发电机安装与调试方案.docx
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发电机安装与调试方案
张家港保税区热电厂二期工程锅炉、汽机、电气设备安装工程
发电机安装与调试方
案
中国化学工程第六建设公司
二○○二年三月二十七日
目
录
1、编制说明
2、编制依据
3、工程概况
4、施工程序
5、施工方法、技术要求及质量控制
6、主要施工机具及劳动力组织七、安全措施及注意事项
八、质量保证措施
一、编制说明
应工程投标需要及便于施工准备,特编制本方案。
待资料齐备之后,再补充或编制新方案,交施工处(队)执行。
二、编制依据
1、张家港保税区热电厂二期工程锅炉、汽机、电气设备安装工程
2、电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB50168-92)
3、电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范(GB50170-92)
4、电气装置安装工程电气设备交接试验标准(GB50150-91)5、本企业标准Q/LJ010503.04-91高压同步电机电气试验
6、本企业部级工法GF、LJ07.08-94,35KV及以下热缩型电缆头制作工法
7、本公司施工过的同类工程施工技术方案
三、工程概况
从招标文件看,本工程设计汽轮发电机2台,额定功率为12000kw,其他数据及资料尚待设计定。
四、施工程序
基础验收→定子和转子安装→集电环和电刷安装→电缆敷设→电缆头制作及电缆试验→电缆接线→电机干燥→底座绝缘试验→电机本体试验→可控硅励磁系统调试→电机控制及保护系统调试→电机系统调试→空载试车→负荷试车
五、施工方法、技术要求及质量控制
1、基础验收
由工艺设备安装专业进行。
2、定子和转子安装。
由工艺设备专业安装,电气专业配合。
注意观察埋入式测温元件的引出线和端子板应清洁、绝缘,其屏蔽接地良好。
电机的引线及出线的接触面良好、清洁、无油垢,镀银层不应锉磨。
引线及出线连接紧固,采用铁质螺栓时,连接后不得构成闭合磁路。
3、集电环和电刷安装
亦由工艺设备专业安装,电气专业配合检查。
接至刷架的电缆,不应使刷架受力,其金属护层不应触及带有绝缘垫的轴承。
电刷接触面应与集电环的弧度相吻合,接触面积不应小于单个电刷截面的75%。
研磨后,应将炭粉清扫干净,电刷应在集电环的整个表面内工作,不得靠近集电环的边缘。
非恒压的电刷弹簧,压力应符合其产品规定。
当无规定时,应调整到不使电刷冒火的最低压力,可为14-25Kpa,而且,同一刷架上每个电刷压力应均匀。
4、电缆敷设
(1)电缆敷设前应检查电缆敷设路径中的桥架,预埋保护管已施工结束。
电缆沟、桥架、保护管中的杂物已经清扫。
接地线已施工结束。
电缆路径符合设计规定,和工艺管道无冲突“打架”现象。
(2)电缆施放前根据现场实际情况测量其尺寸,并有一定的富裕量,核对符合设计要求电缆的摆放位置,并做电缆标志。
(3)电缆施放前应对电缆进行电气测试:
绝缘电阻测试、直流耐压、导通试验、相位核对等试验。
(4)本工程利用人工敷设电缆。
敷设时应检查电缆的外护层完好情况,并注意电缆的弯曲半径。
5、电缆头制作及试验
(1)当前大多数高压电缆为交联聚乙烯绝缘电缆。
多采用硅橡胶热缩法制作电缆头,也可以采用冷缩预制式电缆头(这一新工艺,视设计院和业主的意见而定)。
(2)制作电缆头应根据制造厂家的施工要领书,编写施工技术交底。
并由技术人员在现场监督实施。
(3)为了减少损失,每做一个电缆头进行一次直流耐压试验。
(4)电缆试验要点:
A、用2500V兆欧表测量相间及对地的绝缘电阻。
B、
用直流漏泄试验变压器对电缆作直流耐压及泄漏电流测量。
若电缆为6kv,测试验电压为24kv、15分钟。
试验分为6个阶段均升压,每个阶段停1分钟,并读取泄漏电流。
当电压升到24kv后停15分钟,监视电流的变化情况。
本工程的高压电缆,三相泄漏电流的不平衡系数不做规定。
但泄漏电流很不稳定,随试验电压升高急剧上升,随时间延长有上升趋势时,说明电缆有缺陷,应找出缺陷并处理。
6、电缆接线
根据电气施工图纸,用校线器、对讲机等器具,校准线号。
按图纸接线。
接线整齐、规范。
该用铅铝过渡端子者必须用铜铝过渡端子。
7、电机的干燥
(1)由于电机在运输、贮存和安装过程中有可能受潮,应考虑干燥。
干燥后,进行有关试验、合格后再投入运行。
(2)一般电机制造厂都指出电机应干燥,但实践中许多电机未干燥,实验合格后就投入运行。
这要根据电机的出厂时间,电机的运输及现场保管情况、电机安装后的环境状况、电机的绝缘电阻和吸收比情况、交流耐压等多方面的情况综合判断电机是否需要干燥。
(3)电机绝缘电阻,6kv交流电机在运行温度时定子绕组不应低于每千伏1M(常温下测量需换算为电机运行温度),吸收比不应低于1.2。
方可考虑不进行干燥。
(4)电机干燥方法,采用直流电流铜损干燥。
(5)电机干燥时应注意事项:
A、电机机壳应可靠接地。
转子绕组应短接并接地。
B、干燥时电机线圈的温度不得超过75℃。
C、电机升温不可过快,温度上升速度可控制在5-8℃/小时。
D、在干燥过程中应每隔1小时(开始干燥时),数小时后每隔
2小时测量线圈绝缘电阻和吸收比。
并将整个干燥过程绘制成干燥曲线。
测量绝缘电阻时应断开干燥电源。
E、为了防止轴在热态下弯曲变形,当电机温度达到70℃以后,应至少每隔2h将轴作180°的转动。
F、当电机在就位后干燥时,宜与风室干燥同时进行。
G、干燥电机时注意防火。
H、若电机温度上不去,可采用一些辅助措施,如搭棚布、增添电加热器等。
I、电机通电干燥,温度升高而排潮,绝缘电阻先是下降,然后
回升。
J、当绝缘电阻和吸收比符合要求,并在同一温度下稳定4-5小时不变后,可认为干燥结束。
8、底座绝缘试验
若电机轴承座有绝缘:
必须按图纸进行施工,电气专业应检查安装专业。
绝缘板、轴承座及台板的接触面应清洁,用1000V兆欧表测量,绝缘电阻不得小于0.5M。
9、电机本体的试验
电机干燥结束,清扫环境,电机绕组在常温下对电机进行电气试验。
(1)分别用2500V和500V兆欧表测量定子线圈和转子线圈的绝缘电阻和吸收比,其值应符合规范要求。
(2)用双臂电桥测量定子各相的直流电阻,同时还应测转子线圈直流电阻。
各相线圈直流电阻值相互差别不应超过2%。
与出厂值比较相对变化也不应大于2%。
测量转子直流电阻时,最好在绕组连接到滑环的连线柱上进行。
(3)定子线圈、转子线圈的交流耐压。
6kv电机试验电压标准为定子
1.5Un+750=1.5×6300+750=9450v,耐压1分钟。
转子为隐极式绕组,不进行交流耐压试验,可采用2500v兆欧表测量绝缘电阻来代替。
(4)检查定子绕组各相的极性及其连接的正确性。
一般用直流法进行。
(5)电机旋转方向的确定
汽轮发电机出厂已规定,从汽轮机端看,发电机转向为顺时针方向,必须实验确认。
10、励磁装置调试
因尚无制造厂同步发电机及可控硅励磁装置使用说明书,仅提出调试要点。
(1)灭磁环节的可控硅导通电压的整定
A、励磁系统都有使用说明书,一般按励磁装置说明书进行灭磁电压的整定。
B、若无说明书,可按下式整定。
UK=2.5UL
UK──灭磁可控硅的导通电压
UL──整流装置标称输出直流电压
C、实验接线图,按说明书指出的接线。
D、灭磁插件未工作时的波形如下图D所示:
(D)(E)
E、灭磁插件导通时的波形为上图E所示。
F、一般调节调压器在10V左右,看看灭磁可控硅上电压,一切正常后,再将电压升至灭磁可控硅导通电压UK,调节灭磁插件上的小电位器,使可控硅导通,出现导通时的电压波形,再将电压降下来,因为灭磁可控硅导通时间不宜过长,以免损坏硅元件和灭磁电阻。
(2)投励时间的整定
同步电机通常是异步启动,当达到亚同步转速时可按滑差投励或按时间投励方式投励。
A、按时间投励:
当某一电机从静止开始至转速达95%额定转速时所需的时间是不变的,一般为6-12秒,合理选择一个投励时间t,当电机得电后,t秒后自动投励。
这种投励时间的确定较为简单。
B、按滑差投励方式,当同步电机起动后,电机转速达到亚同步即达到额定转速的95%后,按转子感应交变电压的频率已衰减到2-3周/秒时,约在0.2秒之内的投励。
这种投励方式较为复杂,一定
要调试好。
否则同步机滑动起动的机会就少。
注意当有的电机启动后,转速达不到亚同步,已在异步状态下稳定运行,这时由于整定投励时间较长而投不上励磁,造成过流跳闸,电机启动失败,这时就要调整投励时间。
(3)脉冲对称度调试
脉冲对称度主要是看整流输出电压的波形:
在一个周波内为6个对称的波形,主要通过调节移相插件的移相电压,观察每只可控硅的触发脉冲情况,检查每个可控硅是否有合适的触发脉冲,若调试合格后,再调节每个可控硅的触发脉冲,使得输出电压出现脉冲对称度。
要在励磁装置带上假负载下调试,合格后,带上转子负载再调,使其装置输出电压,电流均匀上升,并在要求范围内连续可调,这要在移相插件、脉冲插件上反复调试。
注意送上电源后,要检查接入相序的正确,要检查励磁柜风机的转向是否符合说明书的要求。
(4)强励电压的调试
调节强励插件上的强励电位器,使在强励时输出电压为额定励磁电压的1.4倍。
(5)注意事项
A、装置的各控制单元电位器一经调定后,必须锁紧。
不得随意乱动。
B、电机启动过程中,不允许用示波器观察转子回路的波形。
以免损坏示波器。
C、发现故障,调节失灵,应仔细检查各元件是否正常,排出故障后方可继续使用。
11、系统调试
系统调试就是断开电机,对电机控制、保护和励磁系统进行仿真试验,并且在满足合分闸条件下做系统无负荷起动、停车及保护动作等方面的试验。
系统调试须在电机本体,励磁装置、高低压配电装置、继电保护装置、表计、控制装置按规程规定的项目单体调试完毕,且符合要求的条件下进行。
同时,需和仪表、工艺专业联合调试。
由于电机系统联锁复杂,因此要求认真弄清工艺参数,电气参数之间的联锁关系。
试验时,要求在现场控制室及高压配电室反复
做分合闸试验,观察电机系统声光信号,应准确可靠。
系统调试要点是:
机组正常时的分合闸试验,电机的过流速断,过流延时跳闸,6KV系统低电压,380V电压失压,同步机失磁,电机失步等。
有的跳闸,有的发出声光报警。
特别是与电流、电压有关保护一定要在电流互感器一次侧加大电流,电压互感器二次侧加电压进行模拟动作试验,确保保护的可靠性。
12、空载试车
(1)电机投运的技术条件
A、电机调试项目齐全、数据准确、可靠。
B、电机的保护、控制、测量、信号等回路调试完毕,且动作准确、可靠。
C、励磁装置的电压输出在0至1.4倍额定励磁电压之间连续可调,输出脉冲对称、稳定。
D、低压系统运行正常,能准确给出系统各种信号。
E、定子、转子绝缘应符合验收规范。
F、试车人员应熟悉试车方案、励磁系统使用说明书。
G、机械安装结束并达到机组试车条件。
H、方案已交业主确认。
(2)电机投运前的准备工作
A、检查接线端子有无松动,杜绝因端子松动而造成接触不良的现象。
B、检查CT回路,杜绝CT回路开路现象。
C、检查励磁装置和起动装置有无临时短接线,如有,应拆除。
D、盘动电机转子,应转动灵活,无碰卡现象。
E、电机外壳接地良好。
F、转子和电刷接触良好。
G、观察所有继电器有无已经动作情况,应将信号复归。
H、照明、通讯、消防安装措施齐全。
(3)根据施工图和装置说明书编制好相应的试运转程序。
(4)试运转时间的规定
A、电机试运行时间规定为2小时,电机试运行2小时后停车,观察励磁系统、灭磁环节的工作情况。
B、试运行拟为两次启动。
第一次起动后,一切数据正常时停
机。
第二次起动才开始计时,作两小时的正式试运行。
C、试运行过程中,每半小时记录一次数据,并将每一次记录的数据列于下表。
项目
数据
时间
定
子
电
压
(V)
定
子
电
流
(A)
功
率
因
素
cos
转
子
电
压
(V)
转
子
电
流
(A)
轴
电
压
(V)
转
速
r/min
电
机
温
升
(℃)
前
轴
承
温
度
(℃)
后
轴
承
温
度
(℃)
起动电流_________A,起动时间_________S。
13、负荷试车
发电机空试车正常后,可结合工艺条件,发电带负荷试车。
开车前,可在配电室连同电缆、电机绕组摇测绝缘电阻,检查继电保护、控制开关、联锁装置在设计位置。
满足要求即可进行负载试车。
负荷试车时间规定为,从电机开始转动至并入系统且保持铭牌出力连续运行72h。
14、发电机并网
根据设计图纸,选定发电机并网的同期检查点及并网开关。
当发电机运转正常后,将并网开关推到试验位置,并进行各项
空投模拟动作试验及保护信号系统的试验。
用相位指示器,电压表和频率表检查发电机,两段母线的相位、相序、电压和频率,一定要求待并系统与运行系统相位、相序一致,
电压、频率相等。
达到并列条件后,可用并网开关预并两次。
检查母联开关首先应在试验位置。
将并网开关置于预合位置,利用同期装置,将发电机并入系统试运行。
并网操作应由业主运行工人操作。
发电机并网后,可使发电机先带上500kw负荷运行。
以后以每分钟不超过200kw的速度增至额定值运行,一直试运行72h。
六、主要施工机具及劳动力组织
油压钳
(1)漏泄试验器
(1)静电电压表
(1)双臂电桥
(1)移相器
(1)电子示波器
(1)交流电压表(3)大电流发生器
(1)电压互感器
(1)
兆欧表(500V,2500V各1)试验变压器
(1)
保护球隙
(1)
三相调压器
(1)
毫伏表
(1)
三相有功功率表
(2)交流电流表(3)
电流互感器(3)
电秒表
(1)
为确保汽轮发电机安装、调试工作的安全和顺利进行,需配备5名安装电工、2名调整电工、1名技术人员,并在试车时明确分工,统一指挥,分别在高压配电室、控制室和现场都有把关人员。
七、安全措施及注意事项
1、严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88)及现场相关管理制度。
2、高压试验前必须备齐放电棒、绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫等,并经检验合格。
3、高压试验设备与放电棒须可靠接地。
4、升压前,调压器置于零位,放电棒置于试验变压器的高压端,升压时取下放电棒。
5、高压试验操作人员应穿绝缘靴,戴绝缘手套,站在绝缘垫上。
试验区域应拉警戒线,以防外人误入。
6、升压速度应均匀,不可冲击合闸。
7、降压时,禁止在高于1/3试验电压下切除电源。
8、试验仪器、仪表接线,必须经验查无误后方可通电。
9、试验时使用的各种临时短接线、电源线在试验后,必须立即拆除复位。
10、检查故障与通电试车,应有两个以上的人员共同参加。
11、试车时要有严密的组织,统一指挥,各参加人员必须坚守
岗位,注意力集中,一般为试电机时,机械专业听电气指挥,机械试车时,电气听机械指挥。
12、拉好警界线,挂好标志牌,禁止与试车无关人员进入试车现场。
13、必须注意机械转动部分,保护人身和设备安全。
14、甲、乙双方必须密切配合试车。
15、试车时,不得有水和其他有害物质溅入或飞入电机内部。
16、电气试车人员必须经常观察发电机、高压柜、低压盘、控
制盘,励磁盘的运行情况,加强巡视检查工作,发现异常情况立即报告负责人,待负责人许可后可停机。
当故障危及设备和人身安全时,电气操作人员可独立行使停机权利,再报告试车负责人。
17、试车人员必须戴好工作帽,穿好工作鞋,衣着整齐。
18、确保开关室和车间道路畅通,清除配电室和车间内的易燃物。
八、质量保证措施
1、仔细审阅图纸和出厂技术资料,按照《施工技术准备程序控制》QP0901-1997,做好施工准备。
2、认真检验电机一、二次电气设备及电缆电线质量,保证工程用料为合格品,严格执行施工方案和技术交底,按照《施工过程控制程序》QP0902-1997,做好施工质量控制。
3、选择合适的天气和环境制作电缆头及作耐压试验。
4、合理选用检测、试验器具,尽可能采用数字显示仪表,保证试验数据的可靠性和准确性。
5、强化工程质量的监督检查工作和工程保护工作,及时记录和整理工程资料。
比照执行建设单位的有关质量控制与保证规定。
6、严格工序交接,上道工序质量不合格,不得移交下一工序。
7、强调施工管理人员和工人认真熟悉图纸和规范,举办有关的
培训班。
8、所有的实验数据,技术交底资料一定交业主方审核。