电气整套启动调试方案.docx
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电气整套启动调试方案
目录
1.编制目的………………………………………………………（02）
2.编制依据………………………………………………………（02）
3.设备系统简介…………………………………………………（02）
4.调试内容及验评标准…………………………………………（03）
5.组织分工………………………………………………………（04）
6.使用仪器设备…………………………………………………（05）
7.整套启动应具备的条件………………………………………（05）
8.整套启动试验…………………………………………………（08）
9.试验及试运行记录……………………………………………（12）
10.安全注意事项…………………………………………………（13）
11.附录……………………………………………………………（13）
1编制目的
为了明确电气专业整套启动调试工作的任务和参建各方职责，规范整套调试项目和程序，使整套启动调试工作有组织、有计划、有秩序地顺利进行，全面提高电气专业整套启动调试工作水平，确保机组安全、可靠、经济、文明地投入生产，特制定本方案。
机组整套启动调试是火电工程的最后一道工序，通过整套启动调试使机组达到规定的技术指标。
本方案仅作为电气整套启动调试原则步骤，各参建单位在会签、批准后应遵照执行。
本方案在实施过程中的修改、变更，届时由启动验收委员会任命的启动试运总指挥决定。
2编制依据
2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）及相关规程》；
2.2《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》；
2.3《火电机组达标投产考核标准（2000年版）及其相关规定》；
2.4《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2006）；
2.5《电气装置安装工程电力变压器、互感器施工及验收规范（1996年版）》；
2.6《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范（1996年版）》
2.7《电力建设安全健康与环境管理工作规定（2002年版）》
2.8设计、制造技术文件、资料。
2.9相关的合同文件。
2.10孟庄热电工程2×300MW机组调试大纲
3设备系统简介
本期工程两台机组均采用发电机-变压器组单元接线、接入孟庄热电厂的220kV变电站，启动/备用电源由220kV变电站经启备变降压送入6kV厂用系统。
发变组出口220kV开关采用SF6开关，发电机出口不装设断路器。
厂用正常工作电源取自发电机出口，经高厂变降压送入6kV厂用系统。
发电机为哈尔滨电机厂生产的型号为QFSN-300-2型，冷却方式为水氢氢。
励磁系统为机端自并励静止可控硅励磁系统。
保护、控制、信号及测量均采用微机装置，自动化程度高，可方便地监测电气各系统的主要运行参数，操作方便，安全可靠。
主要设备选型如下：
设备名称
型号
制造厂
主要参数
备注
发电机
QFSN-300-2
哈尔滨电机厂
Pe=300MW,Ue=20kV,
Ie=10190A
COSΦ=0.85
主变
SFP10-370000/
220
山东泰开变压器厂
Se=370MVA,
242±2×2.5%/20kV
Ud=18%,Yn/d11,
起/备变
SFFZ10-43000/
220
山东泰开变压器厂
Se=43MVA,
230±8×1.25%/6.3-6.3kV
YN,yn0,yn0
有载
调压
高厂变
SFF10-43000/20
山东泰开变压器厂
Se=43MVA,
20±2×2.5%/6.3-6.3kV
D,yn1-yn1
励磁变
ZSCB10-3150/20/0.75
汽轮发电机配套产品
Se=3150kVA,20/0.75kV,
干式变
主开关
LTB245E1-3P-50KA
ABB
245kV,4000A,50kA
三相机械联动
主机
保护
GWFB-803
许继电气股份有限公司
数字式发变组保护装置
微机保护
励磁调节装置
GEC-313
北京四方吉思电气有限公司
静态励磁系统
自并励静态励磁
同期
装置
WZTQ
深圳智能设备厂
发电机微机准同期控制器
厂用电
切换装置
MFC2000-3A
南京东大金智
微机厂用电快速切换装置
4调试内容及验评标准
4.1调试内容：
试运阶段
序号
调试项目
空
负
荷
整
套
调
试
1
升速过程中的试验：
在盘车状态及升速过程中测量发电机转子绕组的绝缘电阻及交流阻抗、功率损耗。
2
发电机-变压器组短路试验：
在主变高压侧短路，录取发电机变压器组短路特性，在不同的电流下检查保护及测量回路，检查发电机本体。
3
发电机-变压器组空载试验：
录取发电机变压器组空载特性；在不同的电压下检查保护及测量回路；测量灭磁后发电机定子残压及相序，录取发电机灭磁时间常数；测量额定电压下轴电压。
4
励磁系统动态试验：
自动通道升压及电压调节范围，手动通道升压及电压调节范围，手动通道与自动通道切换试验，自动通道切换试验，10%阶跃试验，励磁系统频率特性试验，手动零起升压，自动零起升压。
5
同期回路检查及假同期试验：
检查同期回路；假同期检查同期装置自动调压、自动调速功能，整定合闸导前时间。
6
发电机同期并网：
自动方式并网。
带
负
荷
整
套
调
试
7
机组带负荷试验：
发变组保护及测量回路检查；励磁系统带负荷试验；不同负荷下测量发电机轴电压。
8
高压厂用电源（工作与备用）带负荷切换试验：
按照选定的切换方式进行备用电源向工作电源带负荷切换。
9
机组甩负荷试验，录取甩负荷过程中机端电压的变化情况。
满负荷
试运
10
机组168小时满负荷试运：
综合检查电气一、二次设备的运行情况，处理与调试有关的缺陷及异常情况，并做好机组试运记录。
4.2验评标准
为《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》中有关整套启动阶段所涉及到的验评内容、标准、方法。
5组织分工
5.1整套启动试验应在整套试运组的统一指挥下进行，各有关单位分工明确，职责清楚，并以密切合作、顾全大局的精神完成整套启动的试验工作。
5.2调试人员负责启动试验过程中所有试验设备的操作、测量，如电流、电压的测量录波等。
保护投退操作的监护。
试验工作应严格按照方案要求进行。
5.3运行人员负责试验中的有关运行设备的操作，并按代管协议进行运行设备的代管。
5.4安装人员负责临时试验接线的安装、拆除，负责主要设备的巡视监护，及设备缺陷的处理。
5.5运行的当班值长负责与电网调度联系。
5.6监理单位负责启动过程中质量、程序的全程监督。
6使用仪器设备（所使用仪器仪表必须在校核有效期内）
完成整套启动试运阶段的试验、试运工作须配备好以下仪器、设备：
序号
仪器名称
1
示波器
2
卡钳电流/相位表
3
6kV核相棒
4
交流伏安表
5
兆欧表
6
直流毫伏毫安表
7
瓦特表
8
数字万用表
9
继电保护校验装置
7整套启动应具备的条件
7.1整套启动应具备的条件
7.1.1发变组及其附属系统的一次设备已按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的规定试验合格，具备投运条件。
7.1.2发变组及厂用系统保护按提供的定值通知单校验整定完毕，具备投运条件。
7.1.3测量仪表、变送器校验完毕，具备投运条件。
7.1.4励磁调节器静态试验完毕，具备动态试验条件。
7.1.5同期装置、厂用电快切装置、故障录波器等静态试验完毕，具备动态试验条件。
7.1.6UPS装置工作正常，自动切换性能良好。
7.1.7事故保安电源系统调试完毕，处于备用状态。
7.1.8有关的控制、保护、信号回路传动正常，符合设计要求，并经验收合格。
7.1.9有关的电气设备配电室、专用配电柜名称编号齐全，标识清楚，危险部位应按安全规程的要求悬挂警示牌。
7.1.10经单体试验、分系统试运检验合格，所有辅助电气设备具备整套启动条件，通过签证验收。
7.1.11发电机辅助系统分系统试运完毕，具备整套启动条件。
7.1.12锅炉、汽机及其附属系统分系统试运完毕，具备整套启动条件。
7.1.13照明系统完善，事故照明能正常投用。
通讯、远动、电量远传设备完备，并与相应的各级调度调试结束，具备投运。
AGC系统具备投运条件，考核内容合格。
AVC系统静态对调结束。
7.1.14在启动机组及公用设施区域内，所有土建工作完毕，孔洞沟道盖板齐全，围拦完整，道路通畅，通风良好，现场清理干净，无关人员撤离现场。
7.1.15消防器材配备齐全，系统完善，并经消防部门检查合格；措施得力，人员到位。
7.1.16运行人员培训上岗，熟悉运行规程。
7.1.17整套启动领导指挥组织完善，分工清楚，责任明确。
7.1.18整套启动方案经有关各方充分讨论、会签，由试运总指挥批准可付诸实施。
7.1.19质检中心站按照《火电工程整套启动前质量监督检查典型大纲》的要求进行监督检查合格，满足整套启动条件，启动委员会同意整套启动。
7.1.20省电力公司按照国电公司《机组安全性评价》的要求进行监督检查合格，满足安全性要求，安全性评价小组同意整套启动。
7.2整套启动前的准备工作
7.2.1从厂用系统6KV段取一6kV电源作为发电机启动试验电源，接于励磁变的高压侧（本厂在6KV段设计有试验开关）。
并在试验现场临时加装6kV开关事故跳闸按钮，励磁变的保护（临时）应满足联跳6kV开关的功能。
7.2.2能221东、西刀闸在断开位置，能221母地在合位，在能221断路器和能221母地之间加装临时短路线（短路点K1），短路线的截面应根据发电机的容量选择（折算至高压侧电流要满足1000A的截面）。
7.2.3拉开6kVIA、IB段工作进线分支断路器61A、61B，在断路器61A、61B的电源侧加装短路排（短路点K2、K3），短路排的截面应根据高厂变容量的100%来选择（6kV侧的电流要满足3000A截面）。
7.2.4测量下列设备的绝缘电阻：
a）主变高压侧绕组及220kV能221断路器；
b）主变低压侧绕组连同高厂变高压侧、封闭母线、发电机定子绕组；
c）发电机机端PT；
d）6kV工作段进线断路器61A、61B断路器；
e）励磁变高压侧连同试验电源电缆及6kV断路器；
备注:
（以上各项用2500V兆欧表测量）
f）可控硅整流柜及发电机转子绕组（用500V兆欧表，测量时正负极临时短接，测量完毕后拆除正负极临时短接线）；
g）转子滑环侧轴承座。
7.2.5检查能221东西刀闸、能221断路器、灭磁开关MK、6kVIA、IB段工作进线断路器61A、61B小车开关在试验位置，能221中地在合闸位置。
7.2.6检查所有操作保险、动力保险、PT保险完好，并有足够的备用。
7.2.7检查所有与启动有关的测量、保护、计量的电流回路、电压回路均已闭环，CT回路不开路，PT回路不短路。
7.2.8检查主变、高厂变瓦斯继电器内的瓦斯气体已放净。
7.2.9准备好测量转子交流阻抗和功率损耗的试验接线。
7.2.10准备好测量发电机灭磁时间常数的试验接线（若励磁调节器可记录灭磁时间常数,本实验接线可免去）。
7.2.11准备好发电机短路、空载试验接线。
7.2.12准备好所需的录波设备（假同期试验过程）、仪表、工具、图纸资料和试验表格。
7.2.13将发电机过电流保护、过电压保护整定至略大于额定值，时间整定至最小，并投入。
7.2.14投入发电机定子绕组、铁芯温度检测，空气湿度检测.。
7.2.15投入发电机过负荷、主变瓦斯、转子接地、零序过流、中性点过流、转子过流、励磁变过流、高厂变高压侧过流、高厂变低压侧过流、高厂变瓦斯、高厂变零序过流、发电机过电压等保护。
7.2.16解开能221断路器的跳闸线圈，使保护出口仅跳开灭磁开关，同时将发变组保护联跳机、炉的回路断开。
7.2.17除上述保护外，退出发变组及高厂变所有保护，退出能221开关的启动失灵保护。
7.2.18投入发变组故障录波器。
7.2.19主变分接开关调在调度要求的位置（或中间位置）。
7.2.20运行人员上岗值班，熟悉整套启动方案，并由调试人员进行技术交底。
7.2.21施工单位已根据机组整套启动方案和措施的要求，作好临时设施，配备足够的维护检修人员，并有明确的岗位责任制，在整套试运组统一指挥下作好检修维护工作。
8整套启动试验
8.1发电机转子交流阻抗测试
8.1.1在汽轮机不同转速下发电机转子绝缘电阻及交流阻抗测定：
发电机转子交流阻抗及功率损耗应在盘车状态及升速过程中测量,需测量的数据如下:
转速（r/min）
盘车状态
500
1500
2000
2500
3000
电压（V）
电流（A）
功率损耗（W）
绝缘电阻（MΏ）
注:
此项试验进行时,发电机转子绕组应彻底与励磁系统隔离。
8.1.2试验完成后，注意及时拆除试验接线。
8.2发电机变压器组短路试验
8.2.1投入主变、高厂变的冷却系统，汽机定速3000r/min。
8.2.2确认220kV变电站K1短路点的短路线短路良好，能221东、西刀闸在断开位置。
8.2.3合上主变的中性点地刀闸。
8.2.4合上能221断路器，断掉操作电源。
8.2.5运行人员投入发电机转子接地、励磁变过流、励磁绕组过负荷、励磁变温度、发电机对称过负荷、高厂变复压闭锁过流、高厂变温度、高厂变通风、高厂变压力释放、高厂变油位、热工保护的投入压板，所有保护出口仅投跳灭磁开关。
8.2.6投入励磁系统的试验电源，合上磁场开关，手动调节励磁,升发电机的定子电流到20%In。
8.2.7安装配合人员巡视变电站、变压器、发电机滑环、出线CT等处有无异常，及时向试验指挥人员反映。
8.2.8调试人员检查发电机、主变各侧CT二次电流回路不开路，电流值、相序、相位正确，三相平衡，指示表计、计算机显示电流正确。
8.2.9录制发电机变压器组上升和下降的三相稳定短路特性曲线（升到105%额定）。
录取数据如下:
上升
定子电流（A）
转子电流（A）
转子电压（V）
8.2.10在升至发电机电流到80%In时,检查发电机差动、变压器差动、发电机变压器组差动回路接线的正确性，检查过负荷、负序电流反时限（改变定值、电流换相）等保护动作的正确性。
检查完毕后，及时恢复原定值并投入保护。
8.2.11录制发电机变压器组下降三相稳定短路特性曲线。
将曲线画在事先准备好的制造厂出厂曲线上，进行比较，误差在允许范围以内,录取数据如下:
下降
定子电流（A）
转子电流（A）
转子电压（V）
8.2.12降低励磁电流至最小，断开磁场开关。
8.2.13恢复能221断路器跳闸回路的接线，跳开能221断路器，拆除K1点短路线，断开221地。
8.2.14同时推入61A、61B开关（电源侧已安装可靠的短路排）。
8.2.15合上61AA、61AB开关，后断开其各自的操作电源开关合上灭磁开关升电流至80%高厂变低压侧额定电流，检查高厂变及发变组、厂用分支电流回路的正确性。
检查完毕后，及时恢复并投入保护。
8.2.16降低励磁,断开灭磁开关。
8.2.17断开61A、61B开关，然后把61A、61B开关拉出到试验位置，拆除短路排，将励磁变高压侧恢复正式接线。
8.3发电机变压器组空载零起升压试验
8.3.1恢复发电机过电压保护整定值至正常值。
发电机变压器组冷却系统投入运行。
8.3.2投入已检查完毕的发电机变压器组、高厂变保护。
所有保护仅投跳灭磁开关。
8.3.3检查发电机变压器组系统的短路点已全部拆除。
8.3.4检查发电机出口PT、220kVPT二次保险完好，并投入运行。
8.3.6合上主变中性点的地刀闸能221中地。
8.3.8断开能221母地、断开能221断路器。
8.3.9调节发电机的励磁，使发电机出口电压升压至额定电压的30%Un左右。
8.3.10检查发电机、主变、高厂变等有无放电异常情况。
8.3.11检查保护盘、电度表盘、变送器盘、励磁柜、控制台等处的电压和相序。
8.3.12检查同期回路的正确性。
8.3.13检查发电机过励、过频、失步、低频、匝间、转子一点接地、电压平衡、阻抗等与电压有关的保护。
8.3.14投入所有检查正确的保护。
8.3.15录制发电机变压器组上升、下降空载特性曲线（最高电压为1.05Ue），额定电压时核对盘表指示正确性，1.05Ue时测量PT开口三角形电压，需要录制的主要数据如下：
定子电压（V）
转子电压（V）
转子电流（A）
8.3.16发电机灭磁时间常数测定，发电机变压器组升至额定电压，突然断开磁场开关，录取空载灭磁过程，计算灭磁时间常数。
8.3.17灭磁之后，测量发电机定子残压和相序。
测残压时应戴绝缘手套、穿绝缘鞋、站在绝缘垫上，断开磁场开关的合闸电源。
8.4励磁系统动态试验（详见《励磁系统调试方案》）
8.4.1励磁电源由外部供电改为机端供电。
8.4.2手动、自动调节范围检查及灭磁试验。
8.4.310%阶跃响应试验。
8.4.4自动零起升压试验。
8.4.5频率特性试验
8.4.6通道之间、手动自动之间切换、风扇电源切换试验。
8.5主变、高厂变全压冲击试验（这项工作视情况而定，如果甲方要做这项工作就提前给调度联系。
）
8.5.1分析各次主变、高厂变全压冲击时的电流波形记录，判断励磁涌流波形是否正常，考察主变差动、高厂变差动及发变组差动保护是否能可靠躲过变压器励磁涌流的影响。
（具体参看《主变倒送电方案》）
8.6同期系统检查试验（具体参看《同期系统调试方案》）
8.6.1励磁系统并网前的试验结束。
8.6.2检查已投入发变组的所有保护及高厂变的所有保护。
8.6.3检查220KV变电站的母差保护已退出（申请调度）。
8.6.4拆除能221断路器至DEH（发电机已并网）的信号接点。
8.6.5调节励磁，发电机变压器组升压至额定值，检查同期回路、自动准同期装置的正确性。
8.6.6通过自动准同期装置调频、调压控制系数调整试验确定自动准同期装置调压、调频脉冲宽度。
8.6.7自动假同期并网试验。
假同期并网前，注意通知热控专业做好措施，防止DEH误判断为发电机真并网造成汽轮机超速。
录取并网波形，根据波形调整自动准同期装置的导前时间，确定调压、调频脉冲宽度等。
8.6.8试验结束降低并断开励磁。
8.7发电机同期并网
8.7.1值长向中调汇报：
并网前电气试验已结束，机组已具备并网条件。
8.7.2合上能221东母刀闸（东母腾空、母联在合），220kV运行方式以调度措施为准。
8.7.3发电机-变压器组零起升压至额定。
8.7.4听候调度命令并网。
8.7.5并网后，马上接带少量无功及有功负荷检查各表计指示情况，进行各种保护回路的检查、测量。
8.7.6测量发电机的轴电压，采用高内阻电压表或数字万用表：
负荷（MW）
空载
100
200
300
轴电压（V）
8.7.7机组首次解列时，人为降负荷、关主气门，使逆功率保护动作跳闸。
8.7.8对发变组方向性保护进行检查。
8.8机组带负荷试运行（具体参见《发-变组保护装置带负荷试验方案》）
8.8.1记录发电机额定工况下各参数。
8.8.2在不同负荷下，记录发电机、主变压器、高厂变、励磁变等主要设备各部位的温度变化。
8.8.3对发变组保护进行带负荷试验检查。
8.8.4对发电机励磁调节器进行带负荷试验。
8.8.5对变压器进行试运检查。
8.8.6对电气保护装置及仪表进行检查。
8.9厂用电源切换
机组运行稳定，负荷在大于30%额定负荷时，进行高压厂用电源切换试验，观察切换过程中厂用负荷、6kV母线电压的扰动情况，录波记录切换前后断流时间。
（具体参考《厂用电核相及切换试验方案》）。
8.10甩负荷试验
配合汽机甩负荷试验，录取发电机定子电压、转子电流电压波形，计算超调量、摆动次数，检查励磁调节器的调节性能。
8.11机组168小时整套满负荷电气试运
8.11.1密切监视及记录发电机、主变压器、高厂变、励磁变等主要设备各部位的温度变化。
8.11.2对所有电气测量仪表进行监视和记录。
8.11.3对保护装置的运行和投退作详细记录、统计。
8.11.4对励磁调节器进行监视和记录。
8.11.5对168小时满负荷试运指标（电气自动投入率、保护投入率、全部电气仪表投入率）。
9试验及试运行记录
运行记录和试验记录按事先准备好的记录卡填写，严格按达标要求完成,必须准确和详细,做到每项记录都有可追溯性。
10安全注意事项
10.1启动试验时，应密切注意发电机各参数表计，尤其是发电机定子线棒和铁芯温度、发电机冷却空温等，若有异常，应立即停止试验。
10.2试验期间CT回路严禁开路，PT回路严禁短路。
10.3作模拟保护动作试验时，应将电流电压回路查清楚，并作好防范措施，避免试验时导致其他保护误动作，造成解列停机。
10.4试验应由两人以上人员完成，应作好安全监护措施。
10.5甩负荷试验时，应采取必要措施防止发电机过电压。
10.6按照《整套启动电气反事故措施》的要求逐条做好反事故措施，并进行事故预想，做好充分的事故处理准备。
11附录
机组电气系统图
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