电气整套启动调试措施.docx

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电气整套启动调试措施

XXXXXX股份有限公司热能中心节能

降耗技改工程

电气整套启动调试措施

编写：

审核：

批准：

西安科美申电力技术服务有限公司

2017年9月

1.设备及系统概述

XXXXX股份有限公司热能中心节能降耗技改工程电站，本次建设一台1×15MW机组，发电机采用杭州杭发发电设备有限公司生产的QF-J15-2发电机，额定/最大出力：

15MW/18.75MVA；额定电压：

10.5kV；额定频率：

50Hz；额定转速：

3000rpm；功率因数：

0.8（滞后），发电机接出口直接上10KV母线供厂用电源，发电机保护采用国电南自DGT801UD单套保护装置；励磁系统采用杭州杭发发电设备有限公司的励磁控制器GDER-2032D-A1,A2,A3，通过并励磁方式供给励磁电流。

2.编写依据

编制本方案参考了以下标准和规范：

1）《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-2009

2）《火电工程调试质量检验及评定标准（2013年版）》

3）《电气设备交接试验标准》GB50150-2006

4）《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》

5）设备制造厂家的技术文件、相关资料及设计院图纸

3.调试范围及目的

3.1调试范围

调试范围包括发电部分所有一次、二次设备，发电机继电保护系统、同期系统、励磁系统、发电机并网开关柜、机端CT/PT回路等。

3.2调试目的

1）通过整套启动试验对一、二次电气设备进行全面考核和检查，暴露电气一次、二次系统在设计、制造、安装方面可能存在的问题，并尽快加以解决，确保机组安全，可靠的顺利投产。

2）通过发电机特性试验录取发电机组特性数据,与厂家出厂试验报告比对，以确保发电机组安全可靠的投入运行。

3）确保发电机全部高压互感器、高压电缆，发电机励磁系统灭磁开关、整流装置、过压保护安全可靠的投入运行。

4）通过整套启动试验，检查调整发电机继电保护、同期装置、自动励磁调节器,使其正确投入，可靠运行。

5）对电气DCS控制系统，电气DCS数据采集系统、指示仪表、相关的一二次接线和性能进行全面检查。

6）保证各电流、电压回路的完整性和正确性。

4.调试应具备的条件

1）发电机系统一、二次设备安装、分系统调试工作已全部结束，结果符合规程、规范要求，相关记录齐全，并经质量部门验收合格，具备启动条件。

2）电气、汽机、热控之间的保护联动试验正确无误，经传动试验正确并经质检验收合格

3）发电机继电保护、励磁回路传动试验正确无误，符合设计要求并经验收合格。

4）检查并确认励磁变、励磁调节器屏、整流屏和励磁屏装置具备投运条件，交、直流电源空气开关、直流操作电源空气开关、直流信号电源空气开关、整流屏风机开关在断开位置。

检查并确认灭磁开关（FCB）在断开位置。

5）检查并确认并网断路器在断开位置。

6）发电机冲转前，请安装单位接好发电机出口10KV侧短路母线（也可用短路小车）、短路母线载流量满足要求。

做好围栏，挂“高压危险”标示牌。

7）测量发电机转子、定子、机座对地绝缘应合格，测量发电机、励磁变、励磁系统绝缘应合格。

8）发电机出口PT具备投运条件。

9）发电机机端PT与10KV母线已完成同源核相。

10）准备好整套启动试验所需的测试仪器和仪表，并已正确接入相关回路。

11）准备电压互感器一次保险备品备件。

12）发电机继电保护装置和整组传动试验已完成。

13）检查励磁系统静态调试已完成：

a）励磁系统相关一、二次回路检查。

b）励磁系统一次设备单体试验（包括励磁变、整流装置、过压保护器和灭磁开关）。

c）励磁系统二次设备静态调试（包括励磁调节器的控制、保护、监视系统试验）。

d）励磁系统与发电机保护联动、DCS电气控制系统的相关传动试验。

14）检查同期系统静态调试已完成。

a）准同期装置单体调试。

b）同期系统二次回路检查。

c）同期系统与DCS、505E、AVR电气控制系统的相关传动试验。

15）明确各短路点位置，且准备好合乎要求的短路母线。

短路点的短路电流按如下考虑：

K1短路点：

1031A

具体安装位置：

发电机出口断路器下口处（保证断路器CT在短路范围内）。

16）临时解除发电机保护“关闭主汽门”及505E并网信号接线，在机组并网前注意恢复此接线。

17）断开励磁变高压侧与发电机机端母线的连接，并作好隔离安全措施。

励磁变电源由10kV母线段备用开关和10kV电缆接至励磁变高压侧，10kV备用开关保护定值应整定好并投入运行。

18）所有保护设备定值已输入，并打印各方签字确认。

5.调试的方法及步骤

5.1测量发电机定子和转子绝缘

汽机超速试验后在3000转/分转速下测量钉子和转子绝缘电阻。

5.2测量大电机转子交流阻抗

在发电机转速为0、500、1200、2300、3000r/min及超速后分别测量发电机转子交流阻抗和功率损耗及其绝缘电阻值。

5.3发电机短路特性试验（K1短路点装设在发电机出口并网断路器处）

K1短路点短路试验：

1）检查确认发电机短路点已安装完毕。

2）发电机测量回路接入发电机特性测录仪。

3）由发电机厂家检查确认励磁变输出电压相序、相位正确。

4）退出发电机差动保护功能压板，将过电压保护定值临时改为30V。

5）检查灭磁开关控制信号回路220V直流控制电源已投入，在励磁调节柜上选择手动模式，在手动控制方式下起励，手动调节励磁电流,发电机定子电流升至150A,二次电流为0.5A时，检查发电机CT二次回路。

6）检查CT回路无开路后，继续升流至额定，检查记录各组CT幅值相序。

7）记录完成后，将发电机电流降为零。

8）调节发电机励磁电流录取发电机电流上升及下降短路特性曲线，最高到发电机额定定子电流，一次电流为1031A,二次电流为3.437A。

同时记录发电机定子电流与发电机励磁电流,检查相应保护动作情况,并记录有关测试仪器、仪表指示和DCS上数据采集系统的数值，记录试验表格见表1。

表1发电机短路特性试验数据

内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

上升

IF（A）

IL（A）

下降

IF（A）

IL（A）

9）K1短路试验结束后，降励磁电流至最低，按下逆变灭磁开关，待发电机定子电流减至零时断开FCB开关。

5.4发电机空载特性试验

1）给上1PT、2PT的一次保险，合上二次空开,发电机过压保护临时整定为1.15Un电压。

2）检查励磁开关控制信号回路220V直流控制电源已投入，在励磁调节柜上选择手动模式，在手动控制方式下起励，手动升压至20%额定电压，检查电压互感器二次回路的幅值、相位和相序应正确。

3）调节励磁电流使发电机电压二次侧缓慢升值额定,记录各组电压互感器二次电压及相序正确,开口三角电压是否约为零，确认无误；测量发电机轴电压，测量完成后灭磁。

4）缓慢升压，做发电机上升和下降的空载特性，最高到1.05倍额定电压（10.5KV）停留1分钟，同时记录发电机励磁电流及发电机定子电压，检查相应保护动作情况。

记录表格见表2。

表2发电机空载特性试验数据

内容

1

2

3

4

5

6

7

8

9

上升

IL（A）

UF（kV）

下降

IL（A）

UF（kV）

5）试验完毕降低励磁电流到最小，按下逆变灭磁按钮减发电机电压至零。

6）维持发电机平稳转速3000转/分，缓慢调节励磁电流（采用手动方式）至发电机定子额定电压。

跳开励磁开关，通过录波装置记录定子端电压降至0.368UE时的时间，计算灭磁时间常数。

测量发电机残压、相序。

5.5发电机空载励磁调节装置闭环调节试验

.详见《励磁系统调试方案》

5.6AH01断路器假同期并网试验

1）拉开AH01断路器，将开关拉至试验位。

2）投入发电机相关保护出口压板。

3）确认并网断路器给505E的并网信号已解除。

4）在DCS上手动合上发电机灭磁开关MK，在AVR“中控”控制方式下起励至100%Un，DCS上显示发电机电压10kV。

5）合上同期装置电源，检查同期装置运行正常，系统电压和发电机电压采样正常。

在DCS上选择同期点，远方启动同期装置。

6）依据发电机转速和电压信号，自动准同期装置自动调节发电机转速和电压。

7）当满足发电机并网条件时，自动准同期装置按准同期并列条件合AH01并网断路器。

2min内若发电机不能同期并网，应退出并网程序，检查无误后重新启动并网程序。

8）合上并网AH01断路器后，退出同期装置，断开AH01并网断路器。

5.7断路器自动同期并网

1）恢复并网断路器给505E并网信号，投入发电机差动保护和后备保护。

2）将AH01断路器推至工作位，远方DCS启动发电机同期装置。

发电机与电网的同期并网是由同期装置自动实现，当同期条件满足时，向发电机AH01并网断路器发合闸指令。

3）发电机并网后退出同期装置。

5.8AH06断路器假同期并网试验

1）再次确认AH06断路器在断开位置，并且开关在试验位。

2）投入发电机相关保护出口压板。

3）确认出口断路器给505E的并网信号已解除。

4）在DCS上合上发电机灭磁开关FCB，在AVR“中控”控制方式下起励至100%Un，DCS上显示发电机电压10kV。

5）合上同期装置电源，检查同期装置运行正常，系统电压和发电机电压采样正常。

在DCS上选择同期点，远方启动同期装置。

6）依据发电机转速和电压信号，同期装置自动调节发电机转速和电压。

7）当满足发电机并网条件时，自动准同期装置按准同期并列条件合并网断路器。

2min内若发电机不能同期并网，应手动退出并网程序，检查无误后重新启动并网程序。

8）合上并网AH06断路器后，在DCS上退出同期装置，手动断开并网断路器。

5.9AH06断路器自动同期并网

1）恢复并网断路器给505E并网信号，投入发电机差动保护和发电机后备保护。

2）在发电机转速3000转/分时合上发电机励磁开关，远方零起升压达到额定值，再由DCS投入发电机同期装置。

发电机与电网的同期并网是由同期装置自动实现，当同期条件满足时，向发电机并网断路器发合闸指令。

3）发电机并网后退出同期装置。

5.10发电机励磁系统带负荷试验

详见《励磁系统调试方案》

5.11当发电机带负荷时检查发电机方向保护，发电机失磁保护阻抗元件，发电机逆功率保护逆功率元件。

5.12发电机带80%负荷后测量发电机轴电压。

5.13发电机72小时满负荷试运

1）做好机组运行记录,定时采录运行数据。

2）解决试运期间出现的各种技术问题。

3）处理与调试有关的缺陷及异常情况。

6.试验的控制要点及安全注意事项

1）整套启动前一次设备检查应合格。

2）发电机特性试验结果应与厂家技术资料相符或相近。

3）做短路实验时，施工单位和厂家注意观察发电机一次系统有无异常发热，调试单位负责二次系统正确、完整。

4）严格执行操作票、工作票制度，防止电气误操作；做好反事故预想，防止发电机损毁、继电保护等事故；临时电源应有明确标示，并做好隔离工作，试验完成后及时恢复；做好电缆孔洞的防火封堵工作，配备足够的消防器材。

5）本项目中安全组织措施如下：

a）所有参加本次试验人员应学习本措施，并熟悉受电系统和设备的运行规程。

试前要任务明确，试验时要精力集中，服从统一指挥，不得擅自离开自己的岗位，如要改动接线或更动设备，一定要事先征得试验负责人同意。

b）试验中如发现异常要及时汇报，如遇设备操作问题，应听从调试人员指挥。

在整个试验过程中，每个参加试验的人员始终应遵守《电力安全工作规程》的有关规定，不得违反。

所有人都有权有责任制止任何违反电力安全规程的行为。

7.调试的质量验收及标准

保护设备及其二次回路符合有关继电保护检验规程及设计要求，满足《火电工程调整试运质量检验及评定标准（2013年版）》、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护专业重点实施的要求，验评标准达到优良。

8.组织分工

8.1总包单位：

1）全面协助试运指挥部做好组织管理，参加试运各阶段的工作的检查协调、交接验收和竣工验收的日常工作。

2）协调解决问题和外部关系等。

3）参加系统分部试运后的验收签证。

8.2安装单位：

1）安装单位参加系统调试各个方案会审

2）负责厂用带电设备与施工设备隔离工作

3）负责已带电系统设备维护、检修和消缺工作，临时设施的安装和恢复工作

4）分系统试运过程中安排有经验人员负责现场带电设备检查、监视工作。

8.3生产单位：

1）生产运行部门参加系统调试方案会审。

2）做好生产准备，根据调试措施负责编写相应的运行措施、运行规程，设备命名、名牌。

3）负责电厂用受电的申请及与调度联络工作。

4）负责试运全过程中的运行操作工作以及监视工作。

5）监督落实厂用受电系统试运行过程中设备消缺。

6）厂用受电系统受电完成后实施代保管，以便按电厂运行要求进行管理，代保管期间安装单位负责设备消缺、检修工作。

8.4调试单位：

1）负责调试措施（方案）的编制工作。

2）负责指挥厂用受电操作。

3）负责试验数据的记录及整理工作。

4）参加试运后的验收签证工作。

5）编写调试报告。

8.5设备厂家：

制造厂家负责指导装置调试，并确保装置工作正常。

9.调试仪器设备

发电机短路试验中所需的短路排或是10KV短路小车。

序号

仪器、仪表名称

型号

产品编号

制造厂家

1

继电保护试验装置

PW436A

北京博电

2

数字万用表

FLUKE15B

美国

3

相序表

MODEL8031

日本

4

数字相位表

ML12A

260612

天水电子

5

录波仪

10.附件

附件1

整套试验前条件检查确认表

序号

检验项目

检查结果

责任单位

1

发电机保护装置单体试验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

安装、保护厂家

2

同期装置单体试验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

安装、同期厂家

3

励磁系统装置（包括励磁变部分）单体验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

安装、励磁厂家

4

并网开关单体试验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

安装、开关厂家

5

发电机保护装置系统试验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

调试、保护厂家

6

同期装置系统试验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

调试、同期厂家

7

励磁系统装置（包括励磁变部分）系统试验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

调试、励磁厂家

8

并网开关系统试验已完成，具备投运条件，并经各方签字确认

调试、开关厂家

9

现场设备标牌已完善

业主

10

同期、励磁、发电机保护装置定值已输入，并经各方签字确认

业主，安装，厂家

11

试验范围内所有一次设备绝缘合格，包括发电机、励磁、并网开关等

安装

12

短路点已安装完毕（也可以使用短路小车）

安装

13

发电机本体已安装完毕，试验合格

安装、发电机厂家

14

同期、励磁、发电机保护等设备厂家已到现场

华西

15

现场安全隔离措施已完成

安装

16

业主生产单位操作工具齐备

业主

17

运行中消耗品的备品备件准备

业主

18

开车试验方案已通过讨论，并审批通过

各参加单位

19

试验前的技术交底

各参加单位

总包单位代表（签字）：

年月日

施工单位代表（签字）：

年月日

调试单位代表（签字）：

年月日

生产单位代表（签字）：

年月日

整套试验检查确认表

试验阶段：

发电机短路试验

序号

检验项目

检查结果

责任单位

1

励磁变低侧电压相序检查

调试、发电机厂家

2

励磁变空载频率检查

调试、发电机厂家

3

发电机CT二次回路初查（小电流）

调试

4

发电机短路特性

调试、励磁厂家

5

发电机检查

安装、发电机厂家

6

发电机保护及测量装置检查

调试、保护厂家

7

励磁系统参数检查

调试、励磁厂家

总包单位代表（签字）：

年月日

施工单位代表（签字）：

年月日

调试单位代表（签字）：

年月日

生产单位代表（签字）：

年月日

试验阶段：

发电机空载试验

序号

检验项目

检查结果

责任单位

1

发电机TV二次回路初查（小电压）

调试

2

发电机空载特性

调试、励磁厂家

3

发电机检查

安装、发电机厂家

4

发电机出口电压互感器开口三角上的不平衡电压

调试

5

发电机TV二次相序

调试

6

发电机保护及测量装置检查

调试、保护厂家

7

励磁系统检查

调试、励磁厂家

8

额定电压下轴电压

调试

9

发电机空载灭磁时间常数

调试、励磁厂家

10

发电机空载灭磁后定子绕组的残压和相序

调试

11

自动通道升压

调试、励磁厂家

12

手动通道升压

调试、励磁厂家

13

自动/手动/两套调节通道切换试验

调试、励磁厂家

14

空载阶跃响应

调试、励磁厂家

15

电压/频率限制试验

调试、励磁厂家

16

PT断线试验

调试、励磁厂家

17

逆变灭磁试验

调试、励磁厂家

总包单位代表（签字）：

年月日

施工单位代表（签字）：

年月日

调试单位代表（签字）：

年月日

生产单位代表（签字）：

年月日

试验阶段：

假同期及并网试验

序号

检验项目

检查结果

责任单位

1

同期系统检查及试验

调试、安装

2

发电机带10KV母线复查同期系统

调试、安装

3

调频、调压及合闸脉冲检查（手动/自动）

调试、同期厂家

4

发电机假同期试验（手动/自动）

调试、同期厂家

5

发电机并网试验

调试

总包单位代表（签字）：

年月日

施工单位代表（签字）：

年月日

调试单位代表（签字）：

年月日

生产单位代表（签字）：

年月日

试验阶段：

带负荷试验

序号

检验项目

检查结果

责任单位

1

继电保护装置检查

调试、保护厂家

2

电流、电压幅值检查

调试

3

电流、电压相序及相位关系检查

调试

4

零序电压、电流幅值检查

调试

5

差动保护

差动电流

调试、保护厂家

6

制动电流

调试、保护厂家

7

100%定子接地保护定值整定

调试、保护厂家

8

发电机轴电压测量

调试

9

自动向手动通道切换

调试、励磁厂家

10

手动向自动通道切换

调试、励磁厂家

总包单位代表（签字）：

年月日

施工单位代表（签字）：

年月日

调试单位代表（签字）：

年月日

生产单位代表（签字）：

年月日