发变组总启动试验方案———————————————————————————————— 作者:———————————————————————————————— 日期: 1.概述火力发电厂新建机组在移交生产运行单位以前,必须进展电气整套启动试验,电气整组启动范围包括发电机变压器组、主变高压侧开关、高厂变、厂用电、励磁系统、同期系统、相关的继电保护及控制,仪表、厂用电快切装置等通过试验,检验电气设备以及系统的各项性能指标是否满足设计要求,是否可以投入运行马钢热电厂新区#11机为150MW燃汽轮发电机组,发电机以发变组单元制接线接入11OkV双母线系统发电机与主变、高厂变之间采用全连式分相封闭母线连接;高厂变低压侧与10kV开关柜采用共箱式封闭母线连接发电机由日本三菱电机厂生产;发电机采用机端励磁方式,由励磁变压器提供发电机转子励磁功率,发电机在启动时由厂用电源提供启励电源来建立初始磁场励磁调节器为三菱电机自配的静态励磁系统发变组同期点为主变11OkV侧断路器,当发变组并列时取11OkV母线PT二次电压作为系统侧电压接入同期装置,取发电机出口PT二次电压作为待并侧电压接入同期装置本期工程采用手动和自动两套准同期装置。
本次电气整组启动范围为#11发变组,#11主变高压侧开关,#11高厂变,厂用电,励磁系统,相关的保护及控制回路,仪表等为全面优质、高效地完成#11机电气总启动试验,特制订本措施2. 方案依据2.1 GB505150-91?电气装置安装工程电气设备交接试验标准?2.2 ?电力建立施工及验收标准?2.3 ?火电工程启动调试工作条例?2.4 ?火力发电厂根本建立工程启动验收规程?2.5 ?火电施工质量验收及评定标准?2.6 ?电力建立根本规程整套满负荷运行后质量监视检查典型大纲? 2.7 设计院施工图电气局部2.8 电机厂等设备制造商提供的各种产品说明书2.9 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收标准2.10 国标 ——1997,“大中型同步发电机励磁系统根本技术条件〞2.11 防止电气误操作装置管理规定2.12 发电机反事故技术措施2.13 预防大型变压器事故的技术措施2.14 10万千瓦及以上发电机组励磁系统预防事故的技术措施2.15 电厂?电气运行规程?3. 整套启动前应具备的条件3.1 发电机变压器组、高厂变电气局部一、二次设备已全部安装,单元和分系统调试完毕,符合设计及?验规?要求,经历收合格。
3.2 安装、单元和分系统调试、验收的技术资料、试验报告齐全,经质检部门审查通过,并经整套启动试验监视认可3.3 所有电气一、二次设备编号清楚、正确开关站带电设备应设围栏和平安标志牌3.4保护小室、集中控室、发电机平台、变压器周围、110kV开关站及有关通道防护栏、围栏齐全,杂物清扫完毕,照明充足,通讯良好,按规定配齐消防器材启动试验准备工作就绪,试验接线完毕,回路通电良好3.5 发变组整套启动、同期核相及机组运行方式应由电厂按规定提前向省调申请并获得批准3.6 锅炉点火启动,汽轮机具备冲转条件、并且试验完毕,电气试验过程中要求暂时停顿汽机、锅炉的未完成试验工程,以满足电气试验条件4. 启动试验4.l 试验内容4.1.l 升速过程中的试验在升速过程中测量0转和3000转下发电机转子交流阻抗、功率损耗及绝缘电阻 满速下的试验:1)测量额定转速下发电机转子交流阻抗及功率损耗及绝缘电阻2)发变组短路试验K2、K3 K2点指的是主变高压侧短路点,K3、指的是高厂变低压侧短路点〔见系统图〕短路点必须使用专用的短路排或短路线,连接平安可靠,并且满足短路容量要求,严禁使用系统固有的接地刀或缠绕捆绑方法。
3)发电机空载试验4)测录发电机灭磁时间常数 发电机变压器组带110kV母线I母〔II母〕零起升压核相序 励磁调节器试验1)调节器FCR〔手动通道〕零起升压试验2)FCR〔手动通道〕参数调整调整的参数包括比例放大倍数和积分时间常数3)检查分灭磁开关灭磁,不分灭磁开关灭磁正常停机时通过逆变灭磁,不首先断开灭磁开关;故障情况下,通过拉开灭磁开关灭磁4)AVR(自动电压调节) #1通道零起升压〔软起励〕5)AVR #1通道5%〔或l0%〕阶跃试验, PID(比例、积分、微分)参数调整6)AVR #1通道V/Hz限制试验7)检查PT故障时,#1通道到#2通道的切换,#2通道自动到手动通道的切换 同期回路检查利用手动同期装置假并列利用自动准同期装置假并列 发变组并网带负荷1)测量发电机轴电压2)发变组保护方向测定3)校核110kV母线母差保护CT极性发变组并网前向调度申请退出110kV母差保护,并网后带少量有功、无功以校核发变组母差CT 极性,正确后投入110kV母差保护4)励磁调节器调差单元特性检查5)励磁调节器磁场过电流限制,以及在不同负荷下, 励磁调节器测量低励限制点6)10KV厂用电合环前核相试验。
7)10KV厂用电切换4.2 试验前准备工作 断开新建机组进线端子箱母差保护电流回路,CT二次侧三相短路接地 准备好K2、K3短路接线工作,安装好接地线试验用的短路排〔或短路线〕截面应该能承受大电流,为了节省试验时间,对撤除、安装短路排事先应做好安排,专人负责 有关调试接线,试验表计,仪器,设备由发电机试验、调节器试验,同期试验负责人负责实施、检查 对试验过程中要测量的所有数据如PT二次电压、电压小母线、同期小母线、CT二次电流等,应事先准备好试验数据记录表格,表格中详细列出测量地点、盘柜位置、端子排号、端子号、回路名称、电流、电压、相位值等,试验时将测量结果直接填入表格试验人员职责分工明确,并熟悉本方案 试验过程中继电保护装置投/退原那么在做短路试验时,由于没有做相量测试,或电流到达动作定值,有些继电保护装置可能或应该动作,因此应该保证不跳灭磁开关或影响短路试验的设备在做空载试验或零起升压试验时,应当投入全部保护,严禁设备无保护运行110kV母差保护在做短路试验或并网时必须退出,校核发变组母差CT 极性正确后才可投入检查试验前的准备工作完毕后派人检查检查主开关合闸电源已投入,液压、气压正常。
检查主开关两侧闸刀操作电源已停电检查主变,高厂变油位正常,呼吸器及蝶阀已翻开,瓦斯继电器气体己放净,分接头档位按规定放好,检查各避雷器并记录动作次数检查主变、高厂变冷却风机电源已送到,开起冷却风机检查发电机出口PT一、二次熔断器接触良好,检查整流柜交流、直流侧开关在断开位置检查发变组保护定值与通知单相符,并试验完毕 检查发电机转子碳刷与励磁调节器的电缆已解开 检查起励电源己送到 检查各测量、试验表计标志明确,零位己校准,控制台各有关控制、调节、投切开关全部置断开位置 投入各控制、信号、操作电源,检查有关位置、信号指示灯应正常 在控制台试操作主开关、灭磁开关应正常4.4 试验步骤:试验顺序:为了节省试验时间事先将K2、K3短路点连接好,先做高厂变低压侧K3点短路试验,,完毕后撤除K3短路点,再做K2短路点短路试验,完毕后撤除K2短路点,然后做发电机空载试验 4. 升速过程中的试验试验目的是检查转子绕组在升速过程中有无不稳定的匝间短路现象,并向运行单位提供转子绕组交流阻抗的原始数据1) 测量发电机及转子交流阻抗、绝缘电阻冲转后在以下转速下测量:0、3000转/分,读取数值发电机带高厂变厂用分支电流 短路试验试验目的是检查电流回路的完整性及其相序、相位的正确;录制发电机短路特性曲线,即发电机转子电流与发电机定子电流的对应关系曲线,与制造厂出厂数据比拟,判断发电机是否正常;同时检查发电机所有CT二次电流的相位、大小、对称性;同时检查发电机所有CT二次电流接入继电保护装置、自动装置、励磁装置、测量仪表等二次回路完好性与正确性。
l)投入发电机空冷器,转子一点接地保护,励磁回路过负荷保护,2)投入主变、高厂变轻重瓦斯保护3)派人监视发电机、主变、高厂变本体及各短路点4)合上交流励磁电源开关、灭磁开关,用手动调节逐渐升发电机电流,当电流略为升起后,检查所有发电机CT二次回路无开路后继续升流;当发电机电流升到1000A,对发电机差动保护、发变组差动保护、主变差动保护,高厂变差动的电流回路,保护做六角相量;检查发电机所有CT二次电流接入继电保护装置、自动装置、励磁装置、测量仪表等二次回路完好性与正确性;完成后,将发电机电流降到零,拉开灭磁开关及其他相应电源开关,做好平安措施,撤除K3点短路线5)上述测量一旦发现CT开路应立即将发电机电流降到零,立即处理,严防试验过程中CT开路,测完后将发电机电流降到零,拉开灭磁开关及其他相应电源开关,做好平安措施,撤除K3点短路线K2点短路试验l)检查K2短路点已安装好2)合上灭磁开关,用手动调节逐渐升流至额定6645A,录制发变组短路特性曲线 3)完毕后拉开灭磁开关及其他相应电源开关,做好平安措施,撤除K2点短路线 发电机空载特性试验及灭磁时间常数测量试验目的:检查电压回路的完整性及其相序的正确;录制发变组空载特性曲线,即发电机转子电流与发电机出口电压的对应关系曲线,与制造厂出厂数据比拟,判断机组是否正常;同时用发电机电压检查继电保护装置、自动装置、测量仪表等二次回路完好与正确;录制发电机空载状态下的灭磁时间常数,并且检查灭磁开关的工作性能;测量发电机一次残压。
考前须知:试验前要再一次检查发电机本体、主变压器等设备以及一次回路的情况,检查所有带电处均有平安标志牌,并且已经上锁,派人到准备升压的各处监视1)投入以下保护:发电机纵差保护、发电机匝间短路、 主变纵差保护高厂变纵差保护 、发电机对称过负荷保护、发电机不对称过负荷保护发电机过电压保护、发电机90%定子接地保护发电机过激磁保护主变零序保护主变通风高厂变高压侧复合电压闭锁过流高厂变通风厂用分支过流保护主变冷却器故障保护主变压力释放阀2)合上灭磁开关,用手动调节逐渐升高发电机电压,录取发电机组的空载特性曲线Uf=f(IFL)上升、下降曲线当发电机电压慢慢升到0.3倍额定电压时停下,检查各带电处情况是否正常,母线和设备有无放电声音和异常现象,二次回路有无异常,然后再继续升压1.05倍额定电压3)测量发电机电压、相序,测量PT二次开口三角处的不平衡电压,以及发电机中心点电压互感器的二次电压4)空载试验完毕,将发电机电压升到额定值,派人到发电机小宝、集控室、继电器室、发变组保护盘、励磁调节器柜、电度表屏、变送器屏,检查发电机电压及相序5)电压相序检查完毕后,启动录波器同时拉开FMK〔灭磁开关〕,录下定子电压衰减曲线,计算灭磁时间常数。
6)测量发电机残压发变组带110kV母线I母(II母)零起升压核相首次发变组与系统并列方式,考虑到新机组启动时不应对系统有所影响,将110kV腾出一条母线供新机组接入,方案应提前上报省调并得到省调的同意1) 撤除主变高压侧K2短路线,2) 。