SFC装置现场调试大纲分解.docx
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SFC装置现场调试大纲分解
Gas-turbinePowerProject
SiteCommissionin^estProcedurefor
StaticfrequencyconvertersystemofM701FGas-steamturbine
M701F燃气—蒸汽联合循环机组
静态变频SFC系统调试大纲
版本号Rev.0
DODNGFANGELECTRICCORPORATION
中国东方电气集团公司
Auges12012
A.PLANTRECORD
修改记录
版本号
日期
描述
设计
校核
Z
2012-8-1
第一版
王潇
刘鹏
注：
该调试大纲仅供参考
目录：
A．概述
1．SFC系统简介
2．设备概述
3．调试目的
4．调试应具备的条件
5．安全守则
6．对调试人员的要求
7．对调试报告的说明
B．参考文档
C．试验结果
A.概述
1.SFC系统简介
大中型燃气轮机组在起动初期，机组无法提供足够的起动力矩自行起动，此时普遍采用由6kV电力系
统向静止变频起动装置提供电压和频率恒定的功率电源，通过静止变频起动装置输出并向发电机定子绕组提供可变电压和频率的电源，同时向发电机转子绕组加入适当励磁电流，将发电机当作同步电动机使用，带动整个机组旋转。
当机组的转速达到60%左右的额定转速时，便可以由燃气轮机点火自保持运行，静止
变频起动装置便可以退出运行，整个拖动过程大约需要30min左右。
担负拖动机组起动任务的静止变频起
动装置，我们就通常称之为SFC（StaticFrequencyConverter）。
SFC采用交流-直流-交流的电源变换模式，逆变器在正常工作时必须依赖发电机的定子电压信号，实现有源逆变，因此这种工作方式称为负载换相模式（LCI）。
电厂安装的SFC装置，采用二拖二”的冗余
结构工作方式，即电厂配备2套SFC装置且互为备用，任何一套SFC都可以通过切换逻辑盘、起动开关盘的控制，拖动电厂2台机组中的任何一台。
2.设备概述
燃气蒸汽联合循环机组，配套的SFC系统由一台输入隔离变压器、一台整流器、一个直流电抗器、一台逆变器和一台控制器柜组成。
i
XrYrN
图1SFC主回路图
各设备主要功能如表1所示。
设备名称
功能描述
输入变压器
1.提供整流器输入电压；
2•限制短路电流。
整流器
控制直流电压以使直流电流符合规定。
直流电抗器（DCL）
使直流电流平滑变化。
逆变器
通过发电机转速的频率响应，控制将输入的直流电转换为交流电送至发电机，使发电机转速平滑增加。
控制器柜
1•向整流器、逆变器提供脉冲；
2•对SFC系统实现控制、检测、保护。
3•启动过程中控制励磁系统的输出电流。
表1SFC各设备功能
3.调试目的3.1通过SFC系统试验，初步检验SFC系统的性能，确保SFC系统能够进行启动试验，为今后的运行检修提供依据。
3.2通过启动试验，及时发现并排除缺陷，使机组能够安全顺利地投入运行。
4.调试应具备的条件
4.1SFC系统的一、二次电气设备均已全部安装完毕，安装记录完整，照明、通风、空调、消防、通讯系统已完工。
4.2SFC系统的交、直流工作电源，控制、信号电源，风机电源均已安装调试完毕，经验收合格并可投入正常使用。
4.3检查SFC系统CT、PT回路完整正确，严防CT开路，PT短路。
5.安全守则
一些试验要求整流柜高压部分参加试验。
故在执行试验的过程中需要特别注意安全守则。
!
册中描述的安全守则必须随时都要遵守。
整流柜接地系统必须与电厂接地系统可靠连接。
带高压试验的注意事项：
•保证整流柜所有的门关闭，监控门状态的设备工作正常。
•保证咼压母排没有接地点。
•保证所有接地开关处于断开位置。
•保证在开关合上前，安装高压探测器以便检测高压部分，
•在6米或20英尺以外树立警告标志带有心脏起搏器的请勿靠近
•整个试验区域设置隔离带并放置警告标志。
Z!
本文档明确的可以修改的参数才能调整，如果有其他需要更改的地方必须征得项目工程师才能进行。
6.对调试人员的要求
熟悉"LCIMegadrivewithAC800PEC"-确保调试工程师了解以下内容：
*熟悉整流柜技术并参加了由ABB组织的培训课程。
«熟悉AC800PEC模块，能使用ControlBuilderSW软件更改参数和检查功能
•熟悉说明书和报告表达的试验内容，理解试验的功能和试验对整流柜的影响。
・能操作内部面板LCT，解释可能发生的故障信号并处理产生的故障。
此外调试工程师还要熟悉电厂详细的配置，能遵守基本的安全守则
B.参考文档
B.1.可参考的文档
以下是参考文档的关联章节
Identity
Documentkind
Title
*3BHS228709
Text
Test&CommissioningSpecification（inclTP）
*3BHS214632
Text
LCIAC800PECPSEInterfaceSpecification
*3BHS/…
Text
User'sanual
*3BHS232315
Functionplan
FlowChart
C.试验结果
1电气试验前的检查
1.1.主要参数
Sign:
线路侧额定容量
2X2700kVA
电压
2X1045V
电流
1490A
频率
50Hz
直流侧电压
2249V
电流
1826A
发电机侧额定容量
4532..4674kVA
电压
（0）..1755..1810V
电流
1490A
频率
（0）..12.5..35Hz
辅助电源三相电源
3*380VAC
单相电源
1*230VAC
控制电源
110VDC
1.2.外观和机械检杳
Sign:
是否存在机械损伤，例如碰撞、油漆损伤、包装和密封的不完整
门的操作和调整
可能用到的钥匙：
门钥匙、开关的钥匙
从门连接到盘柜的接地电缆
min.16mm2
元件布置HW-050/051
+BPA...
对于Un>50V装置的误接触防护
主要接地连接电缆-PE01HW050
线径和安装
150mm2
检测接地故障的连接电缆-FE02HW-050
线径和安装
35mm2
检查所有警告标志都正确并且没有遗失
根据相关说明书
1.5.外部接线和连接的检查
Sign:
来自SFC变压器/开关的高压电缆/母排
XXXXXXXXXX
输出到与发电机定子连接的咼压电缆/母排
XXXXXXXXXX
低压输入电缆
XXXXXXXXXX
控制电缆
XXXXXXXXXX
控制电缆屏蔽层应尽可能的短
XXXXXXXXXX
高压电缆屏蔽层
屏蔽层不能与整流柜接地电缆PE01连接。
屏蔽层的接地排必须独立于整
流柜。
XXXXXXXXXX
水冷管道的连接和密封性检查。
XXXXXXXXXX
XXXXXXXXXX
空冷的输入/输出风道
XXXXXXXXXX
1.6.设定值
Sign:
MCB-Q03HW-112
38A
MCB-Q10HW-591
3.3A
MCB-Q12HW-592
3.8A
MCB-Q16HW-592
3.8A
LV监视继电器-U65HW-122
ASYM=OFF
MAX=-10%
MIN=-15%
Delay=0s
Function=U
变送器-U51HW-285
4..20mA->0..10V
DIP1:
1,3,6=ON
DIP2:
5,8=ON
变送器-U55HW-287
0..10V->4..20mA
DIP1:
4=ON
DIP2:
1,4,5=ON
CIO1HW-350
NodeID=1
MicoSettingsHW-162
-U83:
CH1-3:
1A
CH4:
4A
-U84:
CH1-4:
4A
TB820SettingsHW-304
-A02:
1
AnyBus-SModbusRTUmodule（inAC800PEC）HW-301
DIP1:
S1,2:
=1
DIP2:
S1,2,4-7:
=0
S3,8:
=1
DIP3:
S1,2,4=0
S3=1
2.1.电压绝缘试验
Sign:
高压电缆试验报告
CablingistestedkV
3低压试验
3.1.低压电源
Sign:
交流电源,1相
HW-114
1*230V,50Hz+10%/-15%
极性
L-N
测量点
-X01:
106/107
-Q05:
1/3
-Q06:
1/3
交流电源，3相
HW-112
3*380V,50Hz+10%/-15%
极性
1L1-1L2-1L3
电压和相序的测量点
-X01:
1..3
-Q03:
1/3/5
直流电源1
HW-120
110VDC
+10%/-15%
电压和极性的测量点
-X01:
100-101
-Q88:
1/3
4.调试前的准备
Sign:
确定IP地址：
LCT172.16.0.100
AC800PEC172.16.0.101
CIO1172.16.0.040
LIN1-4172.16.0.110
调试笔记本IP地址：
PC172.16.0.104
使用PECInstaller（CITV5.0）检查软件
Version:
LIN1HW-710
LIN2HW-760
CIO1HW-350
AC800PECHW-301
下载CIT5.0Software至UAC800PEC（如果需要）
安装ControlTerminal（CT）（如果需要）HW-303
6.1.报警和跳闸回路检查
分类：
仁Tripl;2=Trip2;3=Trip3;4=Alarm举例：
在LCT上显示XZZZ=＞分类X故障代码ZZZ
Fault
Nr
Sign:
变频器故障监控
X
ZZZ
xxxxxxxxxxx
FrontDoorlsOpenHW051
T1
1068
MCBOpenAlarmHW168
A
1070
MCBOpenFaultHW168
T2
1071
EmergencyOffPressedHW165
T1
1073
24/48V直流电源监控
xxxxxxxxxxx
CUBLVSupervisionControl24VDCTotalLost24VHW160/161
T2
1002
CUBLVSupervisionControl48VDCTotalLost48VHW160/161
T2
1004
xxxxxxxxxxx
CUBLVSupervisionControl24VDCDistributionLost24VHW162
T1
1075
主回路故障监控
XXXXXXXXXXX
PWRConverter1HighVoltageFuseFaultHW709
T2
5032
PWRConverter3HighVoltageFuseFaultHW719
T2
5034
PWRConverter1VoltageTransducerMCBFaultHW708
T2
5040
PWRConverter2VoltageTransducerMCBFaultHW767
T2
5041
TLS1开关量故障监控
XXXXXXXXXXX
TLS1DiffProtectionFault
HW247
2
992
TLS1OilOvertempAlarm
HW247
4
761
TLS1OilOvertempFault
HW247
2
762
12
62冷却风机检杳
Sign:
风机接线和旋转方向检查，HW-591ff
直流电抗器风机
整流柜风机1A
整流柜风机2A
-M10:
U/V/W
-M12:
U/V/W
-M16:
U/V/W
风机停止运行
风机运行
LCT:
AUXareOFF
LCT:
AUXareON
整流柜1风机压力低
在风机运行过程中压力下降（例如.打开门在起动后）
整流柜2风机压力低
在风机运行过程中压力下降（例如.打开门在起动后）
设定压力开关，HW-597
0,8mbar
风机运行中，跳闸1,例如：
紧急跳闸
风机立刻停止
风机运行中，跳闸2or跳闸3,例如：
外部跳闸
风机延时停止（假
如没有AUX
ON/OFF）
6.3.触发脉冲试验CLS/CMS（Line/Machineside）Testprogram12
Sign:
产生一个跳闸1,选择TP12仃P1/TP2），然后输出触发脉冲到可控硅
可控硅门极触发脉冲的波形幅值
1,6-2,2A
上升时间10-90%=0.2-0.6US
电流陡度
1,6-2,2A
脉冲长度
15-27us
触发可控硅
检查每一个触发脉冲CLS（LineSide）和CMS（MachineSide）
-V111..-/161
-V211..-/261
可控硅监控
检查可控硅与在LCT中显示的相关故障代码的对应关系
检查所有可控硅
如果可控硅触发脉冲释放了却没有相应电压，在LCT中显示相应可控硅
编号的报警信号。
（例如.111）
Alarm
e.g.5111
每个分支上岀现2个或更多的可控硅故障，产生跳闸信号
Trip2416
根据“TestandCommissioningSpecification和“DescriptionofTest
Programs"描述的，在LCI中测量的波形
BOD监控
检查BOD与在LCT中显示的相关故障代码的对应
checkallBOD
在LCT中显示相应BOD编号的报警信号。
（例如.125）
Alarme.g.6125
退岀测试，选择Testprogram（例如：
TP=0）
7不带咼压的系统试验
7.1.与励磁系统的试验
Testprogram
4
Sign:
励磁的设备类型
参看试验和调试步骤的9.4章
负载
Rotor
检查脉冲释放，比例，电流设定点/反馈
TP4_ExcitCurrent_Test_too_Long（在低电流下试验）
T
检查电流调节器，记录最大给定电流
100%iew=A
A
阶跃响应试验
根据“TestandCommissioningSpecification和“DescriptionofTest
Programs"描述的，在LCI中测量的波形
Picture:
TP4E
7.2.磁通计算试验Testprogram4or0
Sign:
设定磁通计算
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/Speed
检查磁通反馈/幅值
CIT/StateMachine/PowerData:
Motorflux,startrecorder,ortrending/oscilloscope）
调整下列参数：
StateMachine_Par.MotorSelection.Motor1Curves.ln.ExcitationStartCurrentso,that
LCI.IOLCI_System.StateMachine.PowerData.ln.MotorFlux_pu
approx.=1pu
[pu]
Adjust
StateMachine_Par.Regulation.ln.RelExcitationPulses_OnDel
Isaccordingtimefromexctn.Ref.steptoexctn.Curr.Reachessetpiont
[s]
WithRCI（fuxdirectandtransverse）:
22
GeometricalSumsprt（x+y）approx.=1
根据“TestandCommissioningSpecification和“DescriptionofTest
Programs"描述的，在LCI中测量的波形
8带上高压电的功能试验
8.1.高压电源和参考电压值
Sign:
检查相序
withRCI/highvoltageprobes/CT
uRS-uST
检查电压幅值
withRCI/highvoltageprobes/CT
Un=1045V
检查频率
withRCI/highvoltageprobes/CT
fn=50Hz
在发生跳闸1和跳闸2后，中压开关联跳闸检查
MVoff
82短路试验Testprogram6
Sign:
短接SFC逆变输出的三相交流铜排或者有条件的情况下可以带发电机定子一起做（发电机定子出口短接）
检查紧急停止的保护作用
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/Speed:
StallProtection（ifavailable
0
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/Speed:
RotorPositionSource
2
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/DC:
限制试验中最大的直流电流
e.g:
0.3
设定试验中过流动作的设定值
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/DC:
DCOvercurrentLevel
e.g.:
0.50
短接没有使用的电流变送器输出
shortcircuit
检查电流波形
6/12Pulses/
Periode
（16.7or20ms）
模拟转速为0,调节测量电流达到稳定输出的极限
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/DC
0.02
电流调节器的功能检查
idw=idx
用探头测量交流测电流并与SW软件测量的相对比
CIT/StateMachine/PowerData:
LineSideCurrentrms
检查过流跳闸保护
CIT/StateMachine/PowerData:
DCLinkCurrent
testtriplevel（%）
T2400
通过转速＞0Hz换相CMS
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/Speed:
ScalarFrequency[Hz]
idx=0duringcommutation
检查电流阶跃响应试验并调整限制设定
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/DC
在LCI测量部分录制电流阶跃试验波形
PictureTP6i
主开关手动设为LocalOff或者外部信号ICBIsTripping动作。
二实际电流将变成be0Amp。
T2406
在LCI测量部分录制breakeristripping和线路侧电压信号的波形
将TP6参数改回原来的设定值
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/DC:
DCOvercurrentLevelCIT/StateMachine/SimulinkConfig/DC:
MaxcurrentLimitCIT/StateMachine/SimulinkConfig/Speed:
RotorPositionSourceCIT/StateMachine/SimulinkConfig/CLS:
CommutReactaneeCIT/StateMachine/SimulinkConfig/Speed:
StallProtection（ifavailable）
4.0
9试运行
Sign:
检查内部启动时间设定
CIT/StateMachine/SimulinkConfig/Speed:
AccelerationRamp
s
所有辅助设备均处于投入状态
启动顺序检查
远方操作发启动启动允许
9.1.低速试验/不带电机运行/带轻载运行
Sign:
最大允许转速设定
rpm
第一次启动的检查发电机旋转方向
是否有异常噪音或者震动
acc.specification
在发电机侧检查0°整流桥的相序以及高压输入CIT/StateMachine/Simulink
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