发电机运行规程.docx
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发电机运行规程
330MW机组发电机运行规程
WASSIT-YXGC-03-01
1主题内容与适用范围
本规程规定了华事德电厂发电机的允许运行方式、运行和维护、异常运行及事故处理。
本规程适用于华事德电厂电气运行及有关专业人员、有关部门的领导及专职。
本规程依据制造厂技术说明书等有关资料并结合现场实际和运行经验而编制。
2发电机技术规范
2.1发电机技术规范
2.1.1制造厂上海电机厂
2.1.2型号QFSN－330－2
2.1.3额定容量388MVA
2.1.4额定有功功率330MW
2.1.5额定无功功率186MVAR
2.1.6额定定子电压20kV
2.1.7额定定子电流11207A
2.1.8相数三相
2.1.9频率50Hz
2.1.10功率因数0.85
2.1.11转速3000转／分
2.1.12接法Y
2.1.13冷却方式水氢氢
2.1.14短路比0.55
2.1.15效率98.8％
2.1.16绝缘等级F
2.1.17励磁方式自并励静态励磁
2.1.18励磁参数
2.1.18.1空载励磁电流987A
2.1.18.2空载励磁电压113V（75℃）
2.1.18.3额定励磁电流2696A
2.1.18.4额定励磁电压324V（90℃）
2.1.18.5强励电压其顶值为额定励磁电压2倍
2.1.18.6强励电流当为1.8倍额定励磁电流的允许强励时间20秒
当为2倍额定励磁电流时允许强励时间15秒
2.1.19承受负序电流能力
2.1.19.1暂态It≤8秒
2.1.19.2稳态I≤8％
2.1.20温升
2.1.20.1额定氢压0.31MPa，冷氢温度为46℃，电阻法测量转子的平均温升不大于64℃。
2.1.20.2定子铁芯在冷氢温度为46℃时，用热电偶测得最高温升不大于74℃。
2.1.20.3在定子绕组冷却水进水温度不大于50℃时，定子绕组层间电阻测温允许温升不大于50℃。
2.1.21额定运行氢压0.31MPa
2.1.22最大运行氢压0.41MPa
2.1.23最低运行氢压0.035MPa最低运行氢压下的出力在0.85功率因数时为100兆伏安／85兆瓦
2.1.24氢气纯度正常时不低于95％
2.1.25冷氢温度30～46℃
2.1.26漏氢量10M3/天
2.1.27允许断水时间＜30秒
2.1.28发电机机内气体容积68M3（不带转子时）
2.2励磁系统技术规范
1.励磁系统
类型
UNITROL5000
型号
Q5S-O/U251-S6000
生产厂家
ABBSwitzerlandLtd
励磁系统的顶值电压（at100%Ugn）
1000V
顶值电流（for20s）
8775A
响应时间
<0.1s
启励方式
DC220V
额定功耗（不包括励磁变压器）
68kW
防护等级
IP54
2.励磁变压器
类型
油浸变压器
型号
生产厂家
瑞士或德国
额定容量
≥7500kVA
相数
3
接线组别
Dy5
额定频率
50Hz
额定电压
高压侧
20kV
低压侧
835V
短路比
>6%
高压侧能够承受1.3倍发电机额定电压的时间
1min.
能够承受2倍额定电流的时间
20s
防护等级
IP23
冷却方式
AN
绝缘冲击耐受电压（BIL）
170kV
工频耐压
70kV（1min）
局放
<10Pc
绝缘等级
A
尺寸（LxWxH）（mm）
重量（Kg）
噪音水平
70dB
3.整流桥
型号
UNL13300
生产厂家
ABBSwitzerlandLtd
最大输出电压（V）
1000V
最大输出电流（A）（for20s）
8775A
整流桥每臂可控硅数目
1
整流桥数目
4
整流桥的额定电流（A）
2300A
整流桥的反向电压（V）
4300V
防护等级
IP54
尺寸（LxWxH）（mm）
大约5000x1000x2200mm
重量（Kg）
大约5000kg
过电压保护
a.在交流侧
缓冲器
b.在直流测
卸放装置
4.自动电压调节器（AVR）
型号
UNITROL5000
生产厂家
ABBSwitzerlandLtd
调节模式
PID+PSS
响应比
20ms
调节精度
<0.5%
AVR调节整定范围
20%~110%Ugn
手动电流调节器整定范围
0%~110%Ifn
运行方式和冗余
2AVR+2FCR+2BFCR
防护等级
IP54
尺寸（LxWxH）（mm）
大约800x1000x2200mm
重量（Kg）
大约600Kg
5.灭磁和转子保护
a.磁场开关
类型
高速单断口直流断路器
型号
HPB60M-81S
制造商
ABB
额定电流
6000A
额定电压
1'000V
最大开断电流
100kA
断口数目
1
操作电压（跳闸和合闸线圈）
DC220V
额定电压下合闸能量
Max.9.3A,2sec
分闸额定能量
Max.1.33A,2sec.
跳闸设备
2（redundant）
b.放电电阻
材料
SiC
类型
非线性
型号
HIER464797
单个能量
1MJ
每臂并联数目
5
每臂串联数目
1
支路数目
5
额定载荷
5MJ
c.转子过电压保护
类型
CROWBAR
型号
HUEL412321,disk-type
额定容量
5MJ
电阻器材料
SiC
BOD电压
4~7timesUfn
d.尺寸（LxWxH）（mm）
大约1000x1000x2200mm
e.防护等级
IP54
f.重量（Kg）
大约1000Kg
3发电机的许可运行方式
3.1额定工况的运行方式
3.1.1发电机按照制造厂铭牌数据运行的方式，称为额定运行方式，发电机可在额定运行方式下长期连续运行。
3.1.2发电机不允许无励磁运行。
3.2温度变化的运行方式
3.2.1定子线圈温度按90℃监视，当定子线圈某出水支路出水温度达到85℃或定子线圈某线槽内层间测温允许读数达到90℃时，温度的数据处理系统将发出警报。
3.2.2定子线圈的进水温度变化范围为45℃至50℃，超过53℃或低于42℃均应报警。
3.2.3总出水管的出水温度正常不大于85℃。
3.2.4运行中对于全部由定子绕组组成的水支路上，各个出水测温元件温度对其平均温度的偏差不得超过±3℃。
而其它由定子绕组和部分联接线串联而成的水支路出水测温元件的读数不得偏离本组读数平均值的±3℃。
3.2.5发电机氢气冷却器冷氢额定温度为46℃，当使用二次循环水或局部氢冷却器停运时，冷氢的最高允许温度为48℃，最低温度为30℃，冷氢高温报警温度为50℃。
冷却器进风（即为发电机出风）温度不应超过80℃（发电机出风温度65℃报警），各氢冷却器出口冷风温度差不大于2℃。
3.2.6在额定工况下（氢压为0.31MPa，功率因数为0.85），当1／8氢冷却器退出运行或二个1／8氢冷却器退出运行（不是在同一端），允许功率为282.4MVA（240MW）。
当1／4氢冷却器退出运行时，允许功率为211.8MVA（180MW）。
3.2.7氢冷却器进水温度最高为35℃，当使用闭式循环的二次循环水时，氢冷却器循环水进水温度允许上限为37.5℃。
3.2.8励磁机空气冷却器出风温度不应超过50℃，最低温度为40℃。
冷却器进风温度不应超过85℃，冷却器进水温度不超过35℃。
当一组冷却器停运时，冷却器出风温度允许升高到65℃，机组可带90％额定负荷连续运行。
3.3电压、周率、力率变化的运行方式
3.3.1发电机定子电压在额定值的±5％以内变化，当功率因数为额定时，其额定容量不变，即允许定子电流在±5％范围内运行。
3.3.2当发电机电压低于额定值的95％时，定子电流允许的数值仍不得超过额定值的105％。
3.3.3发电机最高运行电压不得大于额定值的110％（22kV），最低运行电压不得小于额定值的90％（18kV），并应满足厂用母线电压的要求。
3.3.4发电机正常运行周率应保持在50Hz，允许变化范围为±0.2Hz，可以按额定容量连续运行。
3.3.5发电机的额定功率因数为0.85，在励磁装置投自动时，允许在不大于0.98（滞相）范围内长期运行。
3.3.6发电机正常运行时，定子电流三相应相同。
各相电流之差，不得超过额定值的10％，同时最大一相的电流不得大于额定值。
3.3.7发电机承受负序电流能力为长期稳定运行，其负序电流不应大于额定值的8％，短时负序电流应满足：
I22＊t≤10。
4正常运行的操作和监视维护
4.1启动前的准备
4.1.1发电机经检修后，应在启动前将发变组所属的所有工作票收回，接地线或短路线拆除，标示牌、临时遮拦拆除，常设遮栏恢复。
4.1.2发电机经大、小修后，必须要求各项电气试验合格，试验数据应有书面报告并且符合启动要求。
经解体检修后的发电机必须进行气密性试验且要试验合格。
4.1.3发电机经检修后或较长时间备用后，启动前必须测量发电机各部分的绝缘电阻，绝缘电阻值应符合规定。
4.1.4励磁装置及其控制系统应调试正常，试验合格，符合机组启动条件。
4.1.5全面确认发电机下列各系统和有关设备完好，功能正常，符合启动条件：
（1）发电机密封油系统。
（2）发电机定子冷却水系统。
（3）发电机氢气（二氧化碳）系统。
（4）发电机离相封闭母线微正压装置。
（5）发电机、励磁变、厂高变、发电机离相封闭母线等发变组一次设备以及辅助设备。
（6）发变组保护、测量、同期、操作控制及信号系统等二次设备。
4.1.6发电机启动前应进行的工作
（1）在机组停转、轴承无油状态下，测量确认发电机、发电机两侧轴承及其油管法兰绝缘良好。
（2）投运发电机密封油系统，并确认系统工作正常。
（3）完成发电机内气体置换工作。
检查机内氢气纯度不小于96％，压力为0.4MPa。
检查发电机密封油、氢气差压在正常范围。
（4）投运发电机定子冷却水系统，并确认系统工作正常。
冷却水导电率在0.5－1.5s/cm范围内。
（5）发电机经大、小修后或较长时间备用后，必须确认各项电气试验及检查合格，试验数据应有书面报告并且符合启动要求。
（包括信号、温度、仪表、绝缘、气密性试验、开关等等）。
（6）发电机经检修后或较长时间备用后，启动前必须由检修人员测量发电机定子回路、励磁回路及发电机轴承等发电机各部分的绝缘，绝缘测量方法及数据。
（7）确认UPS3路电源正常供电
（8）励磁系统经大、小修后或较长时间备用后，必须确认各项电气试验及检查合格，试验数据应有书面报告并且符合启动要求，将励磁系统由冷备用转为热备用。
（9）检查发电机中性点接地变压器完整，接地良好，符合运行条件。
发电机出口TV完好，在运行位置，高低压熔丝放上，各分路熔丝合上。
封闭母线经大、小修后或较长时间备用后，于机组启动前，应进行的检查试验内容
（10）主变、各高厂变、各高备变、励磁变及各厂用变压器经大、小修后或较长时间备用后，于启动前，应全面检查各变压器系统符合运行条件内容。
继电保护、自动装置、各电气仪表齐全完好；保护和自动装置的压板投入正确。
DCS电气画面显示各设备、开关、闸刀状态与实际。
（11）对厂用电系统、直流系统进、厂用辅机电动机进行检查
4.1.7确认发电机碳刷、大轴接地装置已装好，且接触良好、长度合适。
4.1.8将发电机恢复至热备用。
4.2发电机并网前的准备
4.2.1确认主变、厂高变热备用状态，微正压装置已经正常投运。
4.2.2确认发变组保护正常投入,故障录波器正常投入。
发电机励磁系统处于热备用状态，启励电源正常投入。
4.2.3确认发电机已恢复至热备用，发电机满足投运条件。
4.3发电机并网
4.3.1确认发电机励磁调节器控制方式为“远方/自动控制”方式。
4.3.2在发电机并网操作画面点击“励磁投退”，在操作端中选择“投入”，按“执行”。
4.3.3确认发电机灭磁开关确已合上，点击“启励”，发电机出口电压自动升压至20kV。
4.3.4确认机组转速达3000rpm后汽轮机自动进入转速稳定状态。
4.3.5选择同期开关
4.3.6确认同期装置投入进行自动准同期并网。
4.3.7确认主变开关确已合上，发电机三相电流平衡，机组自动带5％额定负荷。
4.3.8确认同期装置复位。
4.3.9汇报值长，发电机并网完成。
4.4发电机解列操作
4.4.1检查发电机有功功率减到10MW,无功降至5MVar。
4.4.2汽机手动打闸，检查逆功率保护动作，发电机自动解列。
检查发电机三相电流全部回零，检查主变开关确已断开，三相位置显示正确。
4.4.3检查厂用6kV母线电压正常。
4.4.4检查发电机励磁开关确已断开，发电机出口电压下降到零，励磁电压、励磁电流指示为零。
4.5发电机解列后的操作
4.5.1检查主变开关在分闸位置。
4.5.2检查发电机励磁开关在分闸位置。
4.5.3断开主变闸刀。
4.5.4断开主变开关控制及操作电源。
4.5.5断开励磁开关控制及操作电源。
4.5.6停用发电机启励电源。
4.5.7断开1PT、2PT、3PT二次快速小开关。
4.5.8拖出1PT、2PT、3PT小车。
4.5.9停用氢气冷却器及氢气干燥器。
4.5.10停用主变、厂高变冷却装置。
4.5.11停用微正压装置。
4.5.12停用发电机绝缘过热检测装置。
4.6发电机运行中的监视、调整、维护和检查
4.6.1发电机的有关参数除应注意监视外，必须每2小时记录一次。
发电机、主变压器、高厂变等设备，每班巡检不少于二次，并做好温度记录。
4.6.2发电机转子回路绝缘电阻正常不予计算。
正常监视转子正、负极对地电压应相等，两极对地电压之和小于极间电压的80%，发电机内的氢温、氢湿度和转子温度应符合规定，转子接地保护投入正常。
4.6.3发电机正常运行中应保持密封油压力＞氢气压力＞定子内冷水压力。
密封油压力比氢气压力高0.085±0.01MPa。
氢气压力比定子内冷水压力高0.05MPa；氢气压力比氢气冷却器冷却水压力高0.05Mpa。
4.6.4发电机在升速过临界时或并网后的加负荷时，应特别检查各轴承的振动值。
4.6.5发电机运行中，监盘人员应注意力集中，监视各参数的变化情况，调整发电机电压在允许范围内，各电流在额定值范围之内。
4.6.6发电机有功负荷的增减，一般由机组协调控制（CCS）或由值班人员调整，并应及时监视和调整无功负荷，严格控制发电机额定电压、电流以及励磁电流等不超过规定值。
4.6.7正常运行中,每班对机组进行详细检查,项目如下
4.6.7.1发电机各部温度不得超过规定值,励磁变各部温度正常
4.6.7.1.1发电机声音正常
4.6.7.1.2本体各结合处应严密,各部螺丝紧固无漏油、漏氢现象。
发电机轴承的绝缘垫、油管及水管的绝缘法兰应清洁，无金属短路现象。
4.6.7.2发电机附属设备的检查项目
4.6.7.2.1发电机各部温度、氢气压力及温度、发电机进出风温度应正常
4.6.7.2.2氢系统各截门对应投入,各法兰截门无漏氢现象。
氢干燥机运行正常。
4.6.7.2.3发电机无漏水、漏油现象。
每班应检查氢系统及氢干燥装置，若发现有油水时，应及时放净，并查出原因予以消除。
氢干机如有积水，也应及时排放。
4.6.7.2.4定子内冷水温度和氢冷却器水温正常,必须注意定子内冷水的压力、流量、温度的变化,发现异常时应立即联系汽机人员检查,不得超过允许值
4.6.7.2.5封闭母线、发电机各系统刀闸（包括压变一次触头及高压保险）和励磁系统各开关、刀闸运行正常，无过热现象
4.6.7.2.6封闭母线微正压装置运行正常
4.6.7.3滑环电刷的检查项目如下
4.6.7.3.1滑环表面应清洁无伤痕
4.6.7.3.2电刷边缘应完整,无剥落,其联接软线完整无过热断股现象
4.6.7.3.3电刷无严重磨损，电刷顶部仅高出刷盒顶部3mm时，应更换
4.6.7.3.4电刷无冒火
4.6.7.3.5电刷在刷盒内无摇动或卡涩现象，应能上下自由起落（一般间隙为0.1~0.2mm）
4.6.7.3.6运行中,滑环上的工作应由有经验的值班人员或检修人员进行,工作人员应穿绝缘鞋（或辅绝缘垫）穿工作服（禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起来）,使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施,工作中应扣紧工作服的袖口,女工还应将辫子卷在帽内。
严禁同时两手触及发电机励磁回路和接地部分或两个不同极的带电部分
4.6.7.3.7更换电刷应注意新旧牌号须一致，新电刷必须进行磨弧，保证其接触良好
4.6.7.3.8滑环表面应无变色、过热现象，其温度不超过120℃;尤其应注意电刷发热情况,一般不超过120℃,最高不允许超过150℃
4.6.7.3.9检查轴电刷应清洁,压力正常,无卡涩现象，与大轴接触良好
4.6.7.4电刷发生火花的原因及处理
4.6.7.4.1型号不对,应及时更换
4.6.7.4.2压力（一般为12N-15N）不均匀,应进行调整,注意各电刷压力均匀,差别不超过10%
4.6.7.4.3电刷磨损应及时更换
4.6.7.4.4滑环、电刷表面不清洁，则分别用干净的白布擦拭
4.6.7.5励磁调节屏、整流屏的检查
4.6.7.5.1各信号、电源指示灯、仪表指示正确
4.6.7.5.2交、直流一次回路接头紧固，无过热现象
4.6.7.5.3电阻、电容元件温度不大于70℃,各部件无过热焦味,无放电现象,电容器无漏油现象
4.6.7.5.4各小开关的位置与运行方式相符
4.6.7.5.5整流屏的风机运转正常
4.6.7.5.6灭磁开关检查内容。
⑴各接头无焦味、无发热现象。
⑵开关机构无不正常现象
4.6.7.5.7调节屏上主套“运行闪烁”为1次/3秒，从套为3次/1秒
4.6.7.6一般情况下,禁止用微机励磁调节器“自动零起升压”方式检查设备故障情况
4.6.7.7运行人员在监盘时，应经常监视发电机及励磁系统的运行工况
4.6.7.7.1运行中励磁变输出电压在正常范围内
4.6.7.7.2发电机采用微机励磁调节器自动调节励磁方式运行时，应注意无功及静子电流的变化情况，并监视微机励磁调节器运行的稳定性
4.6.7.8发电机中性点变压器运行正常；电流互感器、电压互感器、避雷器等各部正常，无过热、松动、放电现象
4.6.7.9发电机底部无油水
4.6.7.10氢干机工作良好。
如干燥剂失效，应及时通知检修更换
4.6.7.11发电机各变送器完好，工作电源正常
4.6.7.12励磁调节柜各部正常，SAVR风机运行正常，电流输出平衡
4.6.7.13发电机大小修时均应进行反冲洗并作为一项检修工作内容。
大修时对定子线棒应分路做流量试验；对转子做通风试验。
4.6.7.14加强内冷水泵的维护，特别对其备用自投和断水保护应进行定期检验检查，及时更换不合格的检测控制元件，确保不发生误动、拒动或冷却水系统的异常引起的断水事故
4.6.7.15发电机漏水时应立即停机处理，确定漏水部件或位置
4.6.7.16严禁异物进入内冷水系统，严禁发电机内遗留金属异物
4.6.7.17运行中除对发电机的定子线圈温度监视外，应对层间测温元件的温差和同层各定子线棒引水管出水温差加强监视，并按以下限额执行：
定子线棒层间最高与最低温度间的温差达8℃或定子线棒引水管出水温差达8℃时应报警，应及时查明原因，此时可降低负荷。
定子线棒温差达14℃或引水管出水温差达12℃，或任一定子槽内层间测温元件温度超过90℃或出水温度超过85℃时，在确认测温元件无误后，应立即停机处理
4.6.7.18当定子绕组进水温度、进风温度低于允许范围，应采取措施使其恢复正常；在负荷大量减少或甩负荷时，应注意水温、风温的变化，及时调整
4.6.7.19严防密封油带水进入发电机内，一旦发生机内大量进油事件，应立即查明原因，采取有效对策予以防止
4.6.7.20加强氢气去湿装置的运行维护管理，保持其良好的运行状态
4.6.7.21在线氢湿度监测装置应保持使用的连续性和测量准确
4.6.7.22内冷水箱内的含氢量达到3%时报警，应加强对发电机的监视，同时通知化学每小时检测一次内冷水中的氢含量，注意定子绕组各线棒的温度及机内是否有水排出，保证氢压大于水压0.05Mpa，在72h内缺陷未能消除或含氢量升至20%时应停机处理
4.6.7.23当内冷水导电率超过额定值到5us/cm时报警，进行导水使导电率降至额定值以下。
如不凑效，则当导电率达到10us/cm时，应迅速减负荷并解列
4.6.7.24当封闭母线外壳内的氢含量超1%时，必须迅速向其内充入隋性气体（CO2），同时将发电机解列灭磁，不等机组停下来便开始排氢气
4.6.7.25微机励磁调节器应长期稳定运行，发生故障应及时修复并投入运行
4.6.7.26当发电机转子发生一点接地报警时应立即查明故障点与性质；若系稳定性的金属接地，应立即停机处理。
4.6.7.27发电机只有用氢气冷却时才允许投入电网。
不允许在空气冷却情况下带负荷运转。
定子绕组不通水不允许带负荷。
4.6.7.28运行值班人员在监盘时，应经常监视发电机及励磁系统的运行工况，检查各部温度有无异常。
4.6.7.29发电机本体及氢系统5m以内禁止明火和吸烟,禁区内明火作业事先必须检测漏氢情况,确认气体混合比在安全范围内时办理动火工作票,经审查批准后,在专人监护下进行工作。
上述工作若超过4小时，应重新进行测试。
4.6.7.30发电机充氢置换和排氢置换要求发电机的充氢和排氢过程中必须使用惰性气体间接置换法。
严禁使用真空充、排氢法。
4.6.7.31充氢顺序为先用惰性气体驱赶机内空气，再用氢气驱赶机内的惰性气体，最后升高氢压。
排氢顺序与充氢顺序相反。
在充氢和排氢过程中应使被驱赶气体（空气除外）维持在0.005～0.01Mpa（表压）压力下。
4.6.7.32轴承和油密封装置的维护
4.6.7.32.1发电机轴承润滑油回油温度和流量，由装在进油管路上的节流孔板和改变进油温度来控制和调整。
4.6.7.32.2发电机油密封装置的密封油流量及油回油温度由外部密封油控制系统调节控制
4.6.7.32.3在机组运行过程中，为避免轴电流损伤轴颈表面、轴瓦及密封瓦内表面，必须保证对轴承及油密封装置的绝缘进行严格的维护。
发电机轴承及油密封装置所使用的全部绝缘零件（如垫板、垫圈、套管等）应注意不得脏污。
如有脏污须用挥发性溶剂清理或擦净。
不允许被绝缘的轴承和油密封装置通过任何金属物或其它导体接地。
每周至少测量一次转子端头之间以及轴承与大地之间的电位差，以评价轴承绝缘状况。
通过引出端子定期检测励端轴承座及轴承止动销、轴承顶块、间隔环的对地绝缘，并将测量结
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