04 5号机组励磁系统切换措施.docx
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045号机组励磁系统切换措施
国电宝鸡第二发电厂2×660MW扩建工程
西北电力建设调试施工研究所
调试措施
GB5CD1004
共13页
国电宝鸡第二发电厂2×660MW扩建工程
五号机组发电机励磁系统调试措施
西北电力建设调试施工研究所
发行时间
二0一0年九月
措施名称：
国电宝鸡第二发电厂2×660MW扩建工程五号机组发电机励磁系统调试措施
措施编号：
GB5CD1004
出措施日期：
2010年10月
保管年限：
长期
密级：
一般
试验负责人：
李建、张斌
试验地点：
国电宝鸡第二发电厂
参加试验人员：
李建、张斌、孙瑶、曹森等
参加试验单位：
国电宝鸡第二发电厂、西北电力建设监理公司、西北电建一公司、西北电力建设调试施工研究所等
试验日期：
2010年09月～2010年12月
打印份数：
7份
批准：
李欣
审核：
李建
编写：
张斌
目录
1．编制目的
2．编制依据
3．调试质量目标
4．系统及主要设备技术规范
5．安全注意事项及措施
6．调试范围及相关项目
7．试验前应具备的条件
8．调试工作程序
9．调试步骤
10．职责分工
11．附录：
附录1:
调试质量控制点
附录2:
调试前应具备的条件检查清单
附录3：
调试记录表
1编制目的
1.1指导、规范系统和设备的调试工作，保证系统和设备能够安全正常投入运行，特制定本措施。
1.2检查电气与热控ECS之间联络情况，确认其传输可靠。
1.3检查设备的运行情况，检验系统的性能，发现并消除可能存在的缺陷。
1.4对发电机励磁系统的调试项目、程序步骤、各环节的性能试验过程进行控制，使其全面满足系统安全、可靠、稳定运行的要求。
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》（2009年版）
2.2《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）
2.3《火电工程启动调试工作规定》（1996年版）
2.4《电力设备预防性试验规程》DL/T596－2006
2.5《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150－2006
2.6《继电保护和安全自动装置技术规范》GB14285－2006
2.7《电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分）》DL408－91
2.8《火电机组达标投产考核标准（2006年版）》
2.9西北电力建设调试施工研究所质量、安全、环境管理体系文件
2.10《国电宝鸡第二发电厂2×660MW扩建工程整套启动调试大纲》
2.11《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（2000年版）
2.12国电宝鸡第二发电厂2×660MW工程有关合同、设计图纸、厂家图纸、说明书及相关资料
3调试质量目标
符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率95%以上，满足机组正常运行的要求。
4系统及主要设备技术规范
4.1系统简介
国电宝鸡第二发电厂扩建建工程本期为两台660MW汽轮发电机组。
该机组发电机励磁系统采用上海发电设备成套设计研究院UNITROL5000自并励静止励磁。
该励磁系统利用可控硅整流器通过控制励磁电流来调节同步发电机的机端电压，整个系统可以分为四个主要的功能块：
励磁变压器、两套相互独立的励磁调节器、可控硅整流单元、起励单元和灭磁单元。
在静态励磁系统中，励磁电源取自发电机机端。
同步发电机的磁场电流经由励磁变压器、磁场断路器和可控硅整流器供给。
励磁变压器将发电机端电压降低到可控硅整流器所要求的输入电压，在发电机端电压和磁场绕组之间提供电绝缘，与此同时起着可控硅整流器的整流阻抗作用。
可控硅整流器将交流电流转换成受控的直流电流。
起励开始时，发电机的起励能量来自发电机残压。
当可控硅整流桥的输入电压升到10V~20V时，可控硅整流桥和励磁调节器就投入正常工作，由AVR控制进行软起励过程。
并网后，励磁系统可工作于AVR方式，调节发电机的机端电压和无功功率，或工作于叠加调节方式，包括恒功率因数调节、恒无功调节及可接受电厂调度指令的成组调节等。
灭磁设备的作用是将磁场回路断开并尽可能快地将磁场能量释放。
灭磁回路主要由磁场断路器、灭磁电阻、晶闸管跨接器及其相关的触发元件组成。
4.2主要设备技术规范
4.2.1发电机
型号：
QFSN-660-2额定容量：
733MVA
额定电压：
20kV额定功率：
660MW
额定电流：
21169A功率因数：
0.9
额定频率：
50HZ相数：
3
额定转速：
3000r/min极数：
2
励磁方式：
自并励静止励磁系统冷却方式：
水氢氢
4.2.2励磁变压器
型式：
单相干式型号：
ZDCB9-2300/20√3
容量：
2300KVA冷却方式：
AN
高压侧额定电压：
11547V低压侧额定电压：
880V
频率：
50HZ
4.2.3励磁装置
空载励磁电流：
1480A空载励磁电压：
139V
满载励磁电流：
4493A满载励磁电压：
441V
5安全注意事项
5.1参加调试的所有工作人员应严格执行《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1－2002及现场有关安全规定，确保调试工作安全可靠地进行。
5.2试验过程中的所有一次设备应有熟悉本措施的专业人员进行监听、监视，其内容包括转子滑环、励磁变压器、励磁整流柜等有无异常声，温度是否正常，若遇有异常现象，应立即报告试验负责人，如情况紧急，当事人可根据具体情况，按安全规程的有关规定做紧急处理，处理后应立即报告试验负责人。
5.3调试全过程均应有各专业人员在岗，以确保设备运行的安全。
5.4针对励磁系统调试试验的特点，注意防止发电机超压、过激磁，试验前检查确认保护压板已正常投入。
5.5在试验过程中进行一对一的操作监护，防止误合闸、误升压。
5.6试验过程中若发现试验值与出厂值相差甚远，或发现异常而原因不明的，经试验负责人批准可再复试一次，进行观察和录取有关数据、波形，若再发生异常现象，应立即停止试验并向启动试验领导小组报告。
5.7试验现场应有足够的消防设备。
5.8发电机励磁系统重点危险源和专项风险计划
序号
危险源
可能产生
的危害
控制措施
1
发电机超压，过激磁
损坏设备
试验前检查所有的保护都要正常投入
2
误合闸
人身伤害
损坏设备
严格执行操作票制度，杜绝无票操作。
3
误升压
人身伤害
损坏设备
试验过程中必须一人操作，一人监护
4
照明
坠落、碰撞
照明充足
5
失火
火灾
制定严格防火措施，现场必须配备足够的灭火器材，严禁流动吸烟；作好措施。
6调试范围及相关项目
6.1励磁系统二次元件调试
6.2励磁系统二次回路调试
6.3热控ECS系统中励磁部分的通道调试
6.4励磁系统静态整组调试
6.5励磁系统动态整组调试
7调试前应具备的条件
在系统调试工作正式开始以前，调试人员应按附录2（调试前应具备的条件检查清单）所列内容对本系统调试应具备的条件进行全面检查，并做好记录。
7.1电气、热控应具备的条件
7.1.1发电机励磁系统一、二次设备的回路安装工作已全部结束，符合规程、规范要求。
7.1.2试验人员应准备好有关图纸、资料和试验记录表格以备查用。
7.1.3测量励磁系统一次设备的绝缘电阻及吸收比，应符合要求（发电机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻，不应低于0.5MΩ）。
7.1.4确认二次电流回路无开路，二次电压回路无短路现象。
7.1.5调整好电量采集分析仪，以录取发电机空载灭磁时间常数、励磁调节器阶跃特性等曲线。
7.1.6励磁系统和热控ECS系统通道试验完毕，结果应正确。
7.2土建应具备的条件
7.2.1试运现场道路畅通照明充足，事故照明可靠。
7.2.2试运现场通讯设备方便可用。
7.2.3备有足够的消防器材。
7.3其它应具备的条件
7.3.1配备足够的检修人员（包括电气、热工人员）和经过培训合格上岗的运行人员。
7.3.2准备必要的检修工具和材料。
7.3.3准备好运行用的工具和记录表格。
8．调试工作程序
调试工作按如下所示流程图进行：
调试应满足条件的确认
励磁系统带负荷调试
励磁系统空负荷调试
励磁系统静态整组调试
励磁系统二次元件调试
调试技术方案编写和批准
文件整理签署及归档
励磁系统二次回路调试
9调试步骤
9.1静态调试（发电机处于静止状态）
9.1.1外观检查
检查励磁系统装置盘柜、各部件、交直流母排、励磁变压器等无损坏，各紧固螺丝无松脱现象，检查设备安装情况良好。
9.1.2硬件设置检查
检查所有电路板的硬件设置，确认与出厂设备相同。
9.1.3绝缘检查
断开所有电源回路接线，断开励磁设备与励磁变压器连接，用2500V摇表进行测量，检查绝缘电阻是否满足要求。
9.1.4交/直流电源及相应二次回路检查，包括起励回路、灭磁回路、冷却器回路、照明和加热器回路等。
9.1.5参数检查
检查两通道的参数设置是否正确。
9.1.6开关量输入/输出接口校验
按照设计图纸，分别进行励磁系统与保护、同期、ECS等系统之间的信号传动试验。
9.1.7模拟量输入/输出接口校验
用继电保护测试仪及信号发生器加量模拟运行工况，进行装置采样值检查并校验。
9.1.8控制回路传动试验
就地操作磁场开关、起励开关、冷却风扇等。
9.1.9控制命令及保护传动试验
检查ECS、同期和保护等发来的控制命令。
9.1.10小电流开环试验（假负载试验）
外接临时三相交流380V电源模拟可控硅阳极电压，用一组临时负载（4KW，100Ω）模拟转子绕组，通过改变可控硅桥触发角，分别检查校准各整流柜输出直流波形，使之符合设计和运行要求。
9.2动态调试（将6KV试验电源接至励磁变压器高压侧，发电机额定转速下不并网）
9.2.1发变组短路和空载试验
9.2.1.1手动方式起励升流，检查各组CT幅值和极性，录取发变组短路特性曲线。
9.2.1.2手动方式起励升压，检查各组PT幅值和相序，录取发变组空载特性曲线。
9.2.2励磁调节器空载试验
试验目的：
整定调节器自动/手动方式下的通道参数，对运行中的有关参数、限制器等进行设置和检验，并检验通道间的切换及PT断线时的切换性能。
9.2.2.1自动方式和手动方式下的起励试验
在自动方式和手动方式下，分别进行起励试验，录取机端电压、励磁电流、励磁电压等参数波形，试验中优化相关参数。
9.2.2.2自动方式和手动方式之间的相互转换试验
在通道1和通道2空载运行方式下，分别进行自动运行方式与手动运行方式之间的切换，录取相关参数波形。
9.2.2.3通道1和通道2之间的相互转换试验
在自动方式和手动方式空载运行下，分别模拟通道故障进行通道1和通道2之间的切换，录取相关参数波形。
9.2.2.4模拟PT断线时通道1和通道2之间的切换试验
空载运行的情况下，人为断开PT回路二次接线，模拟PT断线进行通道切换试验，录取相关参数波形。
9.2.2.5阶跃试验
空载运行的情况下，分别做±5%阶跃试验和±10%阶跃试验并录波，验证空载时的AVR的稳定性。
9.2.2.6自动方式和手动方式下灭磁试验
在参数调整到最优后，分别进行励磁退出命令灭磁及直接跳灭磁开关灭磁试验，录取相关参数波形。
9.2.2.7软启励试验
软启励功能是为了防止在起励时机端电压超调。
当机端电压大于10%额定值时，调节器以一个可调整的速度逐步增加给定值，使发电机电压逐渐上升到额定值，试验中录取相关参数波形。
9.2.2.8V/Hz限制试验
设置V/Hz限制的定值，汽机专业配合降低转速，使V/Hz限制器动作，并录取相关参数波形。
9.2.3带负荷试验（发电机并网后）
9.2.3.1阶跃试验
励磁装置在手动运行方式下，由主控进行发电机并列操作，确认有功功率及无功功率的测量应正确；之后在手动方式下做负载情况下的阶跃试验，验证负载时AVR的稳定性；切换至自动方式运行，确认调节器工作稳定，在自动状态下做阶跃试验，并录取相关参数波形。
9.2.3.2低励限制试验
根据电厂要求设定低励限制整定值。
在发电机组并网运行的情况下，验证低励限制在预先的限制线上能正确动作，并在限制点上做阶跃响应（阶跃量3%），以检验低励限制器动作的稳定性，根据系统响应情况，适当调整参数。
在试验过程中，录取机端电压、励磁电流、励磁电压、有功及无功等波形，并记录限制动作时对应的励磁电流值。
10职责与分工
按照《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（2009年版）》规定参建单位各方职责如下：
10.1西北电建一公司：
10.1.1负责试运系统的隔离工作。
10.1.2负责试运设备的检修、维护及消缺工作。
10.1.3准备必要的检修工具及材料。
10.1.4配合调试单位进行励磁系统调试试验。
10.2国电宝鸡第二发电厂：
10.2.1参加系统试运中设备的启、停，运行调整及事故处理。
10.2.2验收有关系统及设备的挂牌工作。
10.2.3准备运行的规程、工具和记录报表等。
10.2.4负责试运中的巡检及正常维护工作。
10.2.5负责已投入运行设备的操作。
10.2.6负责试验期间的统一协调工作。
10.2.7组织进行试验前应具备条件的检查和确认工作。
10.2.8协助调试单位作好试验过程中的组织管理工作。
10.3西北电建监理公司：
10.3.1参加试验前应具备条件的检查和确认工作。
10.3.2负责对设备安装、调试质量进行监督。
10.3.3参加试验后的验收签证工作。
10.4西北调试所：
10.4.1负责试验方案的编制工作，并对相关单位进行技术交底。
10.4.2参加试验前应具备条件的检查和确认工作。
10.4.3负责试验过程中的指挥工作。
10.4.4准备有关测试用仪器、仪表及工具。
10.4.5负责试验数据的记录及整理工作。
10.4.6参加试验后的验收签证。
10.4.7编写调试报告。
11附录
附录1调试质量控制点
机组名称：
国电宝鸡第二发电厂2×660MW扩建工程专业名称：
电气
系统名称：
发电机励磁系统调试负责人：
序号
控制点
编号
质量控制检查内容
检查日期
完成情况
专业组长
签名
1
QC1
调试方案的编写是否完成
2
QC2
调试仪器、仪表是否准备就绪
3
QC3
调试前的条件是否具备
4
QC4
调整试验项目是否完成
5
QC5
调试记录是否完整；
数据分析处理是否完成
6
QC6
调试质量验评表是否填写完毕
7
QC7
调试报告的编写是否完成
其他需要说明的问题：
附录2调试前应具备的条件检查清单
编号
检查内容
要求
检查日期
检查结果
备注
1-1
发电机励磁系统一、二次设备
安装结束
1-2
试验人员
准备图纸、资料和试验记录表格
1-3
励磁系统一次设备
绝缘检查良好
1-4
电气二次回路
良好
1-5
试验仪器、仪表
准备就绪
1-6
励磁系统和热控ECS系统通道试验
结果符合设计和运行要求
2-1
试运现场道路
道路畅通
照明充足
事故照明可靠
2-2
试运现场通讯设备
方便可用
2-3
消防器材
数量足够
3-1
检修人员（包括电气、热工人员）
数量足够
经过培训
3-2
检修工具和材料
数量足够
3-3
运行工具、记录表格
准备就绪
调试负责人：
年月日
附录3.调试记录表
1励磁系统静态试验记录表
编号
检验项目
检查日期
试验结果
备注
1
一次系统设备试验
2
励磁调节器及整流器的控制、保护、监视系统
3
开环模拟试验
2AVR带负荷试验记录表
编号
检验项目
检查日期
试验结果
备注
1
自动通道工作，可控硅输出特性
2
手动通道带负荷特性
3
自动向手动通道切换
4
手动向自动通道切换
3励磁系统空负荷调试记录表
编号
检验项目
检查日期
试验结果
备注
1
额定转速下发电机空载
自动通道升压及电压调节稳定范围
手动通道升压及电压调节稳定范围
自动通道与手动通道的切换试验
两自动通道的切换试验
10%阶跃响应
励磁系统频率
手动零起升压
自动零起升压
记录人：
试验日期：
升级会员 