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发电机运行规程
白鹤水力发电厂技术规范
发电机运行规程
杭州丰汇电站建设管理有限公司
2003年6月
第一章设备规范
第二章发电机的运行方式
第一节发电机的正常运行方式
第二节进风温度变动时的运行方式
第三章发电机的起动、并列、带负荷和停机
第一节起动前的准备工作
第二节发电机的起动、并列、增负荷
第三节发电机的解列停机
第四节发电机运行中的监视
第五节发电机的检查维护
第四章发电机不正常运行和事故处理
第一节发电机的事故过负荷
第二节发电机的故障处理
第三节发电机的事故处理
第一章设备规范
第1条发电机规范(福建南平电机厂产)
1、型号:
SF12.5-8/2800
2、额定容量:
12500KW/15625KVA
3、额定电压:
10500V
4、额定电流:
859.2A
5、额定频率:
50HZ
6、额定功率因数:
0.8(滞后)
7、额定转速:
750r/min
8、飞逸转速:
1450r/min
9、相数:
3
10、极数:
8
11、定子接线:
Y
12、绝缘等级:
F/F
13、旋转方向:
俯视顺时针
14、冷却方式:
带空冷器密闭循环
15、效率:
92.19%
16、空载劢磁电流:
235A
17、空载励磁电压:
61V
18、额定励磁电流:
470A
19、额定励磁电压:
178V
20、励磁方式:
可控硅自并激微机励磁
第2条励磁装置规范(机组配套)
1、励磁装置型号:
FTL-6000(广州电器科学研究所)
2、励磁变压器:
(广州特种变压器厂产)
2.1型号:
ZSC-315/10.5
2.2额定容量:
315KVA
2.3额定电压:
10500±2×2.5%/370V
2.4额定电流:
17.3/491.5A
2.5相数:
3
2.6频率:
50HZ
第3条发电机保护整定及跳闸情况
继电保护方式
整定值
时间(S)
结果
保护压板
差动(A)
中性点侧
0.687A
0
停机、跳灭磁开关、跳发电机开关
1LP
开关侧
低压记忆过电流
过电流(A)
4.511A
1.5
停机、跳灭磁开关、跳发电机开关
4LP
动作电压(V)
73.5V
过电压(V)
136.5V
0.3
停机、跳灭磁开关、跳发电机开关
3LP
过负荷(A)
4.511A
2.5
发信号
定子单相接地保护(V)
15V
4
发信号
转子一点接地
4
发信号
失磁
动作阻抗Za
1Ω
1.5
停机、跳灭磁开关、跳发电机开关
2LP
动作阻抗Zb
8.819Ω
最大灵敏度
273。
第4条发电机在额定状态下连续运行时,发电机各部位、部件的最高温度不超过下表的规定:
发电机部位、部件
测量方法
允许最高温度
定子绕组(B级)
埋入式检温计法
140℃
转子绕组(B级)
电阻法
140℃
定子铁芯(B级)
埋入式检温计法
140℃
集电环
温度计法
130℃
轴瓦
电阻法
70℃
油槽油
电阻法
70℃
进风
电阻法
45℃
第二章发电机的运行方式
第一节发电机的正常运行方式
第5条发电机可在额定运行方式下或在出力图的范围内长期连续运行
第6条发电机在下列情况下能输出额定功率,但性能允许与额定电压、额定频率时的性能不同。
1、额定频率及额定功率因数时,电压与额定值的偏差不超过±5%。
2、额定电压时,频率与额定值的偏差不超过±1%(49.5~50.5HZ)。
3、电压及频率同时变化时:
3.1两种偏差不同,但总偏差为正时,其百分数绝对值之和不超过5%。
3.2两种偏差同时为正时,其百分数之和不超过6%。
第7条发电机连续运行的最高电压不超过额定值的110%,最低运行电压应根据稳定运行的要求来确定,一般不应低于额定值的90%。
第8条发电机的额定功率因数是0.8,一般不应超过0.95,任何时候都必须保持迟相。
第9条发电机频率变动范围必须在49.5—50.5HZ以内。
第10条发电机电压下降到低于额定值的95%时,定子电流不得超过额定的105%,转子电流不得超过额定值。
第二节进风温度变动时的运行方式
第11条空冷器进风温度额定值为35℃时,一般情况下进风温度不应超过50℃,最高不得超过55℃。
第12条当空冷器进风温度超过35℃时,定子电流的允许值按下表原则确定:
发电机进风温度
进风温度每升高1℃,定子电流较额定值降低
35—40℃
1.0%
40—45℃
1.5%
45—50℃
2.0%
50—55℃
3.0%
第13条当空冷器进风温度低于额定值时,每降低1℃,允许定子电流升高额定值的0.5%,此时转子电流也允许有相应的增加。
定子与转子电流瓣增加,允许增加至进风温度较额定值低15%为止。
第14条空冷器最低进风温度,应以空气冷却器不凝结水珠为标准。
第15条发电机出风温度不予规定,但应监视进、出风温差。
若温差显著增大,则表明发电机冷却系统已不正常,或发电机内部的损失有所增加,需分析原因,采取措施,予以解决。
第三章发电机的起动、并列、带负荷和停机
第一节起动前的准备工作
第16条备用中发电机及其全部附属设备,应进行必要的维护和监视,使其经常处于完好状态,随时能立即起动。
第17条发电机及其附属设施检修后,在起动前应将工作票全部收回,并详细掌握检修情况、试验结果。
检查已拆除临时安全设施,恢复常设遮栏。
第18条检查发电机各部分的清洁情况。
第19条检查铝母线,联接铜排、电缆接头、刀闸、油开关、电压互感器、励磁变压器、变流器等一次设备是否正常。
第20条检查发电机操作、保护装置是否正常。
第21条检查发电机滑环、电刷和刷握弹簧是否正常,是否清洁。
第22条检查发电机励磁装置是否完好。
第23条1、全部有关设备检查完毕后,应测量发电机定子及转子、励磁回路的绝缘电阻,(对停机时间不超过16h,或上回测量不足16h,可不再进行测量)。
2、定子回路绝缘电阻采用2500V兆欧表测量,测量时应取下发电机压变熔丝、拉开发电机励磁压变刀闸,在10℃—40℃时测得绝缘电阻R60Ω,并应将测量数据转化成75℃的数据,与上次比较,如比上次降低1/3—1/5,需检查原因。
转换公式:
R75=Rt/2×(75-t)/10
R75:
环境温度为75℃时的绝缘电阻。
Rt:
环境温度为t时的绝缘电阻。
t:
测量时的环境温度。
3、应测量发电机绝缘的吸收比R60Ω/R15Ω,要求其值大于或等于1.3,若低于1.3,应对发电机进行烘干。
4、转子及励磁回路的绝缘电阻,测量时用500V摇表,测量中应包括转子及励磁回路在内,测得的绝缘电阻应不小于0.5MΩ。
第24条如停机时间超过48h,在启动前应顶起转子一次。
第25条在开机前,应检查以下项目
1、检查蝶阀是否在开启位置,集控台指示灯是否正常。
2、检查导叶锁锭是否已退出。
3、检查励磁装置运行是否在A通道运行,如在B通道运行应将其换至A通道。
4、检查励磁变隔离闸刀是否投入,机组压变熔丝是否正常。
第二节发电机的起动、并列、增减负荷
第26条确定集控台发电准备好指示灯亮时,即可在中控室进行开机操作。
第27条将开停机切换开关至开机方向时,机组即通过水机自动屏上PLC实现从停机到空载的自动开机流程,转速至95%时自动建压至额定电压。
第28条手动准同期并列操作
1、检查同期闭锁开关2CK在切除位置
2、投入待并机组同期开关TK
3、投入手动同期表开关1CK在“粗调”位置
4、调节机组电压频率与系统一致
5、当机组电压频率与系统一致时,将1CK切至“精调”位置,投入整步表S
6、当整步表指针旋转一周以上,待指针缓慢向中间位置“S”时,操作发电机合闸开关
7、切除TK、1CK
8、根据调度命令,调节机组有功、无功等要求值
第30条自动准同期并列
1、检查同期闭锁开关2CK在切除位置
2、投入待并机组同期开关TK
3、将自动准同期切换开关切至“试验”位置
4、根据自准装置转动方向调节机组电压频率与系统一致时,将自准切换开关切至“投入”位置
5、待机组自动并网后,将自准切换开关切至“切除”位置,同时按动同期按钮“AN”将装置复归。
6、如果在自动装置投入时,自动装置显示不正常时,应按动同期按钮“AN”即可进行正常运行。
7、根据调度要求,调节机组有功、无功等要求值。
第30条手动非同期并列,下列情况不准合闸:
1、同期表指针零时不很稳定,而有跳动现象。
2、2、同期表指针在零位不动。
3、3、同期表指针移动过快。
第31条并网后即可带负荷,其速度不受时间限制,但在带负荷时必须系统地监视机组各温度的变化及电刷、励磁装置工作情况。
第三节发电机的解列停机
第32条平稳卸去有功、无功负荷,当有功减至零,无功接近于零时,操作1KK,跳开发电机开关。
第33条将开停机切换开关切至停机位置,机组通过自动屏上PLC实现自动停机流程。
第34条如停机时间较短,将发电机置热备用状态。
第35条如停机时间较长,将发电机置冷备用状态,并测量、记录定转子及励磁回路的绝缘电阻。
第36条每次停机后还应对机组运行中不能监视的设备、油位、开关接头、铝排接头等部位进行检查,记录。
第四节发电机运行中的监视
第37条所有安装在发电机翻板上的电气表计指示值,必须每小时记录一次。
第38条巡检仪显示的机组各部位温度,必须每小时记录一次。
第39条有特殊要求的,必须缩短记录时间。
第40条监督励磁回路绝缘的电压表,每班测量一次。
第五节发电机的检查维护
第41条每月1日、15日进行发电机以下检查维护工作,并做好记录。
1、检查电刷、刷握和刷握弹簧是否需要更新。
2、保持发电机内部清洁,清扫外来物和聚集在线圈端部和转子线圈表面上的尘垢或金属微粒。
3、检查制动管路系统工作是否正常和制动块的磨损情况。
4、检查测温元件和线路是否处于良好状态。
5、检查定子铁芯是否有松动;线圈端部是否变形;绝缘有否擦伤;槽楔是否松动;风道和通风沟是否有阻塞;铁芯片间绝缘是否有烧伤等。
6、检查转子的紧固件是否有松动,风扇是否有损伤。
7、检查定、转子之间空气隙,制动块与制动环之间距离,风扇与挡风圈之间间隙是否正常。
8、检查推力水内冷瓦的管道是否有阻碍和渗漏情况。
第42条每次机组启动前应用压缩空气清扫电刷和滑环,并检查以下方面:
1、电刷在框内有列摇动或卡住。
2、电刷连接软线是否完整,电刷接触是否良好,弹簧压力是否正常,有无碰壳。
3、电刷边缘是否有剥落情况。
4、电刷的磨损程度。
第43条运行中应检查以下方面,需在运行中的励磁装置工作,应穿绝缘鞋,使用绝缘良好的工具,并防止短路及接地。
1、检查电刷的冒火程度。
1.1电刷下无火花或其边缘有极小的火花,可以认为正常。
1.2电刷边缘全部有较大的火花且滑环有灼痕出现,可用浸酒精的布擦洗,在擦洗时应选择适当的点,防止火花落在布上。
1.3电刷边缘全部有较大的火花,且无法用酒精擦试时,可允许短时运行,但应设法消除,如过负荷引起,允许其存在。
1.4电刷下如月火花飞溅一现象,则应减负荷解列停机处理。
2、检查电刷的电流以分担是否均匀(根据电刷连结软线发热情况判断)。
3、检查电刷有无跳动现象。
第44条检查电刷时可顺序其由框内抽出,一般情况下更换电刷在同一时间内,每个架只允许换一个,且要求研磨良好,牌号一致。
第45条每年清扫油冷却器、空冷却器内的以及上、下机架油槽底的污垢和残渣聚集,冷却水管和油水管路系统如有渗漏应及时修补或更新。
第46条大修后半年、平时每年取样检验油槽内的润滑油。
第47条发电机长期停机,厂房内应保持空气干燥清洁、流通,不则应有含酸性气体腐蚀,防止各种昆虫、爬虫和老鼠类进入发电机内部,危害电机。
第四章发电机不正常运行和事故处理
第一节发电机的事故过负荷
第48条在事故情况下,允许发电机的定子线圈在短时间内过负荷运行,同时也允许转子线圈有相应的过负荷,如下表规定:
过负荷电流/额定电流
1.1
1.12
1.15
1.2
1.25
1.3
1.4
1.5
过负荷电流(A)
945.12
962.304
988.08
1031.04
1074
1116.96
1202.88
1288.8
允许持续时间(分)
60
30
15
6
5
4
3
2
第49条在事故过负荷时,应严格监视发电机的各项参数和温升,各道轴承温度,并作好记录。
第二节发电机的故障处理
第50条:
发电机过负荷
现象:
1、“发电机过负荷”光字牌亮、电铃响。
2、定子电流超过允许值。
3、机组温度升高。
原因:
系统跳闸,局部解列运行,机组出力超过允许值。
处理:
1、与调度联系,减少有功负荷,继续运行。
2、适当减少无功负荷,继续运行。
第51条励磁回路一点接地
现象:
1、“转子一点接地”光字牌亮,电铃响。
2、测量励磁回路正、负极对地电压之和等于励磁电压。
原因:
1、滑环、整流子、炭刷架等炭粉过多。
2、励拉变压器、励磁变流器或励磁回路绝缘损坏。
处理:
立即与调度联系,要求停机处理。
第52条发电机定子接地
现象:
1、“发电机定子接地”光字牌亮,发出信号。
2、切换母线电压测量转换开关,其某一相电压等于或接近零,其它两相电压抬高。
原因:
厂内10KV或系统10KV、110KV故障,单相接地。
处理:
1、如为厂内原因,与调度联系,尽快停机处理。
应仔细对发电机,及励磁变电缆、出线电缆、变流器等进行绝缘检查。
消除故障后,应零起升压,正常后并入系统运行。
2、如系统原因,与调度联系,自发现起运行时间不得超过2小时。
第53条励磁风机停运
现象:
运行中励磁装置“励磁风机停运”指示灯亮。
原因:
励磁风机电动机或其回路故障,造成风机停运。
处理:
1、降低无功负荷,对停运故障进行处理。
2、如处理恢复无效,则投入备用风机、电源、重新启动。
第54条发电机互感器断线
现象:
1、运行中“发电机互感器断线”光字牌亮,发出信号。
2、电压、频率等表计指示不正常,继电保护不正常。
原因:
发电机PT熔丝熔断或电压回路、继电器故障。
处理:
尽快与调度联系,停机处理,需查明故障原因后方可投入运行。
第55条励磁装置故障
现象:
运行中“励磁装置故障”光字牌亮,发出信号;励磁装置运行、调节不正常。
原因:
10KV母线PT或励磁回路PT熔丝熔断或电压回路、继电器快熔熔断等故障。
处理:
尽快与调度联系,停机处理,需查明故障原因后方可投入运行。
第56条发电机滑环或励磁机炭刷冒火
如发生上述情况,应按前述第43条的内容来处理,如处理无效则应减少励磁电流。
若严重冒火是由于电枢振动或线圈内部有故障,则应停机检修。
第57条发电机温度、轴承温度不正常
现象:
发电机或轴承温度过高,或温升过快。
原因:
1、发电机过负荷。
2、测温装置故障。
3、技术供水故障。
4、剪断销剪断,造成水流不对称。
处理:
1、如温度有小幅度升高,应查出升高或异常的原因,予以消除,必要时减负荷运行,并报告有关人员。
2、如温度有显著升高或异常,处理无效,则应采取停机或紧急停机措施。
第三节发电机的事故处理
第58条当断路器自动跳闸时,值班人员首先要进行下列各项工作:
1、检查发电机灭磁开关是否已跳开.如拒动,应立即主动将其断开.
2、查明断路器跳闸原因,酌情进行处理
3、检查保护装置是否有动作信号.
第59条:
差动保护动作
现象:
1电笛响“发电机事故”光字牌亮
2表计无指示.
3差动保护信号灯亮.
原因:
发电机内部发生短路或差动保护区域内的电缆及互感器
发生短路.
处理:
立即检查发电机开关及灭磁开关跳开情况,检查发电机内部情况,若发电机着火,可按发电机着火处理.尽快报告主管部门,并对纵联差动保护范围内的一次设备等进行全面检查:
1检查保护的准确性.
2检查母线及一次设备是否异常.
3检查发电机冷却空气是否有烟雾.
4检查发电机有无焦味,冒烟.
5检查发电机发热情况.
6检查出线上的互感器,电线及隔离开关等.
7检查定子绕组的端部.
8检查定子绕组的绝缘电阻(包括定子绕组间及各相绕组对地的绝缘电阻)。
9如经上述检查,未发现任何故障现象,经主管部门同意,可将发电机的电压慢慢由零升起,如升压过程中未发现异常现象,则可并入电网运行,否则立即停机处理,经检查分析处理确认属于保护误动作,应对保护进行模拟试验,正常后投入运行.
第60条:
发电机失磁保护动作:
现象:
1电笛响“发电机事故”光字牌亮.
2转子励磁电流表及电压表指示为零或将近于零.
3母线电压表降低指示值.
4定子电流显著升高;无功率表指示零值以下(无功进相);有功功率指示发生不正常变化.
5机组发出“嗡嗡”响声,有可能失步,并且各有关表计指针摆动剧烈.
6发电机失磁后进入异步状态,转子严重过热,转子温度显著上升.
原因:
1灭磁开关误跳.
2励磁机内部故障等.
处理:
立即停机检查励磁系统.
第61条:
发电机过电压保护动作
现象:
1电笛响“发电机事故”光字牌亮.
2表计无指示.
3过电压信号灯亮.
原因:
线路或系统跳闸使发电机甩负荷,产生过速而引起过电压.
处理:
1查明跳闸原因.
2过速检查发电机正常后可立即升压并列运行.
第62条:
复合电压启动的过电流保护动作
现象:
1电笛响“发电机事故”光字牌亮.
2表计无指示.
3复合电压起动的过电流信号灯亮
原因:
发电机.外部及线路短路造成.
处理:
1如属发电机外部出口发生不对称短路或三相不对称短路时,复合电压起动过电流动作延时,跳发电机开关和灭磁开关,停机.
2立即检查保护范围内的一次设备,分析,查明动作原因,如正常可零起升压,正常后投入运行.
3如内部造成,经处理可立即开机并网.
第63条:
发电机开关误动作
现象:
1保护装置未动作,无事故电笛信号,信号继电器没有掉牌现象
2跳闸前表计无异常现象.
原因:
1误操作造成或有人误碰开关分闸脱开;
2.操作机构失灵.
处理:
1调整发电机励磁及转速至空载位置.
2检查原因,如属误操作可立即并网运行.
第64条:
发电机的震荡和失步
现象:
1发电机定子电流,电压表指针剧烈摆动;功率表指针在全表盘摆动;
2发电机转子电流和电压在正常数值附近摆动,但当强励磁动作,其指示有显著增加。
3频率表的指针忽上忽下,机组产生机械振动,并发出节奏“呜”声,呜声变化和仪表指针的摆动一致.
原因:
系统发生事故造成.
处理:
1增加励磁电流,减少负荷,创造同期条件。
2如无法恢复,应立即停机。
第65条:
发电机非同期并列
现象:
1发电机在并列瞬间、定子电流突然增高,系统电压下降。
2发电机发出“吼”声,定子电流表剧烈摆动。
原因:
发电机在不符合同期条件下与系统并列。
处理:
1立即断开SF6开关和灭磁开关,停机;
2测量定子绝缘电阻;
3检查发电机端部有无变形;
4查明非同期原因,在证明一切正常时方可重新并列运行。
第66条:
发电机着火
现象:
内部冒烟,有火星或烧焦气味。
原因:
外部或内部长时间短路,而保护拒动.
处理:
1紧急停机,立即手动将SF6开关和灭磁开关断开;
2迅速将机组转速降低在额定转速40%左右,不得停机,以免发电机轴受热不均匀而弯曲,同时迅速关闭却通风系统出口,停止通风.
3迅速用水及四氧化碳灭火器、1211灭火器灭火,待火熄灭后,要进行通风使发电机内部降温
第69条:
励磁装置灭火与发电机相同..
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