发变组及励磁系统技术规范电厂电气运行规程74页wordWord文件下载.docx
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型号
QFSN-300-2-20B
2
额定功率
MW
300(353MVA)
3
最大连续功率
330(388MVA)
4
额定电压
kV
20
5
额定电流
kA
10.189
6
额定功率因数
0.85
滞相
7
额定励磁电流
A
2047
计算值
8
额定励磁电压
V
389
100℃计算值
9
额定频率
Hz
50
10
额定转速
r.p.m
3000
11
定子绕组接线
2—Y
12
相数
13
出线端子数目
14
短路比(保证值)
≥0.6
15
效率(保证值)
≥98.9%
16
强励顶值电压倍数
≥2
17
强励电压响应比
≥2/s
18
强励时间
s
≤10
19
轴承振动
mm
≤0.025
轴振
≤0.075
21
定子槽数
54
22
转子槽数
32
23
冷却方式
水氢氢
24
绝缘
定子绕组
F
按B级考核
定子铁芯
转子绕组
25
温度限值
定子绕组及出水
℃
≤80
检温计
定子绕组层间
≤90
层间温差(最高-最低)
≤8
≤110
电阻法
≤120
定子端部构件
首台埋置检温计
集电环
温度计
集电环出风
≤65
轴瓦
轴瓦、油封回油
≤70
26
氢气
额定氢压
MPa
0.25
最高氢压
0.30
纯度
≥96%
冷氢温度
35~46
热氢温度
露点
-25≤t≤-5
充氢容积
m3
72
每日漏氢
m3/d
27
定子内冷水
定子充水容积(含出线)
0.3
进水温度
45±
进水压力
0.1~0.2
流量(含出线水量3t/h)
t/h
45
电导率(20℃)
us/cm
0.5~1.5
PH值
7~8
硬度
ugE/L
≤2
氨
允许微量
28
中性点单相变压器
额定容量
kVA
30
额定电压(高/低)
20/0.22
额定电流(高/低)
2.6/136.4
电压比
11.547/0.22
AN
温升限值
K
100
单相
使用环境
户内
29
一阶临界转速
1347
二阶临界转速
3625
31
发电机全长
12620
1.3主变压器
SFP10—370000/220
强迫油循环风冷(ODAF)
370000
电压组合
242±
2×
2.5%/20
连接组别
YN,d11
高压侧额定电流
883
低压侧额定电流
10681
频率
短路阻抗
14.1%
调压方式
无载调压
空载损耗
kW
190.8
负载损耗
628.9
总损耗
819.7
允许环境温度
-25—40
绕组平均温升
60
上层油温升
风冷却器
数量
组
油泵额定输出功率
2.2
6B80-5/2.2型
油泵额定电压
380
油泵额定电流
6.5
风扇额定输出功率
250
YF4-250型
风扇额定电压
风扇额定电流
1.4励磁系统
整体采用ABB公司UNITROL5000型成套的机端励磁变-静止可控硅即自并励励磁系统,励磁变变比20/0.8kV,正常运行时,随机采用一个通道工作,一个通道即为紧急备用。
正常运行时,要求周围环境温度+5~+40℃,相关空气湿度5%~85%
1.5封闭母线及微正压装置
封
闭
母
线
FM-20/12500
12500
标准代号
GB/T8349-2000
制造厂家
北京电力设备总厂
微正压装置
第二章发变组的启动及并网
2.1发变组的启动
2.1.1发变组启动前的检查和准备
2.1.1.1终结发变组一、二次回路工作票,拆除全部临时安措,恢复常设安全措施;
2.1.1.2检查发变组一、二次设备及回路各表计完好,场地清洁;
2.1.1.3检查发电机滑环清洁,碳刷接触良好、压力均匀,碳刷在刷握内活动自如,无卡涩现象,连接线牢固完整;
2.1.1.4发电机定子冷却水系统、氢气系统(含氢气冷却器)及密封油系统投入运行正常,各冷却介质符合技术规范要求。
发电机充、排氢过程中禁止发电机及其系统的任何操作;
2.1.1.5发电机检修后、气候急剧变化或备用时间超过一周,启动前应测量发电机各部的绝缘电阻值,其值与上次比较无显著降低,且不低于以下规定值:
1.发电机定子绝缘电阻不能低于上次测量值的1/3~1/5(通水)(1000V~2500V兆欧表);
2.发电机转子绕组(包括励磁回路):
≥1MΩ(500V~1000V兆欧表);
3.发电机轴承绝缘电阻:
≥1MΩ(1000V兆欧表);
4.以上绝缘电阻任一项不满足规定值时,应查明原因并消除;
若一时不能消除,发电机能否启动由总工程师批准;
2.1.1.6检查发电机大轴接地碳刷接地良好;
2.1.1.7检查发电机各部温度测点指示读数正常合理;
2.1.1.8检查主变、高厂变本体清洁,无杂物,外壳接地应良好,本体、油枕、散热器、油阀门等处均无渗、漏油现象;
2.1.1.9主变、高厂变油枕和充油套管的油色应透明,油位计指示与环境温度对应的指示一致。
2.1.1.10主变、高厂变上层油、绕组温度计完好,指示正常(冷态时应与环境温度相同),主变220KV侧中性点避雷器、放电间隙、接地刀闸完好,高厂变6KV侧中性点接地装置完好;
2.1.1.11主变、高厂变瓦斯继电器应充满油,连接门打开,无报警;
2.1.1.12主变、高厂变分接头位置正确,且三相一致;
2.1.1.13主变、高厂变冷却装置启动、联动以及自启动正常,冷却电源联动试验正常,各组
冷却器控制选择开关位置正确。
2.1.1.14主变、高厂变一、二次引线各部连接牢固;
2.1.1.15主变、高厂变喷淋消防系统完好;
2.1.1.16检查励磁变处于备用状态;
2.1.1.17检查发电机中性点接地变压器处于备用状态;
2.1.1.18确认发变组按规定启动前的有关试验正常。
2.1.2发变组恢复备用
2.1.2.1确认发变组启动前各项检查正常;
2.1.2.2退出发变组热工保护,检查发变组其它所有保护均投入,保护信号已复归;
2.1.2.3检查发变组出口刀闸6301、6302(6401、6402)在断开位置,主开关630(640)在备用状态;
2.1.2.4送上主变及高厂变冷却装置电源;
2.1.2.5检查主变中性点接地刀闸3G36(3G46)在合闸位置;
2.1.2.6将发电机出口避雷器推至工作位置;
2.1.2.7装上发电机出口1TV、2TV、3TV高压保险,将其推至工作位置,装上1TV、
2TV、3TV的低压保险;
2.1.2.8合上发电机中性点单相变压器一次侧刀闸;
2.1.2.9将励磁系统恢复备用状态:
1.合上整流柜控制、信号电源开关;
2.合上整流柜风机电源,启动风机运行;
3.投入励磁调节柜交、直流电源,启动装置风扇运行;
4.检查各操作面板上各小开关位置正确;
5.送上发电机起励电源。
2.1.2.10检查发电机绝缘过热装置、局部放电装置、封闭母线微正压装置投入正常。
2.1.3发电机升速及检查
2.1.3.1发电机转动后,即认为发电机及其全部设备均已带电;
2.1.3.2汽轮发电机在升速过程中,应监听发电机各部位声音是否正常,动静部分有无摩擦;
2.1.3.3发电机转速至1200rpm时,检查发电机碳刷在刷握内活动正常,无跳动、卡涩或接触不良现象;
2.1.3.4发电机转速至3000rpm时,应检查发电机各轴承振动及回油温度;
检查冷却系统有无漏风现象;
检查内冷水压、流量、检漏计、氢压、密封油压均应正常;
2.1.3.5汽轮机3000rpm定速后,根据调度命令,合上发变组出口刀闸;
2.1.3.6投入发变组主开关、励磁系统开关及微机同期控制器操作电源,检查主开关在远方控制位置;
2.2发变组的升压并网及带负荷
2.2.1发电机与电网同期并列条件
2.2.1.1发电机电压与电网电压差不大于5%;
2.2.2.2发电机频率与电网频率差小于0.15Hz;
2.2.2.3发电机电压与电网电压相位相近;
2.2.2.4发电机与系统相序一致。
2.2.2程控自动升压并网
2.2.2.1稳定发电机转速3000rpm,检查AVR通道完好,无报警信号,通道工作方式为“自
动”,通道控制方式为“REMOTE”;
2.2.2.2在OIS“发变组同期及励磁系统”界面上选择“开机程控”,按下“程控启动”按
钮,则自动进行升压并网(以#3机为例);
2.2.2.3发电机升压过程中应检查:
电压升至8KV,自动切换为励磁变励磁,AVR自动控制,并监视各仪表指示正常,此时转子电压55V,转子电流300A左右。
约经22秒,电压自动升至20KV,此时,校核发电机空载励磁电压150V,电流830A左右;
发电机升至额定电压后,检查发电机定子三相电流应接近于0;
2.2.2.4630开关合闸后,复位开关,并检查ASS已退出。
2.2.3程控手动升压并网
2.2.3.1稳定发电机转速3000r/min,检查OIS“发变组同期及励磁系统”界面上各逻辑条件逐步满足,红灯亮,将AVR通道工作方式切换至“自动”(如手动升压则切换至“手动”),通道控制方式为“REMOTE”;
2.2.3.2按下“励磁”按钮,按下对话框中“投入”按钮并确认,检查FCB开关自动合上;
经8秒左右,发电机电压升至8kV,自动切换励磁变供电,此时转子电压55V,转子电流300A左右;
2.2.3.3约经22秒,电压自动升至20KV。
若手动升压,则按下AVR中的“增磁”按钮,将发电机电压升至20kV。
此时检查发电机空载励磁电压150V,电流830A左右;
2.2.3.4检查发电机定子三相电流应接近于0;
2.2.3.5检查前面逻辑满足后,在“630断路器控制”中按下“请求DEH同期”,按下“确认”按钮;
2.2.3.6检查前面逻辑满足后,按下“ASS”,按下框中“投入”按钮;
2.2.3.7检查630开关已合上,将630开关复位;
2.2.3.8检查ASS已退出;
2.2.4并网后操作及注意事项
2.2.4.1发变组并网时,若对系统发生较大冲击,应查明原因并对发变组详细检查,冲击无法消除时紧急解列发电机;
2.2.4.2并网后应立即通知汽机、锅炉,并带9MW初负荷;
2.2.4.3投入发变组热工保护;
2.2.4.3检查发电机定、转子无接地现象;
2.2.4.4退出微机同期控制器电源;
2.2.4.5及时增加励磁,并检查无功功率有无变化;
2.2.4.6及时投入氢气干燥器;
2.2.4.7检查主变冷却装置投入运行正常;
2.2.4.8并网后,发电机升负荷率由汽机决定。
正常情况下,发电机定子电流即可增至额定值的50%,由50%Ie升至100%Ie时间不应少于1小时,事故情况下,发电机定子电流增加速度不受限制,但应对发电机各部温度加强监视;
2.2.4.9发电机负荷60MW及以上时,将6KV厂用电切换至#3高厂变供电,并检查#3高厂变冷却装置的运行情况;
2.2.4.10发电机带额定负荷时,应对发变组本体及一、二次回路作详细检查。
2.3励磁系统的操作
2.3.1励磁系统运行方式
2.3.1.1励磁调节器AVR两通道均应打至“自动”,此时调节器备用通道自动跟踪工作通道,手动方式跟踪自动方式;
2.3.1.2调节器在“自动”方式,当两个通道的TV故障时,调节器自动切换至“手动”方式
运行。
2.3.2AVR通道投入备用:
(以通道Ⅰ为例)
2.3.2.1合上AVR的交、直流电源开关;
2.3.2.2将AVR通道上的小拨轮开关拨至“ON”位置;
2.3.2.3检查控制面板上无“Ⅰ通道不许可运行”报警信号;
2.3.2.4按下控制面板上“RELEASE”及“LOCAL”按钮;
2.3.2.5按下控制面板上““RELEASE”及“CHⅠ”按钮;
2.3.2.6按下控制面板上“AUTO”按钮。
2.3.3就地手动将通道Ⅰ倒至通道Ⅱ运行:
2.3.3.1检查通道Ⅱ备用正常,无报警信号;
2.3.3.2按下就地控制面板上“RELEASE”及“LOCAL”按钮;
2.3.3.3按下就地控制面板上““RELEASE”及“CHⅡ”按钮。
2.3.4AVR通道由“MANUAL”切换至“AUTO”运行方式:
2.3.4.1检查AVR通道自动调节功能正常,无“AUTODISABLED”信号;
2.3.4.2就地切换:
先按下就地控制面板上“RELEASE”及“LOCAL”按钮,然后按下就地控制面板上“RELEASE”及“AUTO”按钮;
2.3.4.3遥控切换:
检查控制方式在“REMOTE”,在DCS发出“AVRAUTO”命令;
2.3.4.4检查发电机电压及无功正常。
2.3.5AVR通道由“AUTO”手动切换至“MANUAL”运行方式:
2.3.5.1就地切换:
先按下就地控制面板上“RELEASE”及“LOCAL”按钮,然后按下就地控制面板上“RELEASE”及“MANUAL”按钮;
2.3.5.2遥控切换:
检查控制方式在“REMOTE”,在DCS发出“AVRMANUAL”命令;
2.3.5.3检查发电机电压及无功正常。
2.3.6励磁调节器AVR的保护功能
2.3.6.1过电流保护:
该保护由正时限和反时限两部分组成;
2.3.6.2P/Q-保护:
预防发电机欠励磁和避免发电机在稳定极限以外工作;
2.3.6.3AC过电压保护:
吸收由可控硅换向和功率系统瞬变产生的电压尖峰;
2.3.6.4DC过电压保护:
保护励磁绕组;
2.3.6.5励磁接地故障监视器:
用于检测转子回路,功率回路及机组运行时励磁变的低压绕组上的接地故障。
第三章发变组的运行
3.1总则
3.1.1发电机允许负荷变化范围为50%~100%PN;
3.1.2发电机每年允许启停250次,总启停次数为10000次;
3.1.3运行中或静止(盘车)未排氢状态下,发电机周围10米范围内严禁烟火、电焊、气焊,“严禁烟火”警告牌必须放在显眼的地方;
3.1.4运行中的发变组及其辅助设备,每班至少巡视检查1次;
3.1.5备用中的发变组按运行机组对待,每班至少巡视检查1次,并保持发电机绕组温度在+5℃以上。
3.1.6下列情况下应加强对发变组的巡视检查:
3.1.6.1新安装机组移交后一周之内;
3.1.6.2经大修并网后8小时之内每两小时检查一次;
3.1.6.3系统短路冲击后应全面检查一次;
3.1.6.4强励动作后应全面检查一次。
3.2发电机的运行
3.2.1发电机正常运行中的检查
3.2.2.1发电机本体清洁无异物,声音正常,无异常振动,无异味;
3.2.2.2发电机各表计指示正常,各部温度符合规定值,无局部过热现象;
3.2.2.3发电机氢、油、水系统运行正常,无渗漏、结露现象;
3.2.2.4发电机滑环上的碳刷应清洁完好,无卡涩、冒火、过短、刷辫断股现象,必要时进行更换。
发电机大轴接地碳刷接触良好;
3.2.2.5发电机出口封闭母线各部温度正常,无过热变色现象,接地完好,微正压装置运行正常;
3.2.2.6发电机出口TV、避雷器、中性点单相变压器无过热,松动,放电现象,接地完好;
3.2.2.7发电机氢气干燥器运行正常,应进行定期排污;
3.2.2.8发电机绝缘监测装置运行正常,无漏气现象;
3.2.2.9发电机灭磁开关、灭磁电阻和转子过电压保护装置运行正常,接触良好无过热现象。
各整流控制柜硅元件温度正常,冷却风扇运行正常,保险器完好;
3.2.2.10微机保护装置运行正常,无异常报警,保护投退正确。
3.2.2发电机正常运行中的监视
3.2.2.1发电机可在铭牌规定参数下长期连续运行;
3.2.2.2发电机额定出力时,电压允许变动范围在额定电压的95%~105%以内(19~21kV),频率允许变化范围在-5%~+3%(47.5~51.5Hz)以内;
3.2.2.3发电机功率因数为额定值时,电压的变动范围在额定电压的95%~105%以内(19~21kV),频率变化范围在-3%~+1%(48.5~50.5Hz)以内允许长期连续带额定功率运行;
电压的变动范围在额定电压的95%~105%以内(19~21kV),频率变化范围在-5%~+3%(47.5~51.5Hz)以内允许带额定功率运行,但每年不超过10次,每次不超过8小时;
3.2.2.4发电机定子电压低于额定值的95%(19kV)时,定子电流长期允许的数值,不得大于额定值的105%(10.7kA);
3.2.2.5发电机的功率因数应保持在迟相0.85—0.99范围内运行,发电机能否进相运行应由进相试验确定;
3.2.2.6发电机负序电流不超过额定电流的10%,且每相电流不大于额定电流,发电机短时负序过电流的时间由I2*2×
t≤10确定;
3.2.3.7在发电机运行中,应保持氢压大于内冷水进水压力,其压差不得小于0.04MPa,否则应及时调整;
3.2.3发电机非正常运行中的监视
3.2.3.1发电机不允许在空冷方式下加励磁运行,仅在安装、调整和试运行期间,发电机允许无励磁短时在空气中运行;
3.2.3.2发电机电压、功率因数及氢压为额定值,冷氢温度≤30℃,厂房内环境温度≤30℃,冷却器进水温度为20℃,冷却器出水温度≤27℃时,发电机可输出最大功率(330MW);
3.2.3.3发电机在非额定工况运行时,应保证各部温度在规定的范围内;
3.2.3.4当发电机功率因数保持在0.85,氢压变化时所带负荷极限按下表执行。
氢压(MPa)
0.1
0.2
有功功率(MW)
200
270
3.2.3.5发电机正常运行时四组氢冷器同时运行,一组氢冷器因故退出运行时,发电机允许带80%的额定负荷。
3.2.3.6事故情况下,允许发电机定子绕组短时过负荷运行,同时允许转子绕组有相应的过负荷,定子过负荷按下表执行。
定子电流/定子额定电流
1.27
1.32
1.39
1.50
1.69
2.17
允许持续时间(s)
40
3.3主变压器的运行
3.3.1主变压器冷却装置
3.3.1.1主变压器采用强迫油循环