机组进相方案.docx

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机组进相方案

电厂2×330MW新建工程

二号机组发电机进相容量核定试验方案

发行时间

二OO九年八月

方案名称：

*******2×330MW新建工程二号机组发电机进相核定试验方案

措施编号：

BR2CD0905出措施日期：

2009年8月

保管年限：

长期密级：

一般

试验负责人：

试验地点：

*******

参加试验人员：

参加试验单位：

试验日期：

打印份数：

拟稿：

校阅：

审核：

批准：

目录

1．试验目的

2．发电机主要性能参数

3．试验安全措施及注意事项

4.组织与分工

5.发电机进相试验的条件

6．测量仪表及参数

7．进相试验步骤

8．附录

1试验目的

在电网负荷低谷时，为了避免系统无功功率过剩所导致的系统电压增高，电网希望各发电厂的发电机组能够进相运行，发电机进相运行（欠励），是平衡无功、调节电压最简便、经济的措施。

但是发电机进相运行，会使其静态稳定性降低，定子端部结构件温度上升，厂用电电压降低，因此，必须通过试验确定发电机的进相容量，摸清发电机进相运行深度的限制因素以及对系统的调压效果，做出发电机的运行限额图，为电网的调度提供依据。

本次试验是根据汽轮电机有限责任公司提供的运行P-Q图，在P-Q图所规定的范围内运行。

本次进相试验的目的：

1．1通过计算和试验确定发电机的P-Q曲线，并确定其进相运行能力。

1．2通过计算和试验分别确定手动和自动励磁调节器在发电机进相运行时的变化范围，考察自动励磁调节器的适应能力和对提高发电机静态稳定的作用，根据试验结果，整定低励限制单元的定值，并验证其工作的可靠性。

1．3测定发电机进相运行时，对系统电压的调压效果。

2.发电机主要性能参数

型号：

T255-460额定容量：

388MVA

额定电压：

24kV额定功率：

330MW

额定电流：

9339A功率因数：

0.85

额定频率：

50HZ相数：

3

额定转速：

3000r/min极数：

2

励磁方式：

自并励静止励磁系统冷却方式：

水氢氢

额定励磁电流：

2495A

生产厂家：

3试验安全措施及注意事项

为保证本项试验顺利进行，达到试验目的，同时保证在试验时机组和电网的安全，要求试验、调度、发电厂各单位认真做好各项安全、组织和技术措施，做到万无一失。

3.1电网安全由调度中心负责

3.2发电机在进相试验前，应根据各试验工况下计算的静稳定极限估算失步时可能吸收的无功功率。

调度要将进相试验安排在系统电压较高，电网低谷负荷等对系统稳定最有利的运行方式下进行，使进相试验时系统有足够的无功储备，防止因试验扰乱系统产生不良影响。

3.3机组在进相试验过程中，一旦发生失磁，应迅速恢复励磁，如果失败应立刻跳机。

3.4从试验顺利进行和将来发电机实际进相安全运行出发（在不带厂用电这一方式时发电机进相试验前可考虑将厂用电倒至启备变），机端电压、高厂变、启备变电压均以额定值的90%为下限。

进相试验中，要防止厂用电电压降低引起厂用电大型高压电动机的过流和过热问题，防止因厂用电电压降低过多，而后电压升高时以致影响给水泵电机等大电动机的自启动。

在每个工况下，若达到进相试验各限制条件其中之一时，应立即增加转子电流，将发电机恢复到迟相稳态运行状态。

3.5发电机进相试验中，在各试验工况点做到功角的限额值后，操作人员除注意功角表外、还需注意监视定转子电流表、无功功率表和功率因数表，要注意防止在接近限额值前发电机失稳。

查看功角并同时调节励磁电流为本试验关键环节，要选用沉着、冷静，有丰富现场经验的人员担任，并要求有一人监护，一定要按发令员指示要求增、减励磁，增减励磁要有明确标志，切勿反向。

进相试验中减少励磁应缓慢，但在发电机需拉回稳态同步时，增加励磁电流一定要迅速，不可延误。

在功角接近极限后要细调，否则测得功角不准确。

有功摆动大也会影响试验的准确性。

3.6采取增加发电机转子励磁电流恢复同步时，转子滑环上的最高电压和持续时间不得超过运行规程规定。

3.7发电机在做进相试验期间，根据试验要求及计划安排升降负荷，试验前，应按规定由*******向省调度中心提出申请，说明试验内容，经批准后方可进行试验。

试验一般在后夜开始进行，需时约20小时左右。

3.8所有参加试验的工作人员必须熟悉本方案，运行人员应提前仔细阅读，值长、电气班长及主值等应通晓全部试验内容及要求，汽机与锅炉专业应了解试验基本内容以便配合。

3.9试验经省调调度许可后，方可开始进行。

试验过程中的一切操作应由试验负责人通知值长、由值长下令，运行人员操作。

试验过程中发生问题应及时向领导小组和调度汇报，如遇系统或本厂内发生事故，发电机失磁或其他试验异常（包括锅炉水位、锅炉爆管、汽机汽缸温度、胀差、轴向位移、振动测量监视、热工保护含灭火保护装置、电气保护等一律在试验中做好观察记录）而危及系统和机组安全运行时，试验负责人与值长均有权下令暂停试验，由当值人员按电厂“运行事故处理规程”处理，处理完毕后，能否继续进行试验，由试验领导小组研究决定。

参加试验人员应服从指挥，坚守岗位，不得随意乱动运行设备。

3.10为加强试验工作的组织领导，保证试验有条不紊的进行，全部试验工作必须在试验负责人的统一指挥下进行，不得擅自行动。

如在试验中间需要暂时停止试验，必须由试验负责人下令，采取必要措施后，试验人员方可退场。

每天试验之前将保护等调整好，试验完后应立即恢复正常。

所有试验设备与运行设备隔离，并由值长向调度报告发电机退出试验。

3.11试验方案经省公司批准后，具体试验时间由被试电厂向省调度中心提出申请。

3.12试验前试验负责人及有关人员应详细检查试验接线及全部措施正确无误，仪器、仪表工作正常。

特别要注意：

CT二次不得开路，PT二次不得短路，励磁回路不得接地。

3.14试验过程中对#2发电机的继电保护系统做如下调整：

发电机失磁保护、过负荷投信号，由设备厂家技术人员来调整低励整定曲线及保护定值，试验完后应立即恢复正常。

3.15试验中严格执行下列限制条件：

330kV母线电压：

不小于330kV（以调度为准）

6kV母线电压:

0.9UH，即不小于5.67kV

#2发电机定子电压：

0.9UH，即不小于21.6kV

#2发电机定子电流最大值：

1.05IH,即不大于9805A

#2发电机功角δ最大值：

70°（具体值由厂家人员确认）。

发电机温升：

发电机定子线圈、铁芯、压圈、进出水、进出风等各部温度不得超过

运行规程中规定的限额值。

机组轴振及噪声：

各试验工况下，发电机组各轴瓦振动及噪声不超标。

4发电机进相试验的条件

4.1必须在静稳定曲线限制范围内运行，确保发电机在运行中不失步，按照制造厂提供的进相运行图进行试验。

4.2发电机进相时，330kV母线电压应执行调度曲线；机端电压应保证6kV母线电压不低于5.67kV，400V系统电压降低到360V时，应停止试验并增加励磁，待发电机滞相运行后，将厂用倒至备用段后，继续试验。

4.3由于进相运行，发电机端部漏磁通增大，将引起端部铁心及铁构件发热。

进相运行应保证端部铁心及铁构件的温度不应危及机组的安全运行（不超过120℃）。

4.4发电机进相运行应在低励限制线以内，一般低励限制规定在额定励磁的20%（或稍高）。

正常进相运行时，励磁调节器在进相运行工况下能自动跟踪调压。

4.5汽机、锅炉专业应具备正常运行条件。

4.6厂用备用电源及快切系统正常，并能安全可靠切换。

4.8厂用事故保安电源系统正常。

5组织与分工：

5.1试验领导小组

5.2试验现场总指挥：

5.3试验负责人：

5.4参加试验各部门负责人：

各单位应明确试验现场负责人。

6测量仪表及参数

6.1采用电量参数分析仪监录系统测量发电机及母线的电气参数,需要接入的信号有:

三相定子电压Ua、Ub、Uc——从PT二次侧引出（PT变比24kV/100V）

三相定子电流Ia、Ib、Ic——从CT二次侧引出

励磁电压Uf——从励磁绕组上引出

励磁电流If——从分流器上引出

转速信号——从汽机头引出转速信号，或与转速表并上

厂用母线电压U10kV——从PT二次侧引出（PT变比6.3kV/100V）

系统母线电压U330kV——从PT二次侧引出（PT变比330kV/100V）

6.2电量分析采集仪可测量的参数：

三相定子电压Uab、Ubc、Uca（kV）

三相定子电流Ia、Ib、Ic（kA）

有功功率P（MW）

无功功率Q（Mvar）

功率因数cosφ

功角δ（°）

频率f（Hz）

励磁电压Uf（V）

励磁电流If（A）

厂用母线电压U6.3（kV）（接母线电压最低的一段）

系统母线电压U330（kV）

6.3其它数据记录：

发电机进相运行时，因定子端部漏磁增大，导致发电机定子边段铁芯及附属铁构件发热，因此在试验时应监测端部铁心温度（以CRT显示数据为准）。

试验时，运行人员应保持工况尽可能不变，以CRT显示为准记录：

记录定子绕组进出水温度、定子铁芯及线圈检温计温度、冷氢和热氢温度、氢压、氢气纯度等参数,发电机电压UL，电流IL；功率因数cosφ；发电机转子电压Uf；发电机转子电流If；330kV母线电压U330；发电机厂用6kV母线电压U6.3，厂用400V母线电压U0.4。

7进相试验步骤

分别在有功负荷为330MW、250MW、165MW以下进行试验，从额定负荷开始做起。

具体步骤为：

7.1不带厂用电

7.1.1二号发电机并网迟相运行，厂用负荷切换至启备变,过负荷、失磁保护投信号。

7.1.2检查试验接线正确，试验仪器数值与现场表盘指示相符。

7.1.3稳定带330MW有功运行一小时后，记录P、Q、Uf、If、U330、U6.3、U0.4、cosφ值及二号机的UL、IL、δ，记录发电机温度（线圈、铁心及端部热耦元件）、轴瓦震动、冷却器进出风温。

如无异常，开始试验保持有功功率，调节发电机励磁电流，使机端电压为1.05UH（25.2kV），停留3～5分钟后，读取这一工况下的各参数值（附表一、附表二、附表三），并打印发电机的温升记录。

7.1.4手动调节二号机励磁，将二号机调至cosφ=0.95、1，各停留10min，记录上述各数据。

（附表一）。

7.1.5保持P=330MW,分阶段逐步减小励磁电流，使发电机进相运行，每次增加δ6°为一测点，当=60时，每增加2为一测点，缓慢调节励磁电流，直至=68（或3.15规定的其他限制条件为止）。

最后一个测点停留30分钟，记录二号机全部电气数据及所有测温点温度。

若机组运行正常，各电气参数无异常，发电机端部温度值在允许范围内，该试验工况结束，应增加励磁，回到迟相状态，准备下一工况试验。

7.1.6汇报省调，调节二号机组P=250MW,记录二号机全部电气数据。

重复以上步骤。

该试验工况结束时，应增加励磁，回到迟相状态，准备下一工况试验。

7.1.7汇报省调，调节二号发电机为P=165MW,步骤和注意事项同上。

7.2带厂用电

机组带厂用电后，厂用电将成为限制机组进相运行的首要因素，因此，此试验条件下，将根据厂用电电压决定试验进程。

7.2.1将#2机厂用电由#0启备变倒至#2高厂变，机组有功功率调至330MW，发变组保护及励磁部分调整与前述工况相同。

7.2.2调节励磁电流，将发电机从迟相调至进相运行，观察记录厂用电电压从1.05UN降至1.00UN再至0.95UN，在厂用电电压达到0.95UN、稳定运行的情况下，记录发电机功角及各电气、温度参数。

同时检查厂用电低电压保护定值以便与进相试验相配合。

7.2.3将发电机恢复迟相运行状态，调节有功功率至250MW、165MW，重复7.2.2项的试验内容。

7.3低励限制试验

7.3.1低励限制单元动作特性试验：

根据进相试验结果整定低励限制定值。

调节器工作于自动方式，发电机P=330MW工况下运行。

低励限制单元动作正确性检查

手动减小励磁，使机组进相至低励限制单元动作，记下此时的进相无功值，并与定值比较；继续减磁时，无功不再减小，则表明低励限制单元工作正确。

7.3.2低励限制单元动态特性试验

手动减小励磁，使无功减小至接近低励限制定值，然后改变电压给定值，做向下2%阶跃试验，使低励限制单元动作，同时起动录波。

试验中一旦发现低励限制动作后发电机无功出现大幅波动，应立即增加励磁使其返回，待修改低励限制有关特性参数后继续进行该项试验。

7.4其他注意事项

7.4.1试验时当值运行人员在DCS画面上应密切注意发电机定子端部铁芯及结构件的温度变化情况。

当温度升高较快、达到限制点时，应立即将发电机拉回至迟相运行状态。

由于发电机进相运行时，其端电压将降低，导致厂用母线电压下降。

因此，在进行进相试验时，运行人员要密切监视厂用电压的数值。

7.4.2在每一有功负荷的第一试验点、功率因数为1.0时、及进相运行最深一点时还应按附表三记录出线的运行工况。

7.4.3在每一有功负荷下做完进相试验后，首先必须增加励磁电流，将发电机拉入迟相（cosφ≤0.95）运行状态，然后才能调节有功负荷，进行下一个工况的试验。

7.4.4在试验过程中，运行的有关人员应保持氢气温度、纯度、氢压及冷却水温度在发电机运行规程的允许范围内。

7.5试验结束后根据调度要求，发电机恢复正常运行方式。

附表一：

＃2机带AVR进相试验（不带厂用分支）

试验

工况

时间

P

（MW）

Q

（Mvar）

cos

（o）

Uab

（kV）

Ubc

（kV）

Uca

（kV）

Ia

（kA）

Ib

（kA）

Ic

（kA）

Uf

（V）

If

（A）

U10

（kV）

U330

（kV）

U400

f

（Hz）

备注

P=330MW

P=250MW

P=165MW

附表二：

＃2机带AVR进相试验（带厂用分支）

试验

工况

时间

P

（MW）

Q

（Mvar）

cos

（o）

Uab

（kV）

Ubc

（kV）

Uca

（kV）

Ia

（kA）

Ib

（kA）

Ic

（kA）

Uf

（V）

If

（A）

U6.3

（kV）

U330

（kV）

U400

f

（Hz）

备注

P=330MW

P=250MW

P=165MW

附表三：

#2机进相试验时运行参数记录

工况

电量分析采集仪采集参数

转子绕组平均温度（℃）

冷氢

平均

温度

（℃）

热氢

平均

温度

℃）

定子绕组

进出水温度

氢压MPa

P

（MW）

Q

（Mvar）

cos

（o）

Ubc

（kV）

Ic

（kA）

Uf

（V）

If

（A）

进水（℃）

出水（℃）