#3机组启动试验方案10.docx

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#3机组启动试验方案10

660MW组A级检修技术文件

电气整套启动试验方案

编制：

会签：

审核：

审定：

批准：

xxx公司

二0一一年九月

1、编制目的

2、编制依据

3、启动试验范围

4、试验项目

5、启动试验前应具备的基本条件

6、启动前的检查和准备工作

7、启动试验实施细则

8、安全措施

9、组织分工

附图各种试验工况下的电气接线图

附件一保护投退清单

保护压板投退清单

1.编制目的

发电机的额定功率为660MW，采用三相机端变自并励磁方式，发电机出口设断路器，主变由一台800MVA/530kV±2×2.5％/20kV的三相变压器组成，高压厂变3A&3B为40MVA/20kV+8（-10）×1.25％/6.3kV三相双绕组变压器，励磁变为7200kVA/20kV±2×2.5％/0.945kV三相变压器，发变组保护使用南瑞RCS系列微机保护，实现双重化配置（非电量保护除外），自并励励磁调节器采用瑞士ABBUNITROL5000系列静态励磁系统。

在完成了3号发电机、3号主变、3A&3B厂变、#3励磁变的全部安装、试验工作和分部试运行工作后，为了考核上述设备的一次系统能否正常地投入运行，以及检查其二次部分的测量、控制、保护、同期、信号装置及其回路的正确性，特编制此方案。

2.编制依据

2.1设计院提供的图纸和有关设备厂家资料。

2.2GB50150-2006电气安装工程电气设备交接试验标准。

2.3《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285－2006。

2.4厂家提供的现场试验程序。

2.5火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程。

2.6《工程建设强制性条文（电力工程部分）》（2006年版）。

3.启动试验范围

本次启动试验受电范围的一次接线图如附图一所示。

图中所示设备相应的二次设备均包括在本次启动受电范围之内。

3.13号发电机主变压器组及其20kV系统、500kV3号主变5021开关、500kV3号主变/2号主变5022开关及其附属系统。

3.2高压厂变3A&3B及其低压侧3A、3B工作电源进线开关,6kV母线3A、3B。

3.3#3机励磁控制系统（包括#3励磁变）。

3.4厂用电源切换时，还包括01号高压启备变以及备用电源进线开关3A、3B。

4.启动试验项目

4.1在汽机不同转速下测量发电机转子的交流阻抗、功耗及绝缘电阻

4.2额定转速下，发电机定子绕组三相短路时的试验（他励方式）

4.2.1发电机保护电流回路及测量装置的检查试验

4.2.2测量发电机的三相短路特性

4.2.3测量发电机短路灭磁时间常数

4.3他励方式下厂变低压侧短路时的零起升流试验（启动之前应完成厂变差动校验，此次主要校验主变差动保护电流回路的正确性）。

4.4额定转速下，发电机定子绕组三相开路时的试验（他励方式）

4.4.1发电机电压二次回路的检查试验

4.4.2测量发电机的空载特性

4.4.3测量发电机额定电压下的轴电压

4.4.4测量发电机空载灭磁时间常数

4.4.5测量发电机空载灭磁后的定子绕组残压及一次相序

4.4.6发电机定子接地保护校验

4.5通过500kVGIS502117地刀、502227地刀零起升流，校验发变组保护和测量电流回路（他励方式）

4.63号发电机带3号主变升压试验（他励方式）

4.7发电机空载情况下的励磁调节系统试验（自励方式）

4.7.1手动方式发电机电压建立试验

4.7.2手动方式给定值上下限作用试验

4.7.3手动方式下V/Hz特性试验

4.7.4手动方式阶跃响应试验

4.7.5手动通道逆变灭磁及手动通道分灭磁开关灭磁。

4.7.6发电机自动建压试验及10%阶跃响应试验

4.7.7自动跟踪及通道切换操作试验

4.7.8自动方式下V/Hz特性试验

4.7.9转子电流限制试验

4.7.10频率变化时，发电机端电压变化率的测定

4.7.11EGC切换试验

4.7.12PT断线试验

4.7.13抗干扰试验

4.7.14转子接地保护校验

4.7.15集控室操作试验

4.8主变冲击试验（可与4.7试验项目同时进行）

4.9并网前发电机同期卡的检查试验（假同期试验）（自励方式）

4.10发电机并网试验（自励方式）

4.11继电保护带负荷校验

4.12厂用电源切换试验

4.13UEL试验（具体根据励磁相关方案）

4.14在额定负荷下测量发电机的轴电压

注：

整套启动中采用的临时定值根据现场试验实际情况要求将进行适当调整，但须先征得试验指挥同意。

5.启动试验前应具备的基本条件

5.1500kVGIS的安装、调试已全部结束，NCS、ECS具备操作条件。

5.2#3机组安装、调试和分部试运已全部结束，经验收组检查验收合格，具备整套启动的条件。

5.33A&3B高压厂变的差动保护、#3励磁变的保护电流回路经一次通流试验校验正确。

5.4励磁系统的静态开环试验已经完成。

5.5启动试验范围内土建已竣工，做到道路畅通,门窗齐全，通讯、空调、照明良好、消防设施完善，经验收合格，具备投运条件。

5.6所有受电范围内的一、二次设备全部安装、调试结束，具备起动的条件。

5.7受电设备现场标志正确，明显、齐全并符合规范要求。

5.8启动试验方案已经由各有关方面专家讨论通过并获得批准，所有参加试验的试验人员、监护和巡视人员经过技术交底并熟悉本方案。

5.93号机集控室与3号主变、3A&3B高压厂变、#3励磁变、中压开关室、电子室、3号发电机机端压变及500kVGIS之间的通讯联络畅通。

5.10柴油发电机调试完毕，自投切换试验合格。

5.11发电机氢冷系统应投入运行，氢气纯度、湿度及出入口风温应满足要求。

5.12机、电、炉大联锁及紧急停机按钮试验、复验验收合格。

5.13发电机转子滑环碳刷已调整并研磨，且接触良好。

6．启动前的准备工作

6.1在3号机组启动前，应进行一次全面的检查，除必须满足启动试验条件以外，特别要注意清除受电设备上的一切遗留物，以免造成短路或接地故障。

检查所有受电的一次设备认相正确。

检查3号发变组一次系统及励磁系统的所有开关和闸刀均应在断开位置。

6.2拆开励磁变高压侧和发电机出口封闭母线的连接，从6kV工作段备用开关（6kV3A段7间隔备用开关）处接一路三相电缆到励磁变高压侧作为励磁电源，并注意电缆与20kV母线之间要有足够的安全距离，做好隔离措施。

该他励电源开关保护校验及传动完毕，并确认已使用临时定值。

6.3测量所有受电的一次设备绝缘良好,检查所有电流回路无开路现象，电压回路无短路现象，端子排无松动现象。

6.4为防止磁场开关误合闸，取下3号发电机磁场开关的合闸和控制熔丝。

6.5确认起励电源开关和控制电源开关在断开位置，并挂上“禁止合闸”警告牌。

6.6解开3号发变组保护出口跳汽机的电缆；拆除至DEH的发电机初负荷控制信号；解开3号发变组保护启动失灵回路的电缆。

（做好记录，上述接线在并网前均应恢复）

6.7在＃3发电机机端压变二次侧开口三角绕组及#3主变20kV侧压变二次侧开口三角绕组上各接3.5A、40Ω电阻一只,以防铁磁谐振，试验完毕后拆除。

6.8在励磁柜ER屏的X21：

1—X21：

51端子上引出临时线接一只闸刀K1作为紧急灭磁开关，在必要时手动跳3号发电机磁场开关。

6.9用屏蔽电缆从发变组保护屏引一路发变组跳闸信号至6kV他励电源开关柜，以便故障时能及时切断励磁电源；从6kV开关室临时他励电源开关引一路4芯电缆至励磁小室以控制6kV他励电源开关的分合。

6.10与启动试验有关的测量接线及表计准备完毕。

6.113号主变、3A&3B高压厂变档位分别根据整定单放至整定位置。

6.12在整套启动试验前#3发电机开关的同期回路全部检查完毕。

6.133号发变组保护跳5021、5022开关回路，5021、5022开关失灵保护启动发变组保护跳闸回路，发变组保护闭锁5021、5022合闸，发变组保护启动5021、5022开关失灵保护等回路已接入500kVGIS,并完成相关传动试验。

6.14拆开3号发电机励磁调节柜直流输出母排至转子的连接，启动试验前的系统状态如附图二所示。

6.15启动试验前，完成他励电源对励磁变的冲击，并检查励磁变低压侧相序正确。

7．试验内容

为表达简洁，当所做试验不涉及系统操作时，该试验图就不列出500kV的系统图，3号主变500kV侧5021开关以下简称为5021开关，500kV3号主变/2号主变5022开关以下简称5022开关。

另外，试验各阶段均应检查一次设备状态及保护投入是否正常。

7.1在汽机不同转速下（n=0、400、800、1500、超速前3000、超速后3000rpm）测量发电机转子的交流阻抗、功耗及绝缘电阻。

（此处给出的转速仅作为参考，实际的测量转速根据汽机的稳定运行工况来定）

7.1.1发电机转子交流阻抗及功耗测量

n（rpm）

0

400

800

1500

超速前3000

超速后3000

U=50V

I（A）

P（w）

ф（º）

U=100V

I（A）

P（w）

ф（º）

U=150V

I（A）

P（w）

ф（º）

U=200V

I（A）

P（w）

ф（º）

7.1.2发电机转子绝缘电阻测量及记录

t=。

C湿度

转速（rpm）

0

400

800

3000

绝缘电阻（M）

7.1.3技术安全措施

7.1.3.1测量时所加工频电压有效值最高不超过260V。

7.1.3.23号发电机磁场开关应在断开位置。

7.1.3.3测量完毕后，恢复6.14中拆开的母排。

7.2额定转速下发电机定子绕组三相短路试验（见附图三）

试验时保护投退清单见附录一。

发电机负序过流保护反时限单元改为定时限0s，投入对称过负荷保护，发电机电压制动过流保护时间改为定时限0s，关闭电压制动功能，定值改为4.5A。

以上定值在并网试验时恢复。

试验时严密监视发电机中性点、机端CT的发热情况；发电机封闭母线的支架、构架的发热情况；机端三相短路排的发热情况，一有异常情况立即汇报试验指挥。

7.2.1确认参数Par2107=0%,Par901=LINEORPE,Par504=298,Par2106=80%。

合6kV他励电源开关、合#3发电机磁场开关，手动方式下用CMT逐渐增加励磁，缓慢地升发电机电流至5000A（二次侧为1A），试验人员在发电机就地CT端子箱测量各组CT二次电流幅值及相序。

试验人员在发电机、励磁变保护屏测量各组CT二次电流幅值及相序；在主变保护屏测量各组CT二次电流幅值及相序；在发变组故障录波器检查电流回路的正确性；在变送器屏及电度表屏检查电流回路的正确性；进保护管理机检查各组电流回路的幅值及相序；检查PMU、DEH屏电流回路正确；检查ECS画面电流显示正确；检查调节器电流回路正确。

检查发电机所有电流回路正常后升发电机电流至21170A（二次电流为4.234A）。

校正采样显示值,修正各功率柜的电流分布系数。

7.2.2短路特性试验

单方向调节电流，按发电机二次电流为4.234A、3A、2A、1A、0.5A这几个点分别记录发电机三相电流、励磁电流、励磁电压及值来测量发电机三相短路特性，先做下降特性，后做上升特性。

测量完毕，发电机定子电流保持在额定值（21170A）。

二次电流

（A）

下降

上升

3.5

3

2

1

0.5

0

0

0.5

1

2

3

3.5

IA（A）

IB（A）

IC（A）

Uf（V）

If（kA）

（°）

7.2.3试验人员测量定子电流为额定时的轴电压

断开汽机侧大轴接地碳刷（测量完毕后即刻恢复）；短接#3发电机两侧轴承油膜，分别测量U1和U2。

若U1≈U2为正常运行方式；若U1>U2，则绝缘不良；若U1

测量结果：

U1=V；U2=V。

测量时保持定子电流为额定值，用高内阻表测量，先测发电机转子轴电压U1，后在励磁机侧测量轴承支座与地之间的电压U2。

测量人员应戴绝缘手套，穿高压绝缘鞋，人体衣服和测量导线与旋转体间必须保持足够的安全距离。

励侧

汽侧

V2

V1

V

V

7.2.4测量发电机短路灭磁时间常数

分#3发电机磁场开关，并录取Ig、Uf、If的波形。

录波完毕后，断开#3发电机磁场开关的控制电源开关Q15。

7.2.5分6kV他励电源开关，将#3发电机开关发电机侧接地闸刀合上，在发电机三相短路排处挂好接地线，做好相应安措后，拆除发电机定子三相短路排。

7.3主变差动保护厂变侧CT回路的校验（第一次零起升流）

7.3.1一次系统接线更改（见附图四），试验时保护及压板投退见清单。

7.3.1.1确认6kV3A段工作电源进线开关、6kV3B段工作电源进线开关在检修位置。

7.3.1.2在6kV开关室将3A厂变低压侧三相封闭母线短接并接地、将3B厂变低压侧三相封闭母线短接并接地。

7.3.2确认已拆除至DEH中的发电机初始负荷控制信号。

合#3发电机闸刀、合#3发电机开关并将其改为非自动状态，将#3发电机励磁调节器ER柜中的K41继电器拔出。

7.3.3确认3号主变5021617接地闸刀、50216主变闸刀在分开位置。

合6kV他励电源开关,合#3发电机磁场开关。

在手动方式下调节励磁，分阶段将发电机电流（0A，500A，1000A）升至1000A。

稳定后进行主变差动保护、发电机差动保护和励磁变差动保护的校验。

3号主变、3A高压厂变和3B高压厂变的型号和参数

名称

#3主变

高压厂变3A&3B

型号

SFP-800MVA/530kV

SFZ-40MVA/20kV

容量（MVA）

800

40

电压（kV）

530±2×2.5%/20

20＋8（－10）×1.25%/6.3

短路阻抗%

18

16

当3A（3B）高压厂变20kV侧电流升至500A时：

3号主变、高压厂变保护屏C（D）中，3号主变差动保护的CT回路理论电流：

CT位置

一次电流

变比

二次电流

发电机机端

1000

25000/5

0.20A

3A高压厂变

500

6000/5

0.42A

3B高压厂变

500

6000/5

0.42A

7.3.4校验完毕，减励磁到0，分#3发电机磁场开关，分6kV他励电源开关，将#3发电机开关改为自动后，分#3发电机开关，分#3发电机闸刀。

做好安全措施后，拆除3A高压厂变及3B高压厂变低压侧封母的短接线，并恢复封闭母线与6kV3A、3B工作进线开关的软连接。

7.4发电机定子三相绕组开路时测量发电机的空载特性。

7.4.1试验时保护投退清单见附录一，试验主接线见附图五。

发电机过电压保护定值改为1.21倍、过激磁保护定值改为1.21，时间均改为0s跳闸。

定子接地保护投入，0s跳闸。

试验时派专人巡视检查发电机出线及压变，派人检查PT端子箱及保护屏等处有专人巡视检查，发现异味、异音时立即停止升压紧急灭磁，查清原因。

7.4.2推进#3发电机#1、#2、#3机端压变。

7.4.3确认#3发电机开关、#3发电机闸刀在分闸状态，并将其改为非自动。

7.4.4确认参数Par2107=0%,Par901=LINEORPE,Par504=298，Par2106=80%。

7.4.5确认参数改为Par1911=120%,Par1912=120%,Par1913=120%。

7.4.6CMT选择[CH1]，控制方式为[MANUAL]。

7.4.7断开#3发电机励磁调节器ER柜中的G05交流电源。

合6kV他励电源开关、合#3发电机磁场开关的控制电源开关Q15，合#3发电机磁场开关，然后开始进行升压试验。

7.4.8手动方式下用CMT逐渐增加励磁，按发电机电压为1/5、1/4、1/2、3/4和1.0Un五个阶段缓慢升压。

在每个阶段停留一段时间，以便检查各组PT的二次电压是否正常。

在发电机电压为额定值时，校正采样显示值。

7.4.9发电机电压升至额定值后,检查#3发电机机端压变二次电压的幅值和相序及开口三角绕组上的不平衡电压值，测量发电机机端侧及中性点侧二次电压的三次谐波分量。

7.4.10测量发电机空载特性，先做下降特性，后做上升特性。

试验时按发电机二次电压为120V、115V、110V、105V、100V、90V、60V这几个点来测量记录发电机三相电压、励磁电流、励磁电压及值。

其中，当发电机电压升至额定电压的1.05倍时，保持该电压水平5分钟后再继续试验。

二次电压

（V）

下降

120

115

110

105

100

90

60

UA（V）

UB（V）

UC（V）

Uf（V）

If（kA）

（°）

二次电压

（V）

上升

60

90

100

105

110

115

120

UA（V）

UB（V）

UC（V）

Uf（V）

If（kA）

（°）

7.4.11测量额定电压下的发电机轴电压

测量时保持定子电压为额定，断开汽机侧大轴接地碳刷（测量完毕后即刻恢复）；短接#3发电机两侧轴承油膜，用高内阻表测量，先测发电机转子轴电压U1，后在励磁机侧测量轴承支座与地之间的电压U2。

测量人员应戴绝缘手套，穿高压绝缘鞋，人体衣服和测量导线与旋转体间必须保持足够的安全距离。

若U1≈U2为正常运行方式；若U1>U2，则绝缘不良；若U1

测量结果：

U1=V；U2=V。

励侧

汽侧

V2

V1

V

V

7.4.12测量发电机空载灭磁时间常数

分#3发电机磁场开关并录取Ug、If、Uf的波形。

录波完毕后，拉开#3发电机磁场开关的控制电源开关Q15，分6kV他励电源开关。

7.4.13测量发电机空载灭磁后定子线圈残压及其相序

测量#3发电机压变二次侧残压，若其值较小，在一次侧直接测量时，测量人员应戴绝缘手套,穿高压绝缘鞋。

发电机残压：

Uab（V）

Ubc（V）

Uca（v）

相序

7.4.14发电机定子接地保护校验

做好相关的安全措施，在#3发电机#1压变处A相挂接地线，投6kV他励电源开关，合控制电源开关Q15，合发电机磁场开关，缓慢的增加励磁电流，同时监视发电机定子接地保护，直到保护动作为止，记录动作值。

分开6kV他励电源开关，分开#3发电机磁场开关，分控制电源开关Q15。

拆除在#3发电机#1压变处A相的接地线。

在发电机中性点处挂接地线（短接接地变）。

投6kV他励电源开关，合控制电源开关Q15，合#3发电机磁场开关，缓慢的增加励磁电流，同时监视发电机定子接地保护，直到保护动作位置，记录动作值。

7.5第二次零起升流试验

通过500kVGIS502117地刀、502227地刀零起升流，校验发变组保护和测量电流回路（第二次零起升流试验），试验时发变组保护投退清单见附录一。

系统一次接线调整至如附图六所示。

（他励方式）

升流路径1：

3号发电机→#3发电机开关→3号主变→50216主变闸刀→50212闸刀→5021开关→502117接地闸刀。

升流路径2：

3号发电机→#3发电机开关→3号主变→50216主变闸刀→50221闸刀→5022开关→502227接地闸刀。

7.5.1试验前先确认5021开关、5022开关在冷备用状态；

7.5.2退出5021、5022开关失灵保护，封闭5022开关至5022/5021短引线保护的CT回路，封闭5021开关Ⅰ母母差保护的CT回路，封闭2号主变差动（5022/5021间）的CT回路。

7.5.3对5021、5022开关至3号主变差动保护的CT进行开封。

7.5.4合#3发电机闸刀、502117地刀、502227地刀、50212闸刀、50221闸刀、50216闸刀。

7.5.5合#3发电机开关、5021开关、5022开关，并将其改为非自动。

7.5.6合6kV他励电源开关，合#3发电机磁场开关，励磁系统控制方式为“MANUAL”方式，缓慢将发电机升电流至2500A，检查各CT回路正常后，发电机电流升到7500A（此时两套主变差动保护500kVCT二次侧电流约为0.353A，发电机CT二次电流为1.5A），并使其稳定在7500A。

7.5.7校验3号主变差动保护的电流回路。

7.5.8校验完毕后，减励磁使发电机电流到0A，分#3发电机磁场开关，分6kV他励电源开关。

#3发电机开关、5021、5022开关改为自动后分开，拉开502117地刀、502227地刀、50212闸刀、50221闸刀、50216闸刀。

7.5.9保留拆除至DEH中的发电机初始负荷控制信号。

投入5021和5022开关的失灵保护，5022开关至5021/5022短引线保护的CT回路开封，5021开关至Ⅰ母母差保护的CT回路开封，2号主变差动保护（5021/5022）间CT回路开封。

7.63号发变组升压试验

试验时系统接线方式调整至附图七。

升压试验途径为：

3号发电机→#3发电机开关→3号主变→3号主变500kV压变，投退清单见附录一。

发电机过电压保护定值改为1.05倍、过激磁保护定值改为1.05，时间均改为0s跳闸。

7.6.1检查3号主变、3A高厂变、3B高厂变变比档位按运行要求放置在正确档位。

7.6.2检查3号主变的高、低压侧压变，6kV3A段工作电源进线压变及6kV3B段工作电源进线压变均已投入。

7.6.3检查5021开关、5022开关、50216闸刀、50212闸刀、50221闸刀、5021617地刀均在分闸位置，合#3发电机闸刀、合#3发电机开关。

7.6.4合6kV他励电源开关，合#3发电机磁场开关，励磁系统在手动方式下按下列阶段缓慢地升高发电机电压。

第一阶段：

3号发电机电压约5kV，停留15分钟。

第二阶段：

3号发电机电压约10kV，停