天津振兴电气整套调试措施定稿.docx
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天津振兴电气整套调试措施定稿
天津振兴水泥有限公司纯低温余热电站
（2×4.5MW）机组
电气整套启动调试措施
邯郸市冀华建筑安装有限责任公司调试中心
2008年12月15日
编制：
审核：
审定：
批准：
目录
一、概述
二、编制目的及依据
三、主要设备参数
四、微机励磁调节装置由制造厂家调试
五、电气调试整套启动应具备的条件
六、整套启动调试人员的组织分工
七、电气分系统试运
八、电气整套启动调试项目
九、发电机整套启动调试方案及措施
十、发电机并网
十一、发电机带负荷试验及72小时+24小时试运行
附表1：
发电机72小时+24小时试运行调试评价表
附表2：
72小时+24小时试运行电气一次设备温度实测表
一、概述
天津振兴水泥有限公司安装的两台纯低温余热电站，其型号为QF—4.5-2型汽轮发电机组，两台汽轮发电机为隐极式三相同步发电机它与汽轮机直接耦合转动，发电机采用封闭循环通风系统，并装有空气冷却器来冷却空气，发电机的旋转方向从汽轮机端看为顺时针方向。
该发电机是杭州汽轮发电（集团）有限公司制造、本厂是由中材节能发展有限公司设计院负责全部设计。
发电机的励磁采用自并励装置。
通过励磁变压器三相交流电经整流装置整流为直流，通入发电机磁场绕组，供给发电机滑环的励磁方式。
二、编制目的及依据
（一）、编制目的
整套启动运行中，电气部分调试是整套启动试运工作的重要组成部分。
对于全面考核前期调试质量，检验主要电气设备的性能、设计和安装情况，都具有重要的意义。
整套启动中一些重要设备是首次带负荷，有一些在前期调试中未能发现的缺陷可能会暴露出来，如果事先没有充分的准备，工作不细致，就有可能酿成事故，危及人身及设备安全。
为了确保调试过程中人身及设备的安全，保证调试质量，规范调试项目，做到分工明确，组织严密，使调试工作有条不紊地进行，也为了完成天津振兴水泥有限公司安装的两台纯低温余热电站的整套启动调试工作任务，明确启动调试工作范围，确保机组安全、可靠、经济、文明地投入运行，尽早的形成生产能力，发挥经济效益，特编写本方案。
经批准后方可执行。
（二）、编制依据
根据《火电工程调整试运质量检验及评定标准》、《电力系统自动装置检验条例》、《火电工程启动调试工作规定》、《电气设备安装工程交接试验标准》及有关《规程》、厂家技术标准和要求，设计院图纸和厂家产品说明书。
三、主要设备参数
发电机型号：
QF—4.5—2型
序号
名称
参数
序号
名称
参数
1
额定容量
5.625MVA
6
额定功率
4.5MW
2
额定电压
6300V
7
额定电流
515.5A
3
额定转速
3000r/min
8
额定频率
50HZ
4
额定励磁电流
252.1A
9
功率因数
0.8
5
接法
Y
10
绝缘等级
F级
四、微机励磁调节器装置由制造厂家调试。
待现场具备整套启动调试条件后，即可由业主或总包单位通知此设备厂家技术人员来现场进行调试工作。
五、电气调试整套启动应具备的条件
1、所有电气设备名称、编号齐全，书写醒目、正确。
带电部分标示清楚无误，隔离措施完备。
2、试运现场应清理干净，脚手架全部拆除，现场沟道、孔洞盖板齐全，道路畅通，平台、栏杆、护板齐全。
3、现场照明充足，主要楼梯、表盘、控制室、配电室等重要场所应有事故照明。
4、通讯设备齐备，厂房内应有足够的消防器材，消防道路畅通，消防水应能投入使用。
5、全部被试的一、二次设备已按正常工作连接。
6、发电机出口开关、灭磁开关、保护模拟动作、试验正常。
7、测量发电机一次、二次、励磁回路绝缘合格。
8、机组启动在试运指挥部指挥长的指挥下进行。
参加试车的人员分工明确，在启动中及时向指挥长汇报所监督部位的工作情况，发现危害人身和设备安全的情况时，立即终止启动程序。
9、并网方案已报请主管调度部门批准。
六、整套启动调试人员的组织分工
1.试运指挥组
组长：
邢志群
副组长：
江向东、陈北苓
电气专业组长：
王爱珍组员：
杨少华
汽机专业组长：
邢志群
锅炉专业组长：
赵金亮
热控专业组长：
张平
七、电气部分系统试运
（一）、审核发电机、高压厂用电源、大型低压电动机、继电保护方案及分系统试运。
（二）、审核发电机直流耐压、交流耐压试验报告及电气设备的试验数据。
（三）审核电气设备控制、保护、信号、自动、联锁回路。
（四）、审核大型低压电动机（给水泵、循环水泵、风机等）绝缘及保护记录。
（五）、审核高压厂用系统供电方式是否可靠。
（六）、审核发电机同期系统的模拟试验方案及措施。
（七）、审核整套启动发电机并网时励磁方式。
（八）、审核电气温控系统各功能是否正常。
八、电气整套启动调试项目
（一）发电机启动前的调试检查项目
1、发电机主要表计实测检查。
2、同期PT二次回路检查。
3、发电机反电源定相试验。
4、同期系统的调频、调压等二次回路的检查调试。
5、发电机励磁自动调节系统的调试（由厂家做、乙方配合）。
6、转子一点接地回路检查。
7、发电机保护定值检查，PT、CT二次回路检查。
8、发电机保护装置1.05倍故障值传动至开关。
9、发电机保护信号回路传动试验。
10、发电机出口断路器就地、远方合、跳闸操作试验。
11、测量发电机静子、励磁回路绝缘合格。
12、配合汽机专业调试人员进行机、电大联锁试验。
（二）发电机启动后的调试检查项目
1、测量相序。
2、发电机短路试验。
3、发电机空载试验。
4、发电机正电源定相试验。
5、发电机假同期试验。
6、发电机励磁回路检查试验。
7、发电机并网
（三）发电机并网带负荷后调试检查项目
1、测量不同负荷下的轴电压。
2、测量不同负荷下电流回路相位及差动保护的不平衡电压。
3、发电机保护及自动控制装置检查试验、仪表检查。
4、发电机励磁自动调节器系统调试。
5、记录发电机带负荷试运参数，作为整套启动的依据。
6、发电机组甩负荷试验。
（50%负荷时、100%负荷时）
7、进行72小时+24小时试运行，协助解决试运期间发现的各种问题。
九、发电机整套启动调试方案及措施
（一）发电机反电源定相方案及措施
1、发电机反电源定相应具备的条件
（1）、发电机一次回路、保护二次回路、控制及仪表回路全部工作结束，设备处于冷备用状态。
设备清洁，绝缘合格。
（2）、发电机开关传动良好、保护动作正确且能全部投运，现场清理干净，设备标志清晰准确。
（3）、试验人员到位、组织分工明确，设备安全护网、遮栏、警示牌齐全并设置到位。
（4）、试验设备、表计、用具齐全，通讯设备安装到位，试验技术及安全措施已报有关人员审批。
定相时间经试运指挥部批准。
（5）、发电机出口引线断开并符合安全要求，距离不小于300mm。
由试运指挥部组织人员验收后装设安全围栏并派专人看守。
（6）、试验时经试运指挥部批准。
2、发电机反电源定相措施
（1）、将6.3KV母线所有小车开关拉出箱外，保险取下。
（2）、将发电机手车开关摇入运行位置，合上发电机机端PT及6.3KV母线PT一次保险、二次保险。
将发电机PT车及6.3KV母线PT车摇入运行位置。
（3）、合上发电机主开关操作保险。
（4）、检查发电机差动、过流保护全部投入。
（5）、投发电机同期装置，合发电机主开关。
（6）、检查发电机回路无异常，表计指示正确。
（7）、在发电机出口PT二次测量电压、相序是否正确。
（8）、在6.3KV母线PT和发电机出口PT二次侧测量定相：
A相对A相、A相对B相、A相对C相
B相对B相、B相对A相、B相对C相
C相对C相C相对A相、C相对B相
（二）、同期装置及回路检查方案
1、投发电机同期开关“手动”位置。
2、检查系统电压、周波与发电机电压、周波数值相等，差值近于“0”。
3、检查手动同期装置指针应在同期点，同期检查继电器TJJ接点应闭合。
4、试验全部结束后.将上述措施及各手柄恢复到原状。
5、合上励磁PT、保险、刀闸，测量相序是否正确。
6、断开发电机主开关，并将其开关摇出箱外。
7、拉开励磁PT、保险、刀闸，
8、做好安全措施，接发电机出口引线，发电机一次回路恢复正常。
（三）、发电机空载试验方案及措施
1、试验目的
（1）检查发电机电压、继电保护回路安装接线的正确性，测量有关数据。
（2）整定励磁调节器参数以得到合格的调节品质。
（3）检查发电机的匝间绝缘是否合格。
（4）测定发电机定子空载状态下的灭磁时间常数。
2、试验条件
（1）、励磁调节器整组试验和模拟试验完成。
（2）、发电机交、直流耐压试验合格，发电机线圈极化试验合格，发电机一次回路、励磁回路绝缘合格。
（3）、将发电机手车开关摇出箱外，发电机保护全部投入。
（4）、试验时汽轮发电机保持3000转/分。
（5）、外接发电机三相静子电压、转子电流、电压标准表。
（6）、整个试验过程中，读表人员和监护人应密切注意表计指示并做好记录，各处设监护人员应注意设备有无放电声和异常现象，若出现紧急情况应立即报告总指挥，停止试验。
（7）、试验时经试运指挥部批准。
3、安全措施
（1）、发电机开关合跳机构灵活，动作可靠。
（2）、发电机PT间、中心点室、高压室指派专人看守。
4、试验措施
（1）、合上励磁开关，操作“增磁”、“减磁”按扭，此时发电机的静子电压应随之升高或降低。
（2）、如果无“增磁”、“减磁”操作，发电机电压异常上升，应立即断开励磁开关，由励磁厂家对励磁装置进行检查。
（3）、发电机静子电压升至100%、6300V，检查发电机及励磁回路各处无异常，发电机励磁空载电流、发电机励磁空载电压与额定值相同。
记录各PT的二次电压值及开口三角上的电压。
发电机电压在上升、下降过程中，注意记录电压继电器的动作值、返回值，并符合要求。
（4）、录制发电机空载特性和匝间耐压试验：
手动缓慢调节发电机静子电压升至1.3倍、8190V,稳定时间3分钟。
然后逐渐将发电机电压降至“0”。
（5）、在发电机电压逐渐上升和下降的过程中，分6个点读取各标准表电压、电流及表盘的数值，作出发电机空载特性的上升和空载特性的下降曲线。
（6）、发电机的空载特性的上升和空载特性的下降曲线作出后，与发电机出厂试验曲线进行比较，误差应在充许范围以内，否则应查明原因。
（7）、发电机定子空载状态下的灭磁时间常数测定：
发电机电压在额定值，断开灭磁开关到发电机电压降至0.368倍额定电压所需要的时间，即为发电机定子空载灭磁时间常数。
（8）、测量发电机残压及相序：
励磁开关断开后，先在发电机PT二次侧测量，然后在发电机一次侧测量。
测量时要注意安全，做好安全措施。
一次侧线间电压小于300V时，直接在一次测量发电机的相序，应与待并网相序一致。
（9）、试验全部结束后.将上述措施及各手柄恢复到原状。
（四）、发电机短路试验方案及措施
1、试验目的
发电机短路试验的目的是录取发电机的短路特性曲线，与制造厂出厂数据相比较以判断机组是否正常，录取短路灭磁时间常数，检查灭磁开关的工作性能。
同时用一次电流检查电流回路的完整性、正确性及相关保护回路的正确性。
2、发电机短路试验的条件
（1）将发电机手车开关摇出箱外，在发电机手车开关箱下口触头螺丝连接处封短路铜带。
（2）、安装试验用的短路铜排规格（80X8MM），短路铜排应能承受试验时的大电流（10min左右），并派人就近监视。
（3）、投入发电机的差动保护、转子接地保护，其它保护投信号位置。
（4）、在试验过程中防止CT回路开路而出现过电压伤人。
（5）、试验中需要接入的表计应经过检验合格，并已按要求接好，经复查接线正确、牢固，各项记录表格准备齐全。
（6）、试验时汽轮发电机保持3000转/分。
（7）、发电机空冷器投入运行。
（8）、试验时经试运指挥部批准。
3、试验措施
（1）、合上发电机励磁开关。
（2）、略加励磁，观察电流表有无指示。
将发电机电流升至二次电流为0.5A时，检查各电流回路有无开路。
用伏安表进行检查并记录。
在检查过程中，若发现电流回路开路、有火花或放电声，测量数据不正确，应立即灭磁并查明原因。
（3）、将发电机定子电流大约升至电流互感器二次额定电流的20%，检查发电机的差动保护各相电流回路的数值及相位，绘制六角相量图，判断电流二次回路接线的正确性。
继续增加励磁，将发电机定子电流升至额定值，测量发电机差动保护回路差电压和差电流，应符合规定要求。
（4）、录取发电机的短路特性曲线：
在上述增加励磁电流的过程中，分7个点记录各点下的发电机定子电流值、励磁电流、励磁电压值，（应注意，在增加励磁电流时应缓慢上升，不得进行下降调整。
）汇总整理数据，绘出短路曲线图，与厂家短路曲线图进行比较，误差应在允许范围内，若误差过大时应查明原因。
（5）、缓慢减少励磁降至最低点，在上述降低励磁电流的过程中，分几个点记录各点下的发电机定子电流值、励磁电流、励磁电压值，汇总整理数据，绘出发电机三相短路特性下降曲线图，与厂家短路曲线图进行比较，误差应在允许范围内。
（6）、检查发电机励磁回路是否良好、灭磁电阻是否发热等，检查发电机、开关等处有无异常。
（7）、将发电机励磁降至“0”。
拉开发电机励磁开关。
（8）、试验全部结束后.将上述措施及各手柄恢复到原状。
（9）、并拆除试验时所用的短路铜排。
（五）、发电机正电源定相方案及措施
1、发电机正电源定相应具备的条件
（1）、发电机一次回路、保护二次回路、控制及仪表回路全部工作结束，。
设备清洁，绝缘合格。
（2）、发电机开关传动良好、保护动作正确且能全部投运，现场清理干净，设备标志清晰准确。
（3）、试验人员到位、组织分工明确，设备安全护网、遮栏、警示牌齐全并设置到位。
（4）、试验设备、表计、用具齐全，通讯设备安装到位，试验技术及安全措施已报有关人员审批。
定相时间经试运指挥部批准。
（5）、试验时汽轮发电机保持3000r/min。
2、发电机正电源定相措施
（1）、将6.3KV母线所有手车开关拉出箱外,将发电机手车开关推入运行位置并送上开关合闸保险，合上发电机机端PT及6.3KV母线PT一次保险、二次保险。
将发电机PT车及6.3KV母线PT车推入运行位置。
（2）、检查发电机差动、过流保护全部投入。
（3）、合上发电机励磁开关，将发电机电压升至额定电压。
（4）、检查发电机回路无异常，表计指示正确。
（5）、合上发电机主开关。
（6）、在发电机机端PT及6.3KV母线PT二次侧测量各相电压的大小、相序及相位，两者的大小应接近相等，相序相同，相位差接线组别一致。
（7）、在靠近同期装置的端子排处测量系统电压与发电机电压，各同名相电压应接近于零，表明各同名相电压大小相等，相位相同。
（8）在6.3KV母线PT和发电机机端PT二次侧测量定相：
A相对A相、A相对B相、A相对C相
B相对B相、B相对A相、B相对C相
C相对C相、C相对A相、C相对B相
（六）、发电机假同期试验方案及措施
1、试验目的
为了防止发电机在第一次投入系统的过程中出现异常，防止因设备安装、设备缺陷、和操作人员的过渡紧张引起的误操作而造成发电机在并网时发生非同期并列，所以在发电机第一次并网前应先进行假同期试验，并检查同期系统的正确性和完整性，模拟发电机与系统并网。
2、试验条件
（1）、汽轮发电机稳定在3000转/分运行。
（2）、合上发电机主开关合闸保险、操作保险。
3、发电机与系统并列同期的条件
（1）、发电机电压与系统电压接近相等，电压差小于10%。
（2）、发电机频率与系统频率接近一致，频率差限制在0.1—0.25HZ范围以内。
（3）、发电机相序与系统相序相同。
（4）、发电机相位与系统相位接近相等。
合闸命令在两侧电压相量重合前（同相前）一定时间发出，超前时间为开关的合闸时间，使开关闭合时两侧电压正好同相位。
4、试验措施
（1）、将发电机手车开关摇至试验位置。
（2）、合上发电机主开关操作保险。
（3）、将通道选择开关切换到“切除”位置.
（4）、合上调节器工作电源开关.
（5）、合上调节器辅助工作电源开关.
（6）、将就地面板上的“主控/就地”切换开关打至“就地”位置.
（7）、合上励磁电源输入开关.
（8）、将运行方式切换开关切换到“自动”位置.（手动运行时,切换到手动位置）.
（9）、将通道选择开关切换到运行位置.
（10）、合上励磁开关,发电机电压自动（自动位置运行）上升到90%额定电压.
（11）、用增磁按钮将发电机电压升至额定.
（12）、同期闭锁开关打至“闭锁”位.
（13）、检查检无压开关在“退出”位.
（14）、投入手动同期手柄.
（15）、投入发电机手动同期选择开关.
（16）、合闸出口控制开关打至“出口”位.
（17）、调整发电机电压与系统电压相等.
（18）、调整发电机频率略高于系统频率。
（19）、观察同步表指针转动情况，检查同步表在接近同步点时，同期检查继电器TJJ接点在闭合状态。
（20）、发电机同步表在顺时针缓慢转动接近同期点时，按手动同期合闸按钮，发电机主开关应合上。
此时同期表指针正好在同期点。
（21）、断开发电机主开关.
（22）、发电机同步表在顺时针缓慢转动接近90°、180°、270°时，按手动同期合闸按钮，发电机主开关应合不上。
（23）、自动准同期假同期试验,投入自动准同期装置，观察自动准同期装置工作正常并发出“合闸”脉冲，发电机主开关进行录波，录波图显示发电机主开关合闸点应在系统电压与发电机电压差近于“0”。
录波图同时显示发电机断路器的合闸时间与自动准同期装置的超前时间整定相一致。
十、发电机并网
（1）、将发电机手车开关摇入运行位置。
（2）、合上发电机主开关合闸保险、操作保险。
（3）、合上发电机励磁开关，升发电机电压到额定值。
（4）、合上发电机同期开关。
（5）、合上系统同期开关，投入自动准同期装置，观察自动准同期装置工作正常并发出“合闸”脉冲，“合闸”指示灯亮，发电机主开关合闸成功。
（6）、注意观察在发电机主开关合闸瞬间发电机静子电流表，功率表应有指示，但不能出现较大的冲击，此时表明发电机已平稳的并入系统、初带负荷。
十一、发电机带负荷试验及72小时试运行
1、发电机轴电压测试
（1）、试验目的
发电机在运行时，由于某些原因引起发电机转轴上产生轴电压，如果在安装和运行中没有采取足够的措施，当轴电压达到一定的水平足以击穿轴承的油膜时，便产生放电，放电将造成润滑油质逐渐劣化，严重者会使轴瓦烧毁，使发电机组被迫停机而造成后果。
所以在发电机带负荷后，要在不同的负荷下，测量发电机轴电压，以检查在安装和运行中采取的措施是否有效、可靠。
（2）、试验条件
①、发电机两侧轴与轴承用铜刷短接，消除油膜的压降。
②、先测量发电机的轴电压，再测励磁机侧轴承支座与地之间的电压，测量时应用高内阻交流电压表，其精确度等级应符合要求。
（3）、测量结果
发电机轴两端电压与轴瓦对地电压测量
项目
空载
带负荷
轴两端电压V1
轴瓦对地电压V2
（4）、测量标准
①、当V1=V2时表明轴承绝缘良好。
②、当V1＞V2时且超过10%，表明轴承绝缘情况不好。
③、当轴承油膜无法短接时，汽轮发电机大轴对地电压一般要求小于10V。
2、发电机并网后调试检查
（1）、进行电气一次设备检查。
（2）、继电保护及二次回路检查。
（3）、发电机仪表测量回路检查。
（4）、发电机辅助设备检查。
（5）、发电机各部温度及振动检查。
3、发电机带负荷试验
（1）、发电机带负荷温升试验。
（2）、发电机保护装置带负荷试验。
（3）、发电机励磁机电压自动调整试验。
（4）、厂用电切换试验。
（5）、检查发电机转子及轴瓦绝缘。
4、发电机甩负荷试验方案（50%、100%），根据实际情况而定
（1）、试验目的：
考核发电机励磁调节系统动态特性。
（2）、要求：
机组甩负荷后，此时发电机能自动调整励磁，保持发电机额定电压，并能有效的控制机组空负荷运行。
（3）、试验具备的条件：
①、主要设备无重大缺陷，操作机构灵活，主要仪表监视准确，机组满负荷运行稳定，甩负荷方案经试运指挥部同意，并申报有关上级及调度部门批准。
②、电气保护接线正确，动作可靠，能满足试验条件的要求。
③、厂用电源、保安电源可靠。
直流电机试验正常。
④、试验组织机构成立，指挥统一。
分工明确。
⑤、甩负荷方案应取得发电机厂家同意，在甩负荷时应有厂家人员在场。
5、甩负荷试验措施
（1）有关试验人员和运行人员对发电机、励磁机及系统全面检查满足甩负荷要求后向总指挥汇报。
（2）负荷试验前，机组带预定负荷后，参数稳定，所有试验人员到位。
值班指挥接受总指挥的命令，采用“10”倒计时口头方式下达命令，倒计时到“3”，有关录波设备投入，倒计时到“0”，试验人员按下预先接好甩负荷试验按钮，突然断开发电机开关，机组与系统解列，甩去全部负荷。
（3）50%、100%负荷各一次。
当甩50%额定负荷后，汽轮机转速超量大于或等于5%时，应立即查明原因，原因不明时应中断试验，不再进行100%甩负荷试验。
6、机组50%甩负荷试验方法
将负荷稳定50%2250KW，断开发电机主开关，机组与系统解列。
此时发电机能自动高速励磁，保持发电机额定电压6.3KV.
7、机组100%甩负荷试验方法
将负荷稳定100%、4500KW，断开发电机开关，机组与系统解列。
此时发电机能自动调整励磁，保持发电机额定电压6.3KV。
附表1:
发电机72小时+24小时试运调试评价表
序号
检验
项目
单
位
数
据
质量标准
检查
方法
合格
优良
1
有功功率
KW
2
无功功率
Kvar
3
静子电压
V
4
静子电流
A
5
转子电压
V
6
转子电流
A
7
入口风温前
℃
8
入口风温后
℃
9
出口风温前
℃
10
出口风温后
℃
11
轴承温度前
℃
12
轴承温度后
℃
13
轴承振动前
14
轴承振动后
15
保护自动
16
电测仪表
17
一次设备
18
静子线圈温度
℃
19
静子铁芯温度
℃
附表272小时+24小时电气一次设备温度实测表
序号
监测设备称
温度
1
发电机转子刷架内侧
2
发电机转子刷架外侧
3
发电机出线与电缆连接处
4
励磁开关及引线
5
励磁变
6
发电机出口连接线
7
发电机中心点连接线
8
9
10
11
12
13
升级会员 