145MW机组电气规程Word格式文档下载.docx
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F级
效率
%
98.75%
直轴瞬变电抗不饱和值
0.294
直轴超瞬变电抗饱和值
0.219
定子线圈相电阻
(75℃)Ω
0.00131
转子线圈电阻
0.145
转子旋转方向
从汽机机头看向发电机为顺时针方向
冷却方式
密闭循环空气冷却,转子副槽通风冷却
励磁方式
自并励静止可控硅励磁
额定励磁电压
276
额定励磁电流
A
1605
励磁顶值电压倍
倍
2.5(690V)
空载励磁电压
V
75V
空载励磁电流
550A
强励倍数
2.5倍额定电压(690V),20秒
总重量
(吨)
217(定子重148,转子重40)
出厂编号
3-60418
3-60410
出厂日期
2005年3月
2004年10月
制造厂
哈尔滨电机厂有限责任公司
第2条发电机励磁系统参数:
1、励磁变压器铭牌参数
型号
ZSCB-1400/15.75
型式
环氧、户内、干式
额定容量(kVA)
1400(AN/AF)
接线方式
Yd11d111
高压侧电压(kV)/电流(A)
15.75×
(1±
5%)/51.3
F
低压侧电压(V)/电流(A)
560/1443.4
AN
第三绕组电压(V)/电流(A)
380/15.2
频率(Hz)
3相
重量(吨)
4.8
允许温升(环境温度30℃)
100K
阻抗压降
6.09%
出厂序号
0406060
生产日期
2004年9月
海南金盘特种变压器厂
2、功率整流柜主要参数
HTR-11B3DD
整流方式
三相全控桥
额定电压(直流)
276V
整流装置工作方式
并联
额定电流(直流)
1605A
整流柜屏数
2屏
强励电压
690V
可控硅型号
KP2300A/2400V
强励电流
3210A
可控硅额定电流
2300A
频率
50Hz
可控硅额定电压
2400V
最高交流电压
560V
强迫通风AF
3、微机调节励磁系统主要参数
HWLT-4
自动零起升压
升压时间4秒,2%残压起励,超调小于5%
电压自动调节范围
20%-110%额定电压
电压手动调节范围
10%阶跃响应
超调量小于阶跃量50%,振荡小于3次,调节时间小于10秒
调压精度
±
0.5%
工控机型号
MIC-2000
人机接口电脑型号
PPC-102T触摸液显
电压调整速率
(0.3%~1.0%)/秒内可调
4、发电机灭磁装置主要参数
装置型号
MB62―0.88/1.3―2300R
额定灭磁残压
1300V
灭磁开关型号
DMX-2300-2/0
额定灭磁电流
额定工作电压
500V
额定灭磁能量
0.88MJ
额定工作电流
2500A
过压保护动作值
电源侧正向2200V
最大分断电压
1000V
转子侧正向2000V
最大分断电流
3000A
科大创新科聚分公司
2004年6月18日
第3条发电机绝缘等级和定子绕组、转子绕组及铁芯允许温度或温升:
1、发电机按“F”级绝缘制造,实际按“B”级绝缘运行和监视。
项目
允许最高温度
允许温升(K)
测量方法
定子绕组(12只测温元件)
120℃
80
按RTD
定子铁芯(12只测温元件)
转子绕组
110℃
70
按电阻法
滑环
120
轴瓦(2只测温元件)
90
2、发电机测温元件位置分布及数量如下:
测温元件号
测温元件位置
1号-12号
定子绕组
13#-24#
定子铁芯(其中奇数号为齿部,偶数号为轭部)
25#-30#
励端磁屏蔽
31号-36#
汽端磁屏蔽
37#-40#
热风Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区温度
41号
励端冷风温度
42号
汽端冷风温度
第4条发电机冷却介质及润滑油的主要参数
发电机冷却介质运行参数:
空气冷却器组数
4组(每组两只串联)
空气冷却器总水流量
580T/h
`冷却风温度
20~40℃
每组空冷器水流量
72.5T/h
总冷却风量
47m3/s
空气冷却器进水压力
≤0.2MPa
冷却器进水温度
≤33℃
冷却器出水温度
≤38℃
发电机润滑油的主要参数:
一个轴承润滑油流量
208L/min
轴承进油压力
0.05~0.08MPa
轴承进油温度
40~45℃
轴承回油温度
≤70℃
第二节发电机及辅助系统的运行方式
发电机系统包括发电机本体、冷却系统和励磁系统。
本厂发电机系哈尔滨电机厂制造的QF150—2型密闭循环空冷三相交流静止可控硅自并励同步汽轮发电机,铁芯、线圈和其它部分采用密闭式空气循环冷却、机内有螺旋浆式排风扇、机外装设高效空气冷却器,定子为双星型连接,中性点不接地。
发电机励磁系统为静止可控硅自并励磁系统,由励磁变、励磁调节柜、整流柜(2台)、自动灭磁屏和起励装置组成。
励磁过程:
发电机启动励磁电源取汽机MCC盘经整流后供给转子绕组。
励磁变压器的三相交流输出→提供整流柜(2台)的电源,经过整流后为转子绕组提供励磁电流,励磁电流的大小通过调节柜输出脉冲→提供到整流柜(2台)的全控桥晶闸管控制极控制其输出。
转子灭磁采用逆变灭磁和非线性元件灭磁,具有完善的过电压保护。
第5条发电机从结构分为静止和旋转部件两大部分。
其中静止部分包括:
定子和铁芯、端盖、轴承、隔音刷架、空冷器、坐板及测温元件系统等,旋转部分包括:
转轴、绕组、风扇、滑环、轴承等组成。
第6条发电机冷却系统:
采用空气冷却方式,即静子铁芯和端部结构件、转子表面采用空气冷却。
发电机的静子铁芯和端部结构件、转子表面依靠空气冷却,冷风由装在发电机转子上的风扇提供,与空气冷却器一起组成一个封闭循环系统。
冷风从两端的端盖进风口由风扇打入,通过转子表面经静子铁芯径向通风道再从机座下面的出风口进入空气冷却器,发电机空气冷却器装在发电机定子底部的冷风室内(共4组),冷风从冷却器底部出来,从冷却器两侧向上进入发电机内部。
第三节发电机励磁系统
第7条发电机的励磁方式:
采用自并励微机型静态励磁系统。
静态励磁系统由励磁变压器、可控硅整流装置、微机励磁调节器、灭磁装置、起励装置、过电压保护装置等组成。
第8条励磁装置采用厂用电交流380V/10A电源起励方式,起励回路有自动退出和起励不成功的保护功能。
第9条励磁变采用三相户内式环氧树脂浇注干式励磁变压器,其冷却方式为自然风冷,励磁变设有电流速断、过电流保护和过负荷及绕组超温报警。
第10条可控硅整流装置采用两台整流柜并联运行方式向发电机提供励磁电流;
每柜为一套三相桥式可控整流电路,每臂为单只可控硅,配SRH11F自冷式热管散热器,每臂设有阻容保护及快熔保护,在柜顶配置两台风机进行强制冷却,当冷却风机全停时,该整流柜退出工作,另一台整流柜仍可带额定负荷工作。
第11条机组停运后,励磁系统处于热备用状态,投入手动逆变灭磁,当机组检修或长时间停运时,将励磁系统断电。
第12条灭磁装置
励磁系统装设MB62-0.88/1.3-2300R型灭磁与过电压保护装置,机组正常停机时励磁调节器自动进行逆变灭磁,机组事故停机时跳灭磁开关灭磁,灭磁电阻采用非线性电阻;
灭磁开关灭磁和过电压保护是通过跨接器实现的,当发生正反向过电压时,可控硅由触发器触发导通,将非线性电阻接入来吸收过电压,当灭磁开关灭磁或出现反向过电压时,非线性电阻通过二极管直接吸能限压。
第13条HWLT-4型微机励磁调节器是由双微机通道和一独立模拟通道构成,每台微机通道分为两个环:
电压环(AVR)和电流环(FCR),模拟通道为电流环(A/FCR)。
电压环是取发电机端电压信号进行闭环的,电流环取转子电流信号进行闭环的。
正常运行时,一台微机通道为主通道工作,发出控制信号;
另一台微机通道为从通道,处于热备用状态,模拟通道处于备用状态,从通道及模拟通道其给定及在线参数处于跟踪工作状态,不发出控制信号;
一旦微机主通道发生故障,经60ms延时后从通道立即自动切入变为主通道工作发出控制信号并闭锁故障通道,如故障通道经复位重新启动正常或故障消除后恢复工作,变为从通道工作;
当两台微机通道均出现故障时,模拟通道自动切入,如微机通道故障消除后将自动投入运行并强制把模拟通道退出。
第14条HWLT-4型微机励磁调节器操控监视系统采用ADVANTECH®
公司的PPC-102T平板工业计算机,为触摸式液晶显示屏,其主要功能包括:
操作方式选择,运行方式选择,给定值、故障分析与记录,系统参数与功能设置,系统状态监视,主要数据循环记录及过程曲线分析等。
进入系统以及正常运行时显示状态监视系统页面:
1.系统主要状态监视:
⑴机端电压的模拟表计和数字显示;
⑵无功功率的模拟表计和数字显示;
⑶磁场电流的模拟表计和数字显示;
⑷状态指示计算机、磁场开关、油开关、双整流桥的状态;
⑸调节器故障、限制和保护的状态。
2.操作方式选择:
具有远方DCS和就地两种控制方式,一般情况下均应使用远方控制,完成对励磁系统的操作和调节,在就地监控触摸液晶显示屏上选择“远方操作”按钮后,调节器接受远方DCS操作并屏蔽就地系统控制,这时只有“现地操作”和“故障处理”两个按钮可以操作。
如选择“现地操作”按钮,调节器接受就地控制系统控制并屏蔽远方DCS操作,这时就地可实现的功能按键可被激活。
3.运行方式选择:
⑴磁场电流调节:
选择“电流调节”按钮,进入磁场电流调节(FCR)模式;
⑵机端电压调节:
选择“电压调节”按钮,进入机端电压调节(AVR)模式;
⑶恒无功调节:
选择“恒无功调节”按钮,进入恒无功调节模式。
此种模式只能在发电机并网后,由AVR运行方式进入;
⑷恒功率因数调节:
选择“COSΦ调节”按钮,进入恒功率因数调节模式。
4.给定量:
给定值的设置和显示随运行方式的不同而变化。
右边浅色按钮是小步长增减按钮(0.01%),左边深色按钮是大步长(1%~2%间,可以在参数设置页设置)。
5.功能选择:
⑴选择“故障处理”按钮,进入故障处理页面:
故障指示:
有16个故障条目的实时显示(灭磁开关状态、模拟量测量、整流桥状态及通讯等),当故障发生时显示框变红,没有故障或故障消失后显示框为绿色。
故障列表:
每次发生的故障条目、时间和限制动作的项目、时间记录,可循环记录千条以上,按滚动条可查看故障记录。
选择“更新”按钮时,最新的记录将显示于列表框;
选择“清除”按钮时,将弹出一提示框,以确定是否删除所有故障记录;
选择“复位”按钮时,将清除当前的故障显示,如有故障存在,则在五秒后重新显示出来;
按“返回”按钮后返回主显示页面。
⑵选择“系统设置”按钮,进入系统设置页面:
此页面中有调节器所有控制参数的设定和各功能项的选择投切,在进入页面时,所有的数据都能看到,但不能修改,只有输入正确的操作密码后才能进行操作。
调节器参数设置主要包括各种调节方式的运行参数设置、输入模拟量的定标参数设置、调差、阶跃、PSS等参数设置及主页面给定量最大步长设置;
调节器功能设置:
跟踪功能投切、参数优化功能投切、PSS功能投切、调差极性设置等。
⑶选择“状态监视”按钮,进入状态监视页面:
状态监视页面显示主通道与励磁系统有关的各监测点和控制点的运行状态,便于调试操作及故障的分析与处理。
如果在主显示页面中的限制保护动作则可进入本页面查看具体的限制项目。
⑷选择“数据分析”按钮,进入数据追忆与分析页面:
本页面可以查询当前时刻之前十分钟励磁系统的主要模拟量和开关量的数据,被选中的模拟量和开关量将以曲线方式显示,曲线可以滚动显示,移动读数光标可以读出选中时刻的时间及数据值,数据值数字显示的颜色与曲线的颜色统一。
绘制曲线所需的数据范围、各模拟量最大、最小范围、时间分辨率等可以在曲线参数设置页内设置。
按“更新”按钮,可以把进入该页面以后的最新记录的十分钟数据显示出来进行处理,按“保存”按钮可人为地将显示的数据存盘保留,当故障或限制发生时,界面系统会自动保存数据,以便故障分析处理。
人为保存的数据文件和故障、限制发生后自动保存的数据文件最多可各存储40个,超过后新保存的数据文件则把最老的文件冲掉。
当“保存”按钮被按下后,就变成“调入”按钮,按下此按钮就可将存储的文件调入显示分析处理。
⑸选择“备用状态监视”按钮,进入状态监视页面:
状态监视页面显示从通道与励磁系统有关的各监测点和控制点的运行状态,便于调试操作及故障的分析与处理。
如果在主显示页面中的故障动作则可进入本页面查看具体的故障项目。
第15条微机励磁调节器远方控制采用DCS控制,在主系统画面的励磁控制操作窗口中的操作指令,分别是:
增磁、减磁、电压调节AVR、电流调节FCR、恒无功选择、恒功率因数选择、远方起励、开机令、停机令、无功减载、系统电压跟踪、PSS投入、解除、手动逆变投入、解除。
增磁/减磁指令在微机方式中用于调节发电机电压的设定值,空载时可改变发电机端电压,负载时则改变无功功率;
在模拟方式中同样在空载时可改变发电机端电压,负载时则改变无功功率,但值班人员必须保证调整操作不超过发电机的限制值,因为在微机方式中可用的限制功能在模拟方式中可能无效;
第16条HWLT-4型微机励磁调节器投、退方法:
1.投入方法:
⑴检查微机励磁调节装置厂用电源、直流屏上励磁调节器直流电源已送电,励磁变端子箱第三绕组电源熔丝装上;
⑵检查励磁调节装置屏内1号工控机、2号工控机、自用变、同步变1、同步变2小空开合上,检查两台工控机上电源开关合上;
检查手动逆变开关投入(在“逆变”位置)。
⑶装上励磁调节装置屏内厂用电源熔丝、自用电源熔丝、风机电源熔丝、直流电源熔丝、外接信号熔丝。
⑷合上监控机电源开关,启动监控系统,检查有无故障报警信号。
⑸检查励磁调节装置正常,将手动逆变开关断开(在“O”位置),检查自动启励开关投“自动”位置,检查DCS信号正确,在DCS上投入手动逆变。
2.退出方法:
⑴将励磁调节屏手动逆变开关投入(在“逆变”位置);
⑵退出监控程序,关闭监控系统,断开监控机电源开关;
⑶拆除励磁调节装置屏内厂用电源熔丝、自用电源熔丝、风机电源熔丝、直流电源熔丝、外接信号熔丝。
第17条微机励磁调节器维护检查注意事项:
1.微机励磁装置参数及功能等的设置由保护人员负责,运行值班人员不得随意修改其设置。
2.装置运行中不得断开工控机电源开关,以免损坏工控机插件。
如出现工控机死机或异常可按“RESET”按钮复位启动工控机。
如工控机异常或故障,需断开工控机电源处理,应由保护人员负责,严禁在工控机带电的状态下,插拔工控机插件。
3.装置“起励方式选择”一般情况投“自动起励”,在设备调试、维护或特殊情况投“手动起励”。
4.装置上电前,应将“手动逆变”开关投“逆变”位置,装置起动正常、无异常现象发生,再将“手动逆变”开关投“0”位置。
5.微机通道故障,装置切换为模拟通道(A-FCR)方式运行时,运行人员必须监视自己的操作所产生的变化,如发电机电流、无功功率等的改变。
不允许发电机在模拟通道方式下长期运行。
6.励磁调节柜面“增磁”、“减磁”开关在任何操作方式下均起作用,发电机运行中严禁就地搬动此开关。
7.装置运行中的检查项目:
⑴检查装置内各开关、保险合上,各引线不过热;
⑵检查稳压电源运行正常,屏顶冷却风扇运行正常;
⑶检查屏面上交流电源、直流电源指示灯亮;
“手动逆变”、“起励方式选择”开关位置正确;
⑷液晶监控屏上显示参数等正常、无限制保护动作和故障报警;
⑸检查自用变、同步变运行正常,温度无异常变化。
第18条微机励磁调节器一般运行在自动方式,不允许在手动方式下长期运行,不允许用模拟通道(A-FCR)方式运行进行发电机启动并列。
运行中如微机通道故障,模拟通道(A-FCR)方式运行时,应请示总工程师同意,否则应停止机组运行,处理微机通道故障。
在手动励磁调节运行期间,调节发电机的有功负荷时必须先适当调节发电机的无功负荷,以防止发电机失去静态稳定性。
第四节发电机出口封闭母线
一、封闭母线结构
第14条发电机出线至主变低压侧、高厂变高压侧、发电机零米小间装设QLFM-15.75/7000A离相封闭母线。
主要技术参数:
序号
项目名称
主回路
厂用分支
PT分支、励磁分支
额定电压(KV)
20
2
设备最高电压(KV)
23
额定电流(A)
8000
2000
4
5
6
母线导体运行最高允许温度(℃)
7
母线导体最高允许温升(K)
8
母线螺接接头最高允许温度(℃)
105
9
母线螺接接头最高允许温升(K)
65
10
外壳最高允许温度(℃)
11
外壳最高允许温升(K)
30
12
自冷
13
连接方式
全连
第15条封闭母线的主回路和各分支回路均为全连式,同相外壳各段有良好的电气连接,并分别在回路的首末端装设短路板,以构成三个外壳间良好的闭合回路。
封母为铝材圆管形导体,在同一断面上用三个支持绝缘子支撑,采用正Y或倒Y型布置,各个绝缘子之间相差120度角。
在封闭母线布置最低点的适当位置,设置排水阀,以便定期排放壳内凝结水;
封闭母线与主变低压侧出线套管和高厂变励磁变高压侧出线套管的连接为垂直安装,封母外壳与设备外壳相互绝缘,以防止外壳环流流入设备导致发热。
二、封闭母线微正压装置
第16条封闭母线采用FWY-Ⅱ型微正压装置,使封闭母线壳内保持清洁,处于微正压状态,同时防止封闭母线内部由于温差造成的结露。
微正压装置气源取至除灰空压机的压缩空气,通过装置内分水滤气器和干燥筒使空气得到净化并在阀的控制下进入封闭母线内空间。
当充气压力达到2000Pa时,发出超压报警信号,差压变送器将测得的压力信号传输至二次仪表并经中间继电器控制电磁阀停止供气,当封闭母线内气压由于泄漏,使气压降至下限值时发出报警信号,继电器自动接通电源使系统启动充气。
1.微正压装置参数:
FWY-Ⅱ
控制压力
500~2000Pa
额定电压
220V
气源空气压力
0.5~0.7MPa
消耗功率
60W
柜内管路压力
0.2~0.7MPa
充气量
72m3/h
2.运行中应检查干燥筒内吸湿剂为白色,如大量变色(粉红)应及时通知检修人员更换;
检查滤气器内无积水,如有积水应开启底部手动阀进行排水;
装置如长时间报警应进行检查,查明原因及时消除,如属于装置故障应通知检修处理。
第17条封闭母线外壳与母线绝缘应不低于20MΩ。
第二章发电机的运行方式
第一节发电机正常运行方式
一、发电机额定运行方式
第18条发电机额定运行方式是按照制造厂铭牌规定频率、电压、功率因素、冷却方式下,机端之连续输出额定功率运行的方式,发电机在这种方式下可长期连续运行。
在未进行温升试验前,发电机不允许超过铭牌额定值运行。
第19条在转子电流不超过额定值的前提下,静子电压的变化最大不允许超过额定值的±
5%,即最高电压不超过16.53kV(此时应注意铁芯温度),最低不低于14.96kV,此时应考虑运行的稳定性。
调整发电机电压时,应注意其6kV厂用母线电压最高不超过6.3kV,最低不低于5.7kV,注意110kV、220kV系统电压满足系统的规定。
第20条发电机功率因数为额定值时,静子电压在额定值的±
5%内变化和频率在额定值的±
1%内变化时,其额定容量不变。
即当静子电压比额定高5%时,静子电流则降低5%,当静子电压比额定低5%时,静子电流则可增加5%。
当静子电压低于额定值5%(即低于14.96kV以下)时,静子电流最高不应超过额定值的105%。
否则,应采取措施限制电流的增加。
静子电压变化时允许的静子电流最高数值:
定子电压变化
105%
100%
95%
电压值
16.53KV
15.75KV
14.96KV
允许电流上限
定子电流值
6145A
6469A
6792A
二、发电机变工况运行方式
第21条正常运行时,发电机电压在额定值的±
5%范围内变动。
当功率因数为额定值时,其额定容量不变。
第22条发电机电压最高不允许高于额定电压的110%,最低电压不低于额定电压的90%。
当发电机电压在额定值的105%~110%之间运行时,静子电流的大小应以转子电流不超额定值及静子铁芯齿、轭温度不超额定值为限。
当发电机电压低于额定值的95%时,静子电流的允许值不得高于额定值的105%。
第23条发电机频率变动范围不超过±
0.5Hz时,发电机可以保持额定容量运行。
在低频运行时,如果发电机静、转子电流及各部分温度均不超过额定值时,则可以不降低发电机出力。
第24条正常运行时,发电机功率因数在滞相0.85~0.95(即有、无功之比为5:
3~3:
1)范围内运行时,可以维持额定出力。
当功率因数低于滞相0.85时,应监视转子电流不超过额定值。
功率因数一般不应超过滞相0.95,当功率因数高于滞相0.95时,应严密监视发电机端部铁芯发热情况,严禁超温。
第25条发电机能进相运行,在超前功率因数0.95时,允许带额定有功负荷连续运行,但进相运行应经总工批准。
发电机具有调峰运行能力,当系统需要时,发电机允许调峰运行。
第二节发电机在进风温度变动时的运行方式
第26条正常
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