电厂发电机进相试验方案.docx
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电厂发电机进相试验方案
**电厂4号发电机进相试验方案
二○○6年8月9日
1概述
4号发电机（技术参数见附录）进行励磁系统改造后的进相试验，为此编制本方案。
2试验目的
通过试验测定4号机组进相深度及进相调压效果，为今后机组进相运行提供试验依据。
3试验前准备工作
3.1试验前发电机静态稳定限值计算
试验前根据试验时电力系统和**电厂的运行方式进行被试发电机进相试验各工况点的静稳水平等重要参数的计算，以确定被试发电机进相运行深度。
计算结果另见《**电厂4号机组进相运行分析》。
3.2发电机进相试验各工况点的确定
本次试验应保持进相运行稳定，不超过制造厂PQ运行图中给定的允许进相运行曲线范围，进相试验各工况点一般应处在低励限制曲线上；不进相到会导致失步的工况。
发电机机端电压U与Eq（空载电势）的夹角δ（即内功角）不宜大于60°，以保证机组进相运行时的静态稳定性。
3.3试验时定子端部温度的测量及温度限额
1）发电机进相运行时，定子边段铁芯和端部结构件的发热会增高，甚至会超过其容许的温度限额，从而限制发电机的进相运行深度。
根据调通中心批准的进相运行允许工况，如果发电机进相深度较浅，在厂家给定的PQ运行图的进相域内有较大安全距离，对4号发电机进相运行试验时不需要在定子端部埋设测温元件进行端部温升试验，但要求电厂联系制造厂确认拟定的试验进相深度在厂家给定的PQ运行图的进相域内，发电机长期进相运行无发热限制问题。
2）温度限制范围如下：
定子线圈≤110℃
边段铁芯≤120℃
3.4发电机端电压与厂用电电压限制
不带厂用电进相试验时，发电机端电压不低于0.90p.u（额定值）；带厂用电进相试验时，厂用电电压不低于0.93p.u，低于0.95p.u时要求电厂运行人员对主要辅机高压电动机运行状况监测，视电流等监测情况判断是否应恢复厂用电到0.95p.u以上。
3.5有关励磁装置和继电保护调整事项
1）试验前电厂应完成励磁系统改造后的低励限制定值整定，并完成静态和动态的试验；如果调通中心有下达不同于运行用的试验临时低励限制定值，试验前电厂应负责按临时定值整定，并完成静态和动态的试验，负责试验后恢复正常定值。
2）发电机过负荷保护投信号。
3）发电机失磁、失步保护投跳闸。
4）发电机、主变等其它保护按正常运行投入。
4试验测量参数及接线
4.1电气参数的测量
在被试发电机的PT、CT测量回路接入0.5级发电机数据采集仪测量发电机定子电压、定子电流、有功功率、无功功率，其它电气参数利用机组在线表计测取。
测量参数及接线方式见附表1、附图1。
4.2发电机定子线圈、定子铁芯温度测量
发电机原装测温元件的定子线圈、定子铁芯温度利用在线运行监测仪表进行监视与测录。
5机组进相试验步骤
5.1机组不带厂用电进相试验
在其他机组正常运行方式下（负荷情况由省公司调通中心统一调度安排，简称正常运行方式），进行4号机组不带厂用电（厂用电由启备变提供）进相试验，试验按有功100MW、90MW、75MW、60MW工况点逐一进行。
试验时投入自动励磁调节器,先调节有功至各工况点，然后调节无功进行进相试验，在无功达到试验预定进相的最大值并在发电机各部温度稳定时，测量机组各运行参数、各有关运行温度，见本方案附表2、附表3。
在某一工况点进相试验完成后，把无功由进相调升到0，再进行下一工况点进相试验。
5.2机组带厂用电进相试验
在其他机组正常运行方式下，进行4号机组带厂用电的进相试验，试验按有功60MW、75MW、90MW、100MW工况点逐一进行。
试验时投入自动励磁调节器,先调节有功至各工况点，然后调节无功进行进相试验，在无功达到试验预定进相的最大值后，测量机组各电气运行参数（此时无需再测量温度），见本方案附表4。
在一个工况点进相试验完成后，把无功由进相调升到0，再进行下一工况点的进相试验。
6安全措施
1）启动前电厂须按试验方案提供的试验接线方式、操作内容要求编写好操作票。
试验时各种操作按规章进行。
2）试验中由于被试机组的静态水平下降，有可能出现失步；试验中若励磁回路故障也会发生失步。
在失步解列装置不能正确动作情况下，应尽快切除失步机组。
3）电厂应向调通中心申报与试验有关的电厂运行方式的安排和安全措施，请求调通中心研究试验中出现电厂失磁、失步对电网稳定性的影响，布署应急措施，编制电网调度与应急操作方案。
电厂根据调度应急操作方案与试验方案制订本厂安全运行操作方案。
4）测试仪器侧接线由试研院负责，装置侧接线由电厂负责；试验接线时要严防电压互感器二次短路，电流互感器二次开路。
5）电厂运行人员在试验过程中应加强巡视，当发现异常情况危及机组安全运行时应立即报告有关部门和现场指挥停止试验。
试验是否继续进行需经现场指挥组研究后作出决定。
6）试验前在现场组织专门会议，对试验程序、试验安全等事项作出具体安排，电厂的运行、检修的负责人，发电机、励磁、继保、热工、计量等专业的负责人应到会，并坚持自始至终参与全部试验。
7）本试验属科学试验，电厂应向省公司调通中心申请非人为原因跳闸切机不作事故考核。
7组织措施
1）试验现场设试验指挥组，成员由各参加单位现场负责人组成，组长由电厂现场负责人担任，副组长由试验单位和调通中心现场负责人担任。
现场试验指挥组组长、副组长要做好各自单位机构和人员的组织分工。
2）试验运行操作由电厂负责；试验测试由试验单位负责；有关的电网调度由调通中心负责。
各单位相应负责相关工作的安全。
8试验流程
1）在4号机组停机时进行试验接线等准备工作；其他机组正常运行，在整个试验过程中负荷情况均根据省调通中心调度安排；
2）4号机组开机并在不带厂用电情况下（厂用电由启备变提供）升至100MW进行进相试验
3）4号机组负荷降到90MW进行不带厂用电的进相试验；
4）4号机组负荷降到75MW进行不带厂用电的进相试验；
5）4号机组负荷降到60MW进行不带厂用电的进相试验；
6）在4号机组保持60MW负荷或降到较低负荷时进行厂用电切换，然后把4号机组负荷调整到60MW进行带厂用电的进相试验；
7）4号机组负荷升到75MW进行带厂用电的进相试验；
8）4号机组负荷升到90MW进行带厂用电的进相试验；
9）4号机组负荷升到100MW进行带厂用电的进相试验；
10）试验结束，在4号机组停机情况下拆线。
附录4号机组技术参数
型号：
QFSS-100-2
额定容量：
100MW
功率因数：
0.85
额定电压：
10.5kV
制造厂家：
北京重型电机厂
额定电流：
6475A
额定频率：
50Hz
额定转速：
3000rpm
绝缘等级：
F
直轴同步电抗Xd：
1.67
附表1
电气测量参数及测量仪表
序号
测量参数
测量仪表及编号
1
发电机定子电压U
GDM-81发电机数据采集仪
2
发电机定子电流I
GDM-81发电机数据采集仪
3
发电机有功功率P
GDM-81发电机数据采集仪
4
发电机无功功率Q
GDM-81发电机数据采集仪
5
发电机功率因数cosφ
GDM-81发电机数据采集仪
6
发电机内功角δ
GDM-81发电机数据采集仪
7
220kV系统电压
监控仪表或FLUKE万用表
8
6.3kV厂用电电压
监控仪表或FLUKE万用表
9
发电机定子线圈温度
计算机CRT指示
10
发电机定子铁芯温度
计算机CRT指示
IA、IC——发电机电流
UA、UB、UC——发电机电压
附图1发电机功角仪接线图
表24号机组进相试验电气参数实测数据（不带厂用电）
序号
时间
有功
功率
（MW）
无功
功率
（MVar）
定子
电压
（kV）
定子
电流
（kA）
功率
因数
COSΦ
发电机内功角δ（°）
励磁
电流
（A）
励磁
电压
（V）
6.3kV
厂用电压
（kV）
220kV
母线电压
（kV）
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
表3 4号发电机进相试验温度测量数据（不带厂用电）
序
号
时间
#4机
部位
定子线圈
定子铁芯
P
（MW）
Q
（Mvar）
编号
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
1
温度
（co）
2
3
4
5
6
7
表44号机组进相试验电气参数实测数据（带厂用电）
序号
时间
有功
功率
（MW）
无功
功率
（MVar）
定子
电压
（kV）
定子
电流
（kA）
功率
因数
COSΦ
发电机内功角δ（°）
励磁
电流
（A）
励磁
电压
（V）
6.3kV
厂用电压
（kV）
220kV
母线电压
（kV）
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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