发电机电气运行规程资料.docx

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发电机电气运行规程资料

河北新欣园能源股份有限公司

30MW发电机组运行规程

（试行）

前　　　　言

本规程是根据电力工业部（80）颁布的发电机运行规程、电力变压器运行规程、高压断路器运行规程、继电保护及安全自动装置运行管理规程，电气设备预防性实验规程，电力工业技术管理法规（试行）、电力业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分），上级的有关规定及制造厂家资料，结合我厂实际情况按照电气运行规程标准编写的要求和表述方法规定运行编写。

本标准系厂内部资料，未经批准不得外借，离职时应交回。

本规程解释权和修改权归属热动管理中心

目录

第一章　　发电机运行规程4

第二章　变压器的运行规程24

第三章　配电装置运行规程31

第四章　继电保护及自动装置部分46

第五章高压变频器运行规程52

第六章　直流系统运行规程54

第七章　电动机部分56

第一章　　发电机运行规程

1发电机的概述

发电机型号为QF-30-2，为山东济南发电设备厂有限公司出品，发电机的额定转速为3000r/min,频率为50HZ，发电机采用静止自并励励磁方式，发电机的旋转方向从驱动端看均为顺时针方向。

设计为密闭自循环空气冷却，径向双流式通风系统，热空气经空气冷却器冷却

1.1发电机的技术参数如下：

型号

QF-30-2

额定功率

30000KW

功率因数

滞后0.8

额定电压

10500V

额定电流

2062A

额定转速

3000r/min

励磁电压

230V

励磁电流

384A

额定频率

50HZ

技术条件

GB/T7064-2008

绝缘等级

F

励磁方式

有刷励磁

接线组别

Y

冷却方式

空冷

1.2发电机空气冷却器的技术参数如下：

型号

KZWQ185KW-12*8.5-3674

换热容量

185KW

额定水压

0.2MPa

工作水压

0.15－0.2MPa

耗水量

265ｔ/h

进水温度

33℃

风量

5．1m3/s

风压降

280Pa

水压降

20000Pa

1.3发电机额定工作方式连续运行时各部分相对冷却空气允许的温升表：

发电机主要部件

温度测量方法

允许温升限值

定子绕组

电阻温度计

100K

转子绕组

电阻法

110K

定子铁芯

电阻温度计

100K

轴承油允许温度/轴瓦

温度计

65℃

2发电机励磁系统

2.1概述；

一期发电机励磁调节器型号为GEX-2000静止励磁系统是由北京科电亿恒电力有限公司出品，发电机励磁调节器的基本任务是维持发电机机端电压恒定。

通过合理的调差设置来保证并列运行机组间无功功率的合理分配，通过快速励磁响应以提高电力系统的暂态稳定和静态稳定。

GEX-2000还具有故障录波事件记录，系统自检，智能调试等辅助功能。

GEX-2000型励磁装置配备双通道的微机励磁调节器。

两个通道之间采用主备用的工作方式，正常情况下，只有一个通道参与调节，并且向三相整流桥发触发脉冲。

备用的通道通过CAN通讯的方式获得运行通道的运行参数，并对运行通道的触发角进行实时跟踪，如果运行通道发生故障而不能正常运行，则自动切换到备用的通道。

在正常运行情况下，也可以通过切换开关进行无扰动切换。

2.1.1GEX-2000系列励磁装置可以提供以下四种运行方式

2.1.1.1自动运行方式

也称为恒机端电压运行，即以机端电压为调节目标进行闭环调节，自动运行方式，是调节器的主要运行方式。

2.1.1.2手动运行

以转子电流作为调节目标进行闭环调节，手动运行方式是自动运行方式的备用运行方式和发电机试验时采用的运行方式。

发电机短路试验时，必须采用手动运行方式。

2.1.1.3恒功率因数运行

恒功率因数运行为自动运行的附加调节方式，通过按一定步长和频率来改变自动运行方式下的给定电压值，进而调整发电机的机端电压，从而保证发电机的功率因数不变。

恒功率因数运行时，控制器面板的自动运行和恒功率因数运行指示灯同时点亮。

恒功率运行方式投入必须满足以下三个条件：

<1>、发电机并网运行，并且有功功率超过额定有功功率的2%

<2>、发电机在自动运行方式下运行

<3>、方式选择开关在恒功率因数投入位置

恒功率因数运行需要的恒定功率因数值通过增、减磁按钮设定，当操作增、减按钮时，恒功率因数自动退出运行，装置在恒压自动方式下，当停止操作增、减按钮3秒钟后，恒功率因数自动投入，并以投入前最后测量到的功率因数作为调节目标值。

（d）恒无功功率运行

与恒功率因数相同，恒无功功率也是自动运行方式下的一种附加调节方式通过按一定步长和频率来改变自动运行方式下的给定电压值，进而调整发电机的机端电压，从而保证发电机的无功功率不变。

恒无功运行时，控制器面板的自动运行和恒无功运行指示灯同时点亮。

恒无功运行方式投入必须满足以下三个条件：

<1>、发电机并网运行

<2>发电机在自动运行方式下运行

<3>、方式选择开关在恒无功投入位置

2.2正常开机步骤（就地）

检查以下器件是否处于正确位置：

交流侧刀闸1QF处于分断位置，灭磁开关MK处于分断状态，绿色分闸指示灯点亮；

调节器交、直流工作电源开关1QS、2QS处于闭合位置，并且测量交、直流电压正常；

所有保险均处于合位置，测量起励电源保险FU1、FU2两端DC220V电压，大小方向正确；

“自动/手动”3QK处于“自动”位置；

“就地/主控”转换开关5QK选择“就地”；

发电机达到额定转速3000转/分，具备升压条件，开始升压操作：

1）合上交流侧刀闸1QF；

2）按下合闸按钮HA，同时红色合闸指示灯点亮，风机开始运转；

3）按下起机令按钮SB1，调节器运行，机端电压开始上升；

4）待机端电压稳定在“升压预设”设定的电压值上，通过“增磁/减磁”开关2QK增磁至额定

机端电压附近，投同期并网；

5）成功并网后，通过“方式选择”开关4QK选择“恒功率因数”或者“恒无功”运行；

【注意】

若“自动/手动”开关3QK选择“手动”（恒电流），则建压时按起机令后先将手动给定值（IFR）

增加到15%空载励磁电流对应的电流上，再按下“起励”按钮SB3（短接806端子排的1，9或），

此时发电机机端电压方能稳住，随后继续通过“增磁/减磁”按钮2QK增磁到额定机端电压值附近；

2.3正常停机操作

2.3.1在并网状态下将有功、无功减到零附近，跳发电机并网开关解列；

2.3.2通过“增磁/减磁”按钮2QK减磁，将发电机机端电压减到最低，然后操作按下“停机令”按钮SB2，励磁调节器退出运行；

2.3.3按下分闸按钮TA，灭磁开关MK分闸，绿色指示灯点亮；

2.3.4断开交流侧空开1QF。

2.4故障报警及处理

a）PT断线

若判断发生了PT断线，则励磁调节器发“PT断线”信号，“通道故障”指示灯点亮，同时自动把运行方式切为手动运行。

处理；检查励磁PT及相关的回路。

检查PT保险，恢复仪表PT电压，按信号复归。

b）V/Hz限制

现象；发电机机端电压升高到超过额定值一定程度时，调节器发“V/Hz限制”信号，电压继续升高后，励磁装置运行方式切为手动运行，不久调节器退出运行。

处理；调节器退出运行前减磁，把机端电压减到额定值附近，按“复归”消除信号报警。

发电机转速降低到一定值后，机端电压自动降低；当发电机转速低于2700转/分后，调节器退出运行。

保护正确动作，复归相关信号即可。

c）过励限制

现象；励磁电流大于额定励磁电流时，调节器发“过励限制”信号，“通道故障”指示灯点亮，若过励状态持续到一定时间，则调节器运行方式切为手动运行；若励磁电流大于2.2倍的额定励磁电流，延时1.5秒，调节器封锁脉冲并退出运行。

处理；减磁，将励磁电流降低到正常大小。

d）欠励限制

现象；发电机进相运行，无功变负，进入设置的限制线后，调节器报“欠励限制”，“通道报警”指示灯点亮，若继续进相到一定程度，调节器切为手动运行。

处理；操作“增磁”开关，增加发电机无功，功率因数维持在额定值附近。

e）失脉冲

现象；运行中，若触发脉冲发生丢失，调节器发“失脉冲”信号，“通道故障”指示灯点亮。

处理；联系检修人员，查明原因。

f）A/D故障

现象；励磁调节器量测环节出错，该通道调节器自动退出运行。

处理；若报警信号不能复归，联系检修人员。

当GEX-2000励磁调节器发出告警信号时，只要发电机的有功、无功运行稳定，则可以不进行任何切换，然后根据上表各报警含义进行处理。

若GEX-2000励磁调节器报警时发电机有功、无功

剧烈摆动（强励、欠励）并不能返回稳定状态，运行人员需根据具体情况判断是否需要停机处理。

2.5日常巡检内容

运行人员在正常巡检时应注意检查以下内容：

a）检查调节器及指示灯有无报警信号；

b）仪表工作是否稳定，指示是否正常；

c）调节器运行方式是否与实际情况相符；

d）有无过热器件，异味及异常响动，可控硅的温升是否在正常范围。

2.6大小修内容

a）柜体的清洁、吸灰；

b）电源单元的检查，用电压表测量每组电压值；

c）模拟输入通道的检查，检查PT、CT及励磁电流的输入，看偏差是否在允许范围之内；

d）可控硅触发脉冲及整流波形检查；

e）操作、连动回路检查、试验等。

3.机电联系信号装置的使用

3.1机电联系信号是供汽机运行和网控室联系的专用装置，在“注意”信号上设有音响。

3.2发出信号前应先发“注意”信号，否则发出的其它信号无效。

对方发来信号亦如此。

3.3收到信号后（除“机器危险”、“停机”信号外）应随机复归，并按信号要求立即执行；必要时，在执行后还应了解发出信号的原因及执行结果。

3.4发信号人应对所发信号负责，信号发出后应监视表计观察对方是否执行，信号的发出只允许监盘人员操作。

3.5电气发往汽机的信号：

3.5.1注意－发出此信号后，要注意对方是否复归；

3.5.2增负荷－表示该机要增加负荷，须待对方复归后执行；

3.5.3减负荷－表示该机要减负荷，须待对方复归后执行；

3.5.4已合闸－表示发电机已与系统并列；

3.5.5已掉闸－表示发电机已与系统解列；

3.5.6更改命令－表示前一信号作废；若在“更改命令”信号发出之前，对方已根据错发信号执行，应立即报告值班长。

3.6汽机发来电气的信号：

3.6.1注意－听到音响，看到此信号后立即复归，并注意运行情况，准备接下一个信号；

3.6.2可并列－表示汽机已定速，各部正常，可以并列；

3.6.3减负荷－表示机组运行异常，要求立即减负荷，监盘人员接到此信号，应立即复归，并减负荷，同时报告值班长，若继续发来信号，监盘人员应请示值班长，并根据值班长的命令执行。

3.6.4机器危险－表示汽轮机已发生故障，需要将发电机解列，此信号应根据值长命令由两人看清后方可复归；

3.6.5汽机调整－表示汽轮机运行人员要求自己调整同步器来控制负荷，需电气值班人员注意表计变化，此信号只限于滑参数启、停机时使用；

3.6.6更改命令－表示前一信号作废，若在“更改命令”信号发出之前，对方已根据错发信号执行，应立即报告值班长。

3.7在处理事故时，应正确使用信号装置，同时及时向值、班长汇报，不能单纯依靠信号装置。

4发电机的启动、并列、增加负荷及停机。

4.1开机前的检查

4.1.1发电机的全部工作均已结束，现场清洁，风道清扫干净，安全措施均已拆除，透过发电机的窥视孔检查定子线圈的绑扎情况应无断裂，垫块无松动。

4.1.2轴承润滑油系统畅通，发电机冷却系统良好，空气室照明良好，室内无积水，冷却水管道畅通无渗漏。

4.1.3滑环表面应清洁无损，电刷与滑环的接触情况良好，电刷连线紧固，接触压力均匀，电刷在刷握内应有0.1-0.2mm的活动间隙，电刷在刷握内无卡涩现象。

4.1.4发电机的消防系统齐全正常。

4.1.5励磁整流变压器外观完好，接线牢固。

4.1.6发电机的绝缘测量合格，定子绕组及励磁变压器对地绝缘电阻不小于6MΩ，吸收比大于1.3，且不应较前相同条件下的测量结果有明显偏低，转子绕组对地绝缘电阻不小于0.5MΩ。

4.2开机前的试验

4.2.1检查一次、二次回路接线，励磁变压器，电压互感器和电流互感器应良好，高低压侧保险应装好，PT刀闸应合好，

4.2.2检查发电机出口断路器、灭磁开关、励磁调节器、发电机保护正常，控制电源均良好，断路器位置指示正常，弹簧已储能。

4.2.3投入发电机的保护装置及压板、操作电源。

4.2.4发电机的出口开关及灭磁开关实验，开关的分、合闸动作及指示正常，

4.2.5汽轮机的电气调速系统实验，调速系统增减动作正常，

4.2.6投入励磁调节器控制电源开关，检查调节器冷却系统正常，调节器自动手动功能正常，各表计指示正确。

4.2.7检查1#发电机各部正常；

4.2.8检查1#发电机各保护正常；

4.2.9合上1#发电机出线小室95-1PT刀闸；

4.2.10合上1#发电机出线小室95-2PT刀闸；

4.2.11合上励磁整流变压器95-3刀闸；

4.2.12合上1#发电机出线601-1刀闸；

4.2.13检查1#发电机601柜断路器在热备用位置

4.3发电机的升压、并列

4.3.1接到汽轮机发来的允许并列的信号后，发电机即可按操作票进行并列操作；

4.3.2合上励磁屛交流侧刀闸1QF

4.3.3按下合闸按钮HA，红色合闸指示灯亮。

4.3.4按下起机令按钮CB1，调节2QK将发电机电压升至额定电压10.5KV，将发电机保护屏2QK打至远控位置。

4.3.5检查发电机三相定子电压相对平衡、定子电流为零，转子回路无接地。

4.3.6将同期操作屏方式选择开关打至手动、工作、检同期位置

4.3.7按下1号同期点按钮，绿灯亮。

4.3.8按下手动确认按钮，绿灯亮。

4.3.9微调电压与频率当同期表针缓慢指向S位置时，按下手动合闸按钮红灯亮，发电机保护屏20K红灯亮，检查发电机保护屏上出口电压指示正常。

4.3.10回复手动合闸按钮，绿灯灭。

4.3.11回复手动确认按钮，绿灯灭。

4.3.12回复1号同期点按钮，绿灯灭。

4.3.13检查发电机601开关确已合好，开关位置指示正确；

4.3.14向汽机发“注意，已合闸”信号；

4.3.15检查1＃发电机励磁调节屏自动跟踪正常；

4.3.16进行操作后的全面检查。

4.4注意事项：

注意

（1）：

在并列前，应进行励磁调节器自动、手动切换，就地、远控，投入、退出实验，一切实验正常后，方可进行并列操作。

注意

（2）：

发电机在空载零起升压时，若励磁变压器无电压输出，可手动起励按钮，建立励磁调节器所需的发电机端部电压，起励按钮的点动次数视发电机的端电压而定，使端部电压不超过70%额定电压为宜。

注意（3）：

发现下列情况之一，应停止升压并立即拉开励磁回路灭磁开关。

a）升压时，电压不起，而定子电流迅速上升；

b）发电机保护动作报警；

c）连同主变零起升压时，发现主变有异常声音、火花和放电

注意（4）：

在发电机空载无励磁下起动，起动时间按照汽轮机暖机时间的要求逐步提高转速，在此期间应注意检查下列各项：

a）检查轴承油温，轴承振动是否正常；

b）滑环上的炭刷是否因振动而有接触不良或跳动现象；

c）注意转子轴向窜动情况，旋转部件与静止部件间应无磨擦；

d）检查轴承绝缘情况；

注意（5）：

升压及并列后，应注意监视发电机的励磁电压、机端电压、定子电流及发电机有功、无功功率。

4.5.发电机与系统并列后即可进行负荷增减操作，在进行无功负荷增减操作的过程中，应注意以下几点：

4.5.1发电机应有充分的时间来适应有功负荷的增减变化，以免发电机绕组铜线与铁芯膨胀不均，绝缘受损，故有功负荷增减的不宜过大过频；

4.5.2励磁调节器应有足够的时间适应发电机电压及无功负荷的变化，以免调节器来不及反应，故发电机端电压及无功负荷的变化不宜过大过频；

4.5.3发电机在并列后，应注意监视和调整发电机的无功负荷，避免发电机失磁运行。

4.6发电机的运行监视

发电机应尽量维持在额定参数下运行。

发电机的每相电流均不超过额定值时，允许三相不平衡负载不得超过10%（最高相额定电流）。

当功率因数为额定值时，允许电压与额定值偏差不超过±5%，频率与额定值偏差不超过±2%的情况下连续运行，保证输出功率。

发电机的最低运行电压一般不应低于90%额定值，当发电机电压降低到额定值的95%以下时，定子电流长期允许的数值仍不得超过额定值的105%。

发电机在运行中若其功率因数与额定值有出入时，发电机的负荷应调整到使定子和转子电流不超过额定值，发电机各主要部件的温度不得超过在该冷却空气温度下所允许的数值。

4.7发电机运行中应注意的事项：

4.7.1严密监视并记录发电机的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、平衡表指示、定子线圈、铁芯的温升，不得超过规定值，监视发电机的进出口风温、轴承润滑油温度，温度不得超过允许值；

4.7.2发电机冷却空气相对湿度不得超过60%，进风温度不得大于40℃，最低进风温度应以空气冷却器不凝结水珠为限，正常不低于20℃。

进出口风温差不超过12℃。

4.7.3发电机空气冷却器的进水温度不超过+33℃，开足水量保证冷却空气的进风温度大于20℃小于43℃，当进水温度提高到33℃以上时，进口风温相对提高，因此必须相应降低发电机的允许温升，此时，发电机的功率以不超过降低的允许值为限；

4.7.4发电机轴承的润滑油，进油温度约为35℃~45℃，出油温度应不超过65℃，轴瓦回油温度不超过80℃；

4.7.5发电机运转中轴承座各向振动双倍振幅不得大于0.025mm；

4.7.6运行中应经常对发电机的集电环进行检查和维护；

4.7.7应定期用无油质干燥的压缩空气吹扫集电环和电刷架，并用不掉纤维的干布擦净集电环与电刷架周围的零件，以提高其绝缘电阻；

4.7.8经常检查电刷是否发生火花、过热烧红、研磨不均或在刷握内摇动、卡塞等异常现象，并通过调整弹簧压力、擦净或研磨集电环表面，紧固电刷连接的软线，更换电刷或其他办法予以消除，同时注意在调整电刷时，严禁同时调整两块电刷，以免电压测量回路开路；

4.7.9在运行中应经常保持轴承座周围绝缘的清洁，以防绝缘破坏，产生轴电压接地短路，并应定期测量绝缘电阻；

4.7.10通过发电机窥视孔检查，定子线圈端部无流胶、无焦糊异味、接头无过热、压圈无掉漆、窥视窗上无漆迹等；

4.7.11当发电机着火时，应立即解列灭磁，拉开发电机出口开关601，把601柜断路器摇到试验位置后，启用灭火装置（如CO2灭火器）或向机内喷入消防水，但不应用泡沫灭火器和砂子灭火（当地面上有火时，可用砂子灭火，但注意不应使砂子落在发电机内或轴瓦上），直到火灾完全消灭为止，禁止在火灾熄灭前将发电机完全停下，而应保持发电机在300r/min左右转动，以免转子弯曲。

4.8发电机的解列、停机操作

值班员在接到值班长停机的命令后，应根据解列后的运行方式，做好厂用电及主变中性点的倒换，并布置值班人员填好操作票，进行下列操作：

4.8.1根据机、炉要求，逐渐将发电机有功负荷减到零；

4.8.2断开发电机出口601开关，检查发电机三相电流均为零；

4.8.3减无功负荷至零；

4.8.4断开发电机灭磁开关；

4.8.5向汽轮机发“注意，已解列”信号；

4.8.6拉开励磁屏1QF刀闸;

4.8.7拉开励磁整流变压器高压侧刀闸95-3；

4.8.8拉开灭磁开关的电源。

.8.9根据工作票要求拉开所需刀闸，取下保险，做好安全措施；

5.发电机运行中的故障及分析

5.1事故处理的原则：

5.1.1迅速解除事故对人身和设备的威胁；

5.1.2迅速排除故障点；

5.1.3尽可能保证厂用电系统的供电；

5.1.4尽力设法保持和恢复设备的正常运行；

5.2发电机的故障和异常运行

5.2.1发生下列情况之一时，应立即将发电机解列：

5.2.1.1发—变组着火时或从主变油枕、释放器冒烟；

5.2.1.2不停机不能抢救的人身触电或灾害威胁；

5.2.1.3接汽轮机危险的通知；

5.2.1.4机组振动严重，如振动十分剧烈或能听到有金属磨擦声，经分析判断无法继续运行时，应立即停机；

5.2.1.5套管或运行瓷瓶放电闪络严重或爆裂；

5.2.1.6引线过热有熔化的趋势；

5.2.1.7主变大量漏油，无法制止，油枕瓦斯继电器已看不到油位；

5.2.1.8非全相运行；

5.2.2发电机电压不稳：

5.2.2.1系统由于短路或其他原因造成系统电压过低引起不稳定；

5.2.2.2汽轮机调速系统的调速机构调速不稳；

5.2.2.3自动调整励磁装置速跟踪不灵敏，引起无功负荷的摆动；

5.2.3发电机升不起电压：

现象：

a,在“自动通道”或“手动通道”，调节“增磁”按钮，发电机定、转子电压表均无指示；

b,发电机转子电压、励磁机励磁电流有指示，定子电压表无指示；

处理：

a、检查励磁回路开关、刀闸辅助接点是否合好；

b、检查励磁调节屏是否故障；

5.2.4发电机振动

发电机的振动按其原因可以分为电磁性振动和机械性振动；

5.2.4.1电磁性振动：

发电机转子线圈匝间短路或接地，造成磁场不平衡引起振动；定子和转子窨间隙不均匀；转子线圈变形，发生移动引起；定子铁芯绝缘损坏，硅钢片松驰引起；

5.2.4.2机械性振动：

转子本体不平衡；汽轮机与发电机联轴器的中心不正；轴承间隙不当或轴承螺丝松动；基础下沉或其他原因造成基础与底板脱开。

5.2.5定子线圈的异常和事故

5.2.5.1绕组槽楔或端部垫块松动引起绝缘磨损。

5.2.5.2由于过负荷或其它原因引起定子绕组过热引起绝缘老化。

5.2.5.3由于过电压引起的绕组绝缘击穿。

5.2.5.4由于突然短路引起的绕组绝缘机械损伤。

5.2.5.5定子铁芯松驰引起绝缘损伤。

5.2.5.6定子线圈接头焊接不良。

5.2.6转子线圈的异常和事故

5.2.6.1由于集电环或转子线圈端污秽引起的绝缘下降。

5.2.6.2由于超速或其他原因引起的转子绕组过电压造成绝缘击穿。

5.2.6.3转子线圈匝间短路或不稳定接地。

5.2.6.4由于不平衡负荷或异步运行造成转子局部过热。

5.2.7轴承的故障

5.2.7.1由于轴承座绝缘不良，造成轴电流通过轴承，引起轴承过热或侵蚀。

5.2.7.2由于油量不足等原因造成轴承过热。

5.2.7.3由于油量调节不当和密封不良引起的轴承过热。

5.2.8空气冷却器的故障

5.2.8.1由冷却水污秽引起的冷却器管道堵塞。

5.2.8.2由冷却水管损坏、腐蚀、振动引起胀口漏水和管子破裂。

5.2.9发电机的过热现象

5.2.9.1发电机的过载运行

5.2.9.2铁芯或绕组的短路

5.2.9.3空气冷却器或通风系统发生异常

5.2.9.4冷却器出口风温太高时，应检查冷却器的进水温度、进水量，并检查冷热风道是否堵塞，也可减负荷。

5.2.10发电机非同期并列

现象：

a）发电机并列时，发电机出口开关合上瞬间，系统引起突然波动，定子电流突然上升至最大且全盘摆动，发电机伴有哄鸣声音，机组振动，系统电压降低，应请示地调是否解列发电机，否则导致系统振荡。

b）发电机发出鸣声后，定子电流剧烈摆动，发电机和汽轮机，可能发生强烈的机械振动。

处理：

a）