水电厂机组检修后启动试验方案.docx
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水电厂机组检修后启动试验方案
**电站2号机转轮改造
后机组启动试运行方案
批准:
审核:
编制:
**电站
2020年01月13日
**电站2号机组
转轮改造启动试运行方案
根据**电站2号组转轮改造工期计划及实际工作进度,机组分步实验及主机电气、机械设备回装工作已全部结束,具备了机组整套启动试运行条件,为确保2号机组修后试运行工作安全、可靠进行,特制定本方案。
一、编制依据
依据《水轮发电机组启动试验规程》DLT507-2014,制定此启动试运行方案。
二、总则
(一)本方案为机电设备启动试运程序,机组启动试运行必须严格遵守本方案。
(二)试运期间涉及与电网有关事宜由**电站负责,涉及主设备及辅助设备事宜均由各检修、试验单位和工作组负责。
(三)试运过程由试运行指挥部领导,所有命令均由试运领导小组组长(总指挥)发布。
三、组织机构
(一)试运领导小组
组长(总指挥):
***
常务副组长:
***
成员:
*******
(二)试运专业工作组
1.试运试验组
组长:
***
副组长:
***
组员:
***检修单位试验人员
2.试运运行组
组长:
***
副组长:
***
组员:
***当值运行人员
3.试运保障组
组长:
***
组员:
***
(三)领导小组职责
1.统一指挥**电站组启动试运,按试运方案组织力量,顺利完成试运任务。
2.试运前全面听取各专业组、检修单位、有关设备厂家等对检修、调试情况的汇报。
进行冷态总体验收,对施工和安装质量及存在的问题做出相应的评价。
3.试运前检查“程序”中准备及执行情况的汇报。
4.总指挥下达启机命令,布置各有关单位、工作组按照分工,严守岗位。
5.负责处理试运中出现的各种问题。
6.对机组试运情况组织鉴定,并做出评价。
7.布置各有关单位、工作组完成检修、调试总结报告。
8.监督各单位和工作组严格遵守试运纪律,服从统一调度、统一指挥。
9.有实施奖罚的权利。
(四)专业工作组职责
1.试运试验组负责实施试运临时措施、测试项目试验,数据和分析记录。
2.试运运行组负责试运安全监督,对所做措施的检查、核实,开停机操作、试运中监盘及调整记录等。
3.**电站运行人员负责各个测试项目试验的监视,做好记录,并按要求做好安全措施。
4.试运保障组负责试运后勤保障、车辆运输、物资采购等工作。
四、启动试运行步序
(一)机组启动试运前的检查
1.水轮机的检查
1)水轮机转轮及所有部件已安装完工检验合格,施工记录完整,转轮室已检查无遗留杂物。
2)主轴密封已安装完工,经检验密封无渗漏。
3)蜗壳、尾水人孔门均已封闭,尾水闸门处于关闭状态,尾水闸门电动葫芦随时投入工作。
4)各测压表计、示流计及各种变送器均已安装完工,管路线路连接良好。
水导轴承润滑,冷却系统,油位、温度传感器已检查合格。
5)导水机构已安装完工,检验合格并处于关闭状态,接力器锁定投入;导叶最大开度和关闭后的严密性及压紧行程已检验符合设计要求,剪断销剪断信号及其他导叶保护装置检查试验合格。
6)水导轴承润滑冷却系统已检查合格,油位、温度传感器及冷却水水压已调试,各整定值符合设计要求。
2.调速系统的检查
1)调速系统及其设备已安装完工,并调试合格。
各部表计、阀门均已整定符合要求。
2)机组接力器充油试验完毕;确保接力器中空气排空,各油压系统管路无漏油现象;调速器压油罐压力在3.6MPa-4MPa之间。
3)调速器联动试验完毕,导叶位置指示、传感器位置调整合适;自动开机、停机和事故停机各部件动作正确。
4)用紧急关闭办法初步检查导水叶全开到全关所需时间,并绘制导叶开度与接力器行程的关系曲线。
5)电气锁锭装置调试合格,信号指示正确,充水前应处于锁锭状态。
调速器油压装置压力整定值测试
机组
工作油泵(Mpa)
备用油泵(Mpa)
出口安全阀压力整定(Mpa)
启泵压力
停泵压力
启泵压力
停泵压力
1号泵
2号泵
2号
3.发电机的检查
1)发电机内部已进行彻底清扫,定、转子气隙内无任何杂物。
盘车轴线符合要求,记录完整。
2)导轴承及推力轴承油位、温度显示器及冷却水压已调试,整定值符合设计要求。
3)发电机的空气冷却器已检验合格,水路畅通无阻。
阀门无渗漏水现象。
4)发电机风洞以内所有阀门、管路、接头等均已检验合格,处于正常工作状态。
风洞内所有电缆、导线、辅助线、端子板均已检查正确无误。
5)推力轴承的高压油顶起装置已调试合格,管路阀门均无渗油现象。
6)测量发电机工作状态的各种表计等均已安装完工,调试、整定合格。
7)发电机转子集电环、碳刷、碳刷架已检验并调试合格。
将碳刷拔出并绑牢。
8)发电机制动系统的手动、自动操作已检验调试合格,动作正常,充水前风闸处于投入制动状态。
9)机组转子回路耐压试验合格。
4.电气一次设备的检查
1)发电机断路器、隔离开关、PT、CT及成套开关柜已预防试验合格,静态拉合试验动作准确。
2)从发电机引出端直至10kV母线、电缆预试合格,接线连接牢固,具备带电试验条件。
5.励磁系统及设备与回路的检查
1)励磁系统,励磁盘柜内无危及设备安全运行的异物。
2)装置内各连接部分、端子排接触良好,各继电器插入到位。
已检查试验完工合格,励磁系统在脱机状态下开环试验正常,各环节功能正确。
3)励磁变压器处于备用状态。
4)励磁回路对地绝缘不低于0.5MΩ
3)励磁操作、保护及信号动作正确可靠,表计校验合格。
6.电气控制和保护系统及回路的检查
1)机组电气控制和保护设备及盘柜均已检修完工并调试合格。
2)LCU静态调试完毕,程序编写满足设计要求,动作试验动作正确、可靠。
3)计算机监控系统调试完毕,试验良好。
4)下列电气操作回路已检查并作模拟试验,已验证其动作的准确性。
a.蝴蝶阀自动操作回路;
b.电动旁通充水阀自动操作回路;
c.机组水力机械自动操作回路;
d.机组调速系统自动操作回路;
e.发电机励磁操作回路;
f.发电机断路器操作回路;
g.机组同期操作回路;
h.测量、在线监测回路;
i.机组关口电能计量及其他必要的专门装置。
5)发电机继电保护回路、电气二次的电流回路和电压回路完成通电检查之后,应进行模拟试验,验证动作的准确性。
7.油、水、风系统的检查
1)机组冷却水供水过滤器及进入机组冷却器的冷却水进出水管路阀门检修完工。
2)机组低压空气系统管路已分别分段通入压缩空气进行漏气检查合格,无漏气现象。
空压机自动启停正常,中压气系统压力在4.1Mpa-4.5Mpa之间,低压气系统压力在0.6MPa-0.7MPa以内。
3)上、下、水导轴承油盆油位正常,符合运规要求。
4)机组各管路、附属设备已刷涂漆,标明流向,各阀门标识正确。
8.检修质量验收完毕。
9.检查所有工作票均已终结,工作现场清理完毕,具备试运条件。
(二)充水前的实验
1.调速器静态实验
(1)上电前的检查
A目的:
防止运输途中的振动造成接触不良以及其它损坏
B检查方法:
检查柜内所有接线接插件以及元器件固定螺丝是否有松动,元器件外观有无明显损坏
C结论合格
(2)功能试验
1.手自动切换试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
2.电源切换试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
3.模式切换试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
4.故障试验
试验结论
1机频故障试验
a负载机频故障(接力器波动不大于1%)合格
b空载机频故障(导叶开度关至指定开度)合格
2.网频故障试验(机组只报故,无影响)
试验结论合格
3.导叶反馈断线试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
4导叶主配反馈断线试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
5桨叶反馈断线试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
6桨叶主配反馈断线试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
7模拟自动开停机试验(导叶,桨叶正常开启关闭)
试验结论合格
8模拟紧急停机试验(紧急停机阀动作正常,复归正常)
试验结论合格
9模拟甩满负荷试验(不动时间不大于0.2S)
试验数据Tq=S
10控制阀组切换试验
比例阀故障切私服阀试验结论合格
私服阀故障切比例阀试验结论合格
11断电上电试验(接力器波动不大于1%)
试验结论合格
(3)性能试验
*无水试验
1静态特性试验
a(比例阀)试验数据:
频给fg(Hz)
50.00
50.30
50.60
50.90
51.20
51.50
51.80
52.10
52.40
52.70
开方向接力器开度(%)Y↑
关方向接力器开度(%)Y↓
试验结果
转速死区Ix=%(不大于0.02%)
试验结论合格
b(私服阀)试验数据:
频给fg(Hz)
50.00
50.30
50.60
50.90
51.20
51.50
51.80
52.10
52.40
52.70
开方向接力器开度(%)Y↑
关方向接力器开度(%)Y↓
试验结果
转速死区Ix=%(不大于0.02%)
试验结论合格
2.水机保护静态试验
(1)事故低油压
动作压力:
Mpa结论:
(2)机组轴瓦温度高保护
报警值:
℃跳闸值:
℃
结论:
(3)115%超速保护结论:
(4)140%超速保护结论:
(三)充水试验
1.充水前的工作准备
1)排水系统的设备、设施运行正常
2)机组主阀在全关位置。
3)机组机械部分安装完毕,静态验收合格
4)调速系统静态试验完好,动作准确,验收合格;机械锁定投入,置于手动位置,导水叶全关。
5)压力钢管检查完好。
6)尾水管、蜗壳人孔门已关闭。
7)渗漏排水泵投入正常运行;蜗壳排水阀、尾水排水阀、技术供水钢管取水阀操作灵活可靠,并处关闭状态。
8)平压后,提起尾水门至全开,锁定梁投入,记录充水时间,记录测压表读数,校对尾水水位。
2.蜗壳、尾水充水
1)检查主轴密封工作正常。
2)检查渗漏排水系统投入自动
3)检查盘型阀关,各测压表计阀、排气阀开启。
4)检查蜗壳人孔门、排水阀已关闭。
5)打开机组旁通阀,监视蜗壳排气阀动作情况和蜗壳水压上升情况,开启蜗壳排水阀给尾水锥管充水
6)检查尾水管压力升至0.05Mpa时,提起尾水闸门
7)关闭蜗壳排水阀,检查蜗壳排水阀、测压管路、人孔门、伸缩节漏水情况。
8)检查裸露部分钢管及蝶阀漏水情况;监视压力钢管压力表上升值和尾水水位上升值;检测漏水量
9)检查顶盖排水情况。
10)监视水力测量系统,各压力表计读数,监视蜗壳压力表计值同钢管压力表计值相符,做好记录。
11)平压后,记录充水时间,记录测压表读数。
并全面检查水工建筑物、人孔门、管路等有无漏水现象。
(蜗壳水压在0.42MPa左右)
12)打开机组主阀:
记录启、闭时间。
机组蝶阀开关时间记录表
机组号
关闭时间(S)
开启时间(S)
实测值
标准
2号机
60—120
3.机组技术水系统充水检查
1)检查机组各阀门在充水试验正常状态。
2)打开机组技术供水总阀。
3)监视各冷却器水压正常,若超过规定值,及时调整。
4)检查各部位漏水情况,若有渗漏处,关闭总供水阀进行处理。
5)确认全部管路试验合格后,关闭机组技术供水阀。
(四)第一次开机(机组空转试验、动平衡试验)
1.启动前准备
1)转子已顶起。
2)风闸处于手动复归状态。
3)导叶处于关闭位置
4)振摆装置安装调试正常;装设好人工测振、测摆的千分表,机械转速表。
5)调整好各部冷却水压、并做好记录,同时记录上下游水位。
6)测温电源投入,记录好启动前各部轴承温度。
7)发电机出口开关拉开。
8)转速测量装置经试验符合要求,交、直流电源投入。
9)机组操作、保护、信号直流电源投入、机械保护投入使用。
10)转子一点接地保护投入,其它电气保护均在退出位置。
11)机组电压互感器一次熔丝投入。
12)滑环炭刷拔出、并绑牢。
2.试验目的
1)检查固定与转动部分有无碰撞磨擦情况。
2)测量振动摆度。
3)检查温度上升情况、定时记录。
4)检查各管路有无渗漏和强烈振动情况。
5)测发电机残压。
6)校正转速表和转速继电器。
7)作115%过速试验。
8)进行调速器试验。
3.第一次开机流程(机组空转试验、动平衡试验)
1)总指挥下令开机。
2)机组具备开机条件,各部检查无误。
3)机旁手动开机,待转速升至10%ne时,手动停机,手动投入风闸。
风洞检查风闸本体、管路及风闸位置接点正常,水车室检查正常,风闸撤除。
4)重新开机,用机械转速表监视机组转速值,核对电气转速装置,分别在额定转速的25%、50%(5min)、75%、90%、100%时完成下列记录:
a.机组各部振动、摆度值。
b.机组各部轴承温度。
c.机组各部供水情况及水压,并查看有无渗漏。
d.机组启动开度和空载开度。
机组空转实验振动、摆度记录表
转速
上导摆度
μm
下导摆度
μm
水导摆度
μm
上机架振动
μm
下机架
μm
顶盖振动
μm
蜗壳压力
MPa
导叶开度
%
+X
+Y
+X
+Y
+X
+Y
垂直
水平
水平
垂直
25%
50%
75%
90%
100%
坝前水位:
m尾水水位:
m
5)检验各部轴承油面变化情况、水导止水情况。
顶盖排水情况。
6)测量各转动部位振动(下机架垂直振动,上下机架、水导油槽的水平振动,定子铁芯水平振动)、摆度,检查有无异常音响(如磨擦、冲击等)。
7)记录调速器在手动状态下机组3min转速波动值,测量电压。
8)在额定转速下测量各相残压和相序。
空转试验发电机、励磁变残压记录表
测量位置
测量数据
1号电压互感器
Uab=VUbc=VUca=V
2号电压互感器
Uab=VUbc=VUca=V
3号电压互感器
Uab=VUbc=VUca=V
Ua=VUb=VUc=V3U0=V
2号励磁变
Uab=VUbc=VUca=V
9)在额定转速下做调速器试验:
A.“手动”“电手动”“自动”切换试验,接力器应无摆动。
B.做调速器断电试验,观察调速器工作情况。
C.抗干扰试验;
D.试验结束后调速器置“手动”位。
调速器扰动试验参数记录表
控制方式
实时转速
导叶开度
备注
切换前
切换后
切换前
切换后
手动
电手动
自动
断交流
恢复自动后断交流
断直流
投入交流后断直流
主接力器的行程变化均不得超过其全行程的2%。
机频率摆动数据记录表
方式
次数
最低频率
最高频率
频率差
最小值
自动
1
机频率扰动数据记录表
频率(HZ)
最高频率
最低频率
超调量
调节时间
上扰
48→52
下扰
52→48
10)监视各部轴承温度、当转速达100%后,半小时内记录1次/2min,半小时后记录1次/10min,1小时后记录1次/30min及绘制温升曲线,直至各部轴承温度基本稳定(温升<2OC/h))。
11)试验过程中如发现上导、水导、推力轴承温度上升过快应立即停机检查
12)计算机监控、自动化元件数据整定值校核。
机组空转试验各部轴瓦温度(温升)记录表
推力
1
推力
2
推力
3
推力
4
推力
5
推力
6
推力
油槽
上导
1
上导
2
上导
3
上导
4
下导1
下导1
下导1
下导1
下导右槽
热风
冷风
水导
水导油槽
初始温度
2min
4min
6min
8min
10min
12min
14min
16min
18min
20min
22min
24min
推力
1
推力
2
推力
3
推力
4
推力
5
推力
6
推力
油槽
上导
1
上导
2
上导
3
上导
4
下导1
下导1
下导1
下导1
下导右槽
热风
冷风
水导
水导油槽
26min
28min
30min
40min
50min
60min
90min
120min
150min
180min
210min
240min
270min
300min
(五)第一次停机(紧急停机实验)
1.机组正常运行4h以上,检查各部瓦温稳定。
2.机旁按紧急停机按钮,监视机组紧急停机过程。
3.当转速降为30%时,自动加闸复归阀门全关,手动加闸,记录制动时间,检查制动装置动作风压和观察风闸动作情况。
制动时间:
S(停机令发出→加闸→机组全停)
4.检查转速装置动作情况,监视各部轴承温度、油面变化情况。
5.手动解除风闸,手动关闭总冷却水、投入接力器电气锁定。
6.停机后做好安全措施,全面检查、处理发现的问题,并将处理结果汇报总指挥。
(六)第二次开机(自动开机,空载试验)
1.试验目的
1)录制发电机空载特性曲线。
2)过电压保护试验。
3)测量轴电压、轴电流。
4)进行励磁调节器空载试验。
5)做115%、140%超速试验。
2.试验前准备工作
1)机组定子回路耐压试验合格。
2)发电机各保护全部投入。
3)检查发电机出口开关断开。
4)机械保护投入。
3.第二次开机(自动开机)
1)总指挥下令,中控室远方开机至空转。
2)监视开机过程,开机流程及自动装置执行良好
3)机组达到额定转速后,励磁调节器投就地手动状态,合上灭磁开关FMK,手动缓慢升发电机定子电压至10.5kV(零起升压)。
4)电压上升过程按照发电机零起升压试验要求记录各个电压点的相关参数并录制空载曲线。
机组零起升压参数记录表
机端电压(KV)
励磁电压(V)
励磁电流(A)
2.1(20%Ue)
4.2(40%Ue)
6.3(60%Ue)
8.4(80%Ue)
10.5(100%Ue)
5)发电机空载时,做励磁调节器的空载试验。
包括:
a、电压调整试验;
b、通道切换试验;
c、远控、近地切换、调整试验;
d、10%阶跃试验;
e、PT断线试验;
f、装置断电试验;
g、其他保护试验。
所有试验按厂家调试大纲进行,并满足国家或行业标准。
6)在额定转速下测量记录轴电压。
数值:
V
7)机组转至空转态,做115%、140%超速试验。
a.用调速器手动方式将机组转速升至115%Ne,检查转速继电器动作情况是否正确,调整转速至额定;
b.升速过程中监视机组运行有无异常响声,测定上导、下导、水导轴承摆度、振动及蜗壳压力,并记录下表;
c.检查机械过速保护装置投入正常。
d.模拟调速器140%过速试验,检查保护动作是否准确。
e.机组停机后做好安全措施,全面检查机电设备,重点检查转动部件。
机组各转速下参数记录表
转速
rpm
上导摆度
μm
下导摆度
μm
水导摆度
μm
上机架振动
μm
下机架
μm
顶盖振动
μm
蜗壳压力
MPa
+X
+Y
+X
+Y
+X
+Y
垂直
水平
水平
垂直
300(100%Ne)
345(115%Ne)
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