁、完整无裂纹和放电痕迹。

2.内部有无放电异常声音。

3.接地装置良好。

六、正常情况下对电缆的检查

1.电缆头应清洁完整，无裂纹破损、及绝缘胶流出现象。

2.电缆头引线接头不应过热。

3.电缆上不应堆放杂物，电缆不应有挤压、受热、受潮的情况。

4.电缆头应装有遮拦和护罩，电缆外皮接地应良好。

5.电缆在支持物上应紧固，电缆头在支架上不应活动倾斜。

6.电缆沟内应无积水。

七、在特殊的情况下对电缆的检查

1.在负荷过大时电缆接头有无过热现象。

2.系统发生故障后检查电缆外皮应无凹凸现象。