水轮发电机组启动试运行作业指导书.docx

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水轮发电机组启动试运行作业指导书

水轮发电机组启动试运行作业指导书

1、机组启动试运行作业流程图

2、作业方法及要求

2.1机组起动试运行前的检查

2.1.1作业方法

在起动验收委员会的领导下，有业主、监理、设计、生产单位、安装单位参加组成的验收检查组对以下项目进行验收检查。

2.1.1.1引水系统的验收检查；

2.1.1.2水轮机部分的验收检查；

2.1.1.3调速系统的验收检查；

2.1.1.4发电机部分的验收检查；

2.1.1.5励磁系统的验收检查；

2.1.1.6油、气、水系统的验收检查；

2.1.1.7电气一次设备的验收检查；

2.1.1.8电气二次设备的验收检查；

2.1.2质量检验

2.1.2.1检验依据

有关厂家技术说明书和设计图纸

《水轮机基本技术条件》GB/T15468-1995

《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88

《水轮机调速器与油压装置技术条件》GB/T8652.1-1997

《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》GB/T8562.2-1997

《同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术要求》GB7409.3-1997

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91

《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程》DL489-92

《水轮发电机基本技术条件》GB7894-2000

《三相同步电机试验方法》GB1029-1993

《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171-92

《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》GBJ147-90

《进口水轮发电机（发电/电动机）设备技术规范》DL/T730-2000

2.1.2.2检验方法和器具：

目测及检查记录

2.2尾水充水

2.2.1作业方法

2.2.1.1全关机组蜗壳进人门及尾水进人门。

2.2.1.2全关机组蜗壳放空阀，锁锭投入。

2.2.1.3投入空气围带

2.2.1.4关闭蜗壳取水阀

2.2.1.5关闭尾水盘形阀，且关闭严密，锁锭装置已投入。

2.2.1.6顶盖排水泵及其电源处于完好状态。

2.2.1.7水机室用于顶盖紧急备用排水的潜水泵已准备就绪。

2.2.1.8手动操作调速器将机组导叶打开3%-5%开度。

2.2.1.9打开尾水充水阀，向尾水充水。

2.2.1.10充水过程中，观察尾水管进口测压表、顶盖及蜗壳测压表。

2.2.1.11充水过程中，观察顶盖自流排水情况。

2.2.1.12待平压后，用尾水门机提起尾水门，并进行静水下的起落试验。

试验完后，将尾水门全开并锁定在门槽上。

2.2.1.13进行顶盖排水泵排水调试。

2.2.1.14充水结束后关闭导叶，投入接力器锁锭。

2.2.1.15关闭尾水充水阀。

2.2.2质量检验

2.2.2.1检验依据

《水轮发电机组起动试验规程》DL507-93第3.1条、第3.2条

《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88

2.1.2.2检验方法和器具

1）.充水过程中，用目测方法，监视检查尾水盘形阀、尾水锥管进人门及蜗壳进人门的密闭性及漏水情况。

2）.在水机室，检查空气围带、顶盖密封及导叶轴密封的漏水情况。

顶盖自流排水应通畅。

3）.在充水过程中，检查顶盖排水泵排水运行情况。

4）.检查自动抓梁在静水工况下对位、穿销的准确性。

2.3压力钢管及蜗壳充水

2.3.1作业方法

2.3.1.1检查压力钢管排气孔应通畅。

2.3.1.2投入主轴检修密封（空气围带），检查气压值应正常。

2.3.1.3检查调速器油压装置处于正常工作状态，压力油罐压力及油位正常。

手动操作调速器，使导叶全行程开、关数次无异常情况。

检查完成后将导叶全关，并投入接力器锁锭和调速器锁锭，漏油装置处于自动运行状态。

2.3.1.4全关蝶阀，并投入锁定。

2.3.1.5用压力油泵经风闸，将转子顶起一次，然后撤除油压，落下转子。

2.3.1.6投入发电机制动风闸、使机组处于制动状态。

2.3.1.7打开检修闸门充水阀。

向检修闸门和工作闸门间充水。

注意观察水位上升和工作闸门下游侧漏水情况

2.3.1.8平压后，用门机提进水口检修闸门，并锁定在门槽内或置于门库中。

2.3.1.9缓慢打开工作门充水阀，向压力钢管充水。

注意监视压力钢管水压力表读数，检查压力钢管充水情况。

对于引水式水电站，则可开启调压井工作闸门充水阀和蝴蝶阀（或球阀）的旁通阀向压力钢管和蜗壳充水

2.3.1.10如蜗壳前有蝴蝶阀（或球阀），则应先检查蝴蝶阀（球阀）的漏水情况，然后打开蝶阀旁通阀，向蜗壳充水，记录蜗壳充水时间。

2.3.1.11待平压后，以手动和自动方式使工作闸门在静水中启闭试验3次，调整、记录闸门启闭时间及表计读数。

在机旁及中控室作远方操作试验，闸门应启闭正确可靠。

在试验完成后，置于全开位置，并进行锁定。

2.3.1.12蜗壳平压后，打开蝴蝶阀（球阀），进行静水下的开关试验，检查阀体启闭动作，记录阀体开启和关闭时间，在手动操作合格后，进行自动操作的启闭动作试验，分别进行现地和远方操作试验。

试验完后，全开蝴蝶阀（球阀），关闭旁通阀。

2.3.2质量检验

2.3.2.1检验依据

《水轮发电机组起动试验规程》DL507-93第3.1条、第3.2条

2.3.2.2检验方法和器具

1）.记录上游水位，在水轮机层目测检查压力钢管及蜗壳压力表，直至压力钢管充水平压，充水过程中监视压力钢管及蜗壳有无异常情况。

2）.从蜗壳进人门处，目测检查检查蝴蝶阀（球阀）的漏水情况。

3）.目测检查蜗壳取水阀、蜗壳进人门、蜗壳放空阀的漏水情况。

4）.在水车室，检查顶盖、导水机构和主轴密封漏水情况，以及顶盖排水泵工作情况。

5）.检查各压力表及测压管的漏水情况，并记录其指示值。

6）.在机旁仪表盘上，监视并记录水位计的毛水头及水力测量系统表计的读数。

7）.监视厂房渗漏集水井内的水位变化情况。

2.4技术供水调试

2.4.1作业方法

2.4.1.1关闭各支路供水阀门，打开蜗壳供水总阀，向技术供水系统总管充水。

注意监视减压阀进出口水压力。

2.4.1.2调节减压阀，使减压阀出水压力达到设计值

2.4.1.3机组技术供水总管充水运行稳定后，依次进行下列各支路充水：

1）.发电机空气冷却器冷却水供排水系统。

2）.机组水导冷却水供排水系统。

3）.机组上、下导轴承冷却水供排水系统。

4）.机组推力轴承冷却水供排水系统。

5）.水轮机主轴密封水供排水系统。

2.4.1.4调节各支路供排水压力值至制造厂要求值。

2.4.1.5充水过程中，应检查以下项目：

1）.整个技术供水系统中各管道、阀门、接头不应有漏水现象。

2）.整个技术供水系统中各压力表、温度计、示流信号器指示正确，压力开关、压差变送器、电磁阀、电磁流量计等自动化元件的运行情况应正常。

3）.各支路水压应符合制造厂和设计要求。

2.4.2质量检验

2.4.2.1检验依据

《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准水力机械辅助设备安装工程》SDJ249.4-88

2.4.2.2检验方法和器具

现场各部位目测检查。

2.5首次起动

2.5.1作业方法

2.5.1.1确认机组充水过程中发现的问题已处理完毕。

2.5.1.2发电机定转子空气间隙已用白布带拉过，并确认间隙中及其周围无杂物。

2.5.1.3测量机组振动及摆度的表计已架设完毕。

2.5.1.4发电机转子集电环上的碳刷已全部从刷握中拔出。

2.5.1.5检查发电机出口断路器及刀闸已断开。

2.5.1.6投入机组测温装置及瓦温保护。

2.5.1.7用高压油顶转子油泵将转子顶起一次，使推力瓦建立油膜。

2.5.1.8将调速器油压装置及机组漏油装置切至自动运行位置。

2.5.1.9将顶盖排水泵控制切至自动运行位置。

2.5.1.10将厂房渗漏排水泵控制切至自动运行位置。

2.5.1.11将调速器电气开度限制置于零位后，打开油压装置至调速器机械柜的主供油阀。

2.5.1.12在调速器柜旁接入标准频率表，用于监视机组启动及运行转速。

2.5.1.13手动操作，投入机组冷却水系统，并检查各部位水压正常，临时关闭发电机空冷器进水总阀。

2.5.1.14拆除机组启动前各项试验用接地线和短接线。

2.5.1.15手动撤制动闸，确认发电机制动闸已全部下落到位。

2.5.1.16手动撤除空气围带气压，主轴密封水投入。

2.5.1.17手动操作拔出接力器锁锭。

2.5.1.18手动开机操作：

手动操作调速器，缓慢打开导水叶，将机组转速升至25%nN左右，经检查无异常情况后，再将机组转速逐级升至50%、75%直至100%nN。

每级作适当停留（对于使用金属瓦的机组低转速不宜停留时间过长），检查有无异常情况。

2.5.1.19机组起动升速过程中，如遇下列情况应立即停机：

1）.机组内部出现异常响声（如金属撞击声等）；

2）.机组推力轴承温度突然急剧上升；

3）.推力轴承或导轴承油槽大量甩油；

4）.机组振动、摆度值过大（或严重超标）；

5）.危及机组安全运行的其它异常情况。

2.5.1.20机组首次起动及空载运行中的监测与记录：

1）.记录电站上、下游水位及导水叶的启动开度和空载开度。

2）.记录机组各部轴承的运行温度：

最初5min一次，半小时后每10min一次，1小时后每30min一次。

3）.测量并记录机组各测点的振动与摆度值，校验振动摆度记录仪的接线正确性。

4）.记录机组额定转速下的耗水量及水力测量系统各表计数值。

5）.在机组额定转速下，测量发电机一次残压及相序。

6）.用细砂布打磨转子集电环表面，清除表面污秽。

7）.机组空载运行中，调节主轴密封水压，使之处于最佳运行状态。

8）.记录各轴承瓦温稳定后的油槽油位变化情况。

9）.记录顶盖排水泵启动周期。

2.5.1.21待瓦温稳定后，进行机组空转运行下调速系统的调整试验。

2.5.1.22调速器的空载扰动试验：

1）.将调速器切至自动运行状态，分别选择几组PID参数，做扰动量为±8%（即±4HZ）的扰动试验。

2）.空载扰动试验中，录取扰动调节波形，使其调节最大超调量，摆动次数及调节时间符合调速器运行规范要求，从中选择最佳PID参数。

3）.在选定PID参数下，机组空载运行转速相对变化率不应超过额定转速±0.15%（大型调速器）、±0.25%（中小型调速器）。

2.5.1.23在机组额定转速下，做调速器手、自动切换试验，接力器应无明显摆动。

2.5.1.24调速器频率调节范围试验：

在选定的PID参数下，人为改变调速器频率给定，验证调速器的频率调节范围应符合设计要求。

2.5.1.25在油压装置自动方式运行过程中，记录油压装置油泵向压力油罐的送油时间及油泵工作周期。

2.5.1.26在调速器调整试验做完后，手动停机，手动停机程序如下：

1）.手动操作调速器，将导水叶逐步关至全关位置。

2）.当机组转速降至15%nN-20%nN时，手动投入制动闸和吸尘装置。

3）.机组全停后，先投检修密封，然后切除主轴工作密封。

4）.投入接力器锁锭。

5）.机组全停后手动操作解除风闸，使机械制动闸下落。

6）.如机组停机时间较长，应手动操作关闭蝶阀，并投入发电机机坑内的电加热器及除湿。

2.5.1.27机组首次停机后的检查与调整：

1）.机组停机降速过程中，校核转速装置各定值的准确性，必要时应重新整定。

2）.记录机组自额定转速降至15%nN及加闸至全停的时间。

3）.停机后，监视各部轴承的油位变化。

4）.检查上导及推力轴承油槽上、下端防油雾装置的工作性能。

5）.检查机组各部位螺栓、销钉、锁片及键有否松动、脱落。

6）.检查机组转动部分的焊缝有否开裂