汽机发电机运行规程修改.docx
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汽机发电机运行规程修改
巨港150MWGFCC电厂
汽机发电机运行规程(试用)
1主题内容与适用范围
1.1主题内容
本规程提供了汽机发电机的电气设备规范及运行参数,对发电机的启动、正常运行、停运、异常运行情况及事故处理做了规定。
1.2适用范围
本规程仅适用于印度尼西亚巨港150MWGFCC电厂。
2主要电气设备规范
2.1汽机发电机为密闭循环式空气冷却、带有同轴无刷励磁机的两极三相交流同步发电机。
2.1.1发电机规范
1)发电机型号:
WX18L-054LLT序列号:
60049
2)冷却方式:
密闭循环式空气冷却,转子绕组为空内冷,其余为空外冷。
3)额定容量:
68.75MVA
4)额定功率:
55MW
5)额定电压:
10.50KV
6)额定电流:
3780.3A
7)额定功率因数:
0.8
8)额定频率:
50.0HZ
9)额定转数:
3000r/min
10)绝缘等级:
F/B
11)执行标准:
IEC-34
12)空载励磁电流:
412.3A
13)满载励磁电流:
1024.9A
14)空载励磁电压:
59.7V
15)满载励磁电压196.4V
16)满负载时的效率η:
98.37%
17)发电机入口空气温度:
≤40℃
18)发电机出口空气温度:
≤85℃
19)空冷器入口空气温度:
≤85℃
20)空冷器出口空气温度:
≤40℃
21)空冷器入口水温度:
≤33℃
22)空冷器出口水温度:
≤37℃
2.1.2励磁机规范
1)励磁机型号:
WBF8-5G
2)冷却方式:
空冷
3)励磁机额定电压:
220V
4)励磁机额定电流:
1130A
5)励磁机额定输出:
249KW
6)发电机空载时励磁机励磁电流:
5.1A
7)发电机空载时励磁机励磁电压:
14.2V
8)发电机额定负载时励磁机励磁电流:
14.0A
9)发电机额定负载时励磁机励磁电压:
51.0V
10)强励时励磁机励磁电流:
21.2A
11)最大输出时励磁电压:
77.3V
12)励磁机励磁绕组电阻(20/105℃):
2.739/3.654hms
13)励磁调节器型号:
WLZ-1DW
14)AVR调节范围:
70~110%UGN
15)FCR调节范围:
10~110%IFN
2.2汽轮机主变规范:
主变为自然油循环强制风冷三相有载调压变压器
1)主变型号:
SFZ10-80000/150TH
2)电压组合:
150±8×1.25%/10.5KV
3)额定电流:
307.9/4399A
4)额定频率:
50Hz
5)冷却方式:
ONAN/ONAF63/100%
6)连结组标号:
Ynd11
7)短路阻抗:
10.5%(±7.5%)
8)空载电流:
0.09%In
9)空载损耗:
≤42KW
10)负载损耗:
≤264KW
11)绝缘水平:
LI750AC325-LI325AC140/LI85AC45
12)使用条件:
户外
3发电机启动
3.1启动前的准备
3.1.1启动前的准备工作
有关发电机及其附属设备检修工作票全部终结,安全措施全部拆除,所有保护继电器全部复位。
并应按要求检查以下项目:
1)测量各电气部分的绝缘应符合要求。
2)检查各电气回路接线应正确并安全可靠(包括不短路、不松动等)。
3)各开关动作是否正确可靠,各继电保护整定值参照最新定值单仔细核对是否一致,保护装
置的软、硬压板是否已经投入。
4)检查电气监控SCADA系统及DCS操作系统,电气、汽机励磁调节系统应无故障报警。
5)检查发电机的冷却风路系统必须密封良好,其中包括发电机本体及下部的空气冷却器室等(开
机后再复查一次以防外面灰尘吸入电机内)。
6)检查发电机冷却水压力正常,系统无渗漏,冷却器投入情况与发电机入口风温的要求相对应。
7)检查发电机油路必须清洁畅通,回油情况良好,轴承进油压力约0.15MPa,进入轴承后的油压约0.08MPa,顶轴油的压力在10--30Mpa时即可启动。
8)再重新检查一次各处紧固螺栓是否紧固,其中包括:
基础螺栓、两端盖、轴承、励磁机等螺栓
的紧固。
9)检查发电机、励磁机及其附属设备清洁无损,各接头牢固。
10)检查发电机轴接地电刷应接触良好,活动自由,刷握内间隙在0.1mm~0.2mm之间,长度不小
于3/4。
11)发电机励磁变压器、励磁PT、仪用PT确认已投入,设备一次保险及二次保险测量无熔断。
12)检查150KV开关场#2出线开关2BS2及两侧刀闸2DS2、2DS3在合位,检查#2主变150KV侧
开关2BS1在开位,刀闸2DS1在合位,并且SF6开关气体压力正常,开关储能位置指示正确。
13)检查汽轮机MCC及锅炉MCC开关及操作电源位置是否正确。
发电机启动前的检查和准备工作结束后,汇报值长。
3.2发电机启动过程中的操作与检查
3.2.1发电机的启动操作由值长下令,值长负责与系统调度和对侧出口变电所(波浪变)联系。
3.2.2发电机一经开始转动,即认为已带电压,此时在发电机、励磁机上进行任何工作都必须严格执行《电业安全工作规程》的相关规定。
3.2.3当发电机转速升至500~2000转/分时,值班人员应进行下列检查,如有异常现象立即汇报值长。
3.2.3.1检查发电机内部是否有不正常摩擦声音;
3.2.3.2检查发电机各部温度是否正常,检查冷却器工作是否正常;
3.2.3.3检查各轴承回油情况是否正常(回油温度应在70℃以下);
3.2.3.4检查发电机轴承振动情况是否正常。
3.2.4当汽机达95%额定转速时,应重点检查WLZ-1DW励磁系统的初励电压、电流情况以及发电机端电压的建立情况。
3.2.5当汽机转速达到100%额定转速时,在并网前必须作如下检查和操作:
3.2.5.1励磁系统是否正常工作,励磁系统电压、电流是否正常,有无告警等;
3.2.5.2发电机的出口电压应接近额定值;
3.2.5.3系统三相电压应平衡;
3.2.5.4发电机冷却器投入情况应符合要求。
3.2.6发电机与电网并列的必要条件:
3.2.6.1待并发电机电压与系统电压差不大于5%;
3.2.6.2待并发电机的相位与系统相角差不大于20°
3.2.6.3待并发电机的频率差不大于额定值的0.2~0.5%。
3.2.6.4待并发电机的相序与系统相序相同,发电机初次并网、大修后或同期回路变动后,须经核相正确,方可进行并列操作。
3.3并网
3.3.1确认机组运行无异常后,可进行并网操作,机组并网应按值长命令进行。
并网采用自动准同期并网方式。
3.3.2汽机发电机并网操作在电气SCADA主画面上进行,同期点在发-变组150KV侧开关2BS1,选中点击
“AutoSyn”按钮,进入同期画面。
此画面应无“MX3EG1ASyncDeviceFault”告警。
如发告警,应查明原因。
3.3.3同期合闸时点击“StartMX3EG1ALB”按钮,进入自动检有压同期合闸状态。
待同期条件满足时由自动准同期装置MX3EG1A发出合闸指令,断路器合闸成功,检查SCADA监控系统主画面各开关、刀闸状态及测量参数指示应正确。
3.3.4发电机升降负荷的要求和规定
3.3.4.1机组并网后负荷调整应按值长命令执行;
3.3.4.2发电机并入电网后,应能自动加带不低于1MW的有功负荷,同时应自动接带一部分无功负荷,以使机端电压保持稳定,此时应注意观察发电机保护装置AP3中的ALSTOMP343中三相定子电流是否平衡,相角、相序是否正确,正序、负序、零序电流是否正常,并确认内部有功、无功功率与SCADA监控系统和DCS操作系统相对应,所有参量确认正常后,方可按要求增加负荷;
3.3.4.3慢慢调节汽轮机主汽门,使得有功功率达到所需值,当负载达到50%后,尽可能放慢加载的速度,防止定子、转子线圈产生有害的残余变形。
3.3.4.4应注意发电机冷却空气的温度变化,及时调整冷却水情况,以满足冷却要求;
3.3.4.5发电机定子线圈超过55℃为热状态,低于55℃为冷状态。
在冷状态下发电机并入电网后,定子电流要逐渐增加,若系统急需负荷,可手动加负荷,但每分钟不应超过5MW,直至额定值,同时无功负荷也根据需要随之增加。
3.4 空气冷却器的运行
3.4.1 打开进水阀,打开通气孔塞,排走空气。
3.4.2 当空气排掉后,关闭通气孔塞,运行一小时后再放气。
3.4.3接通正常水源,检查流量是否正常,检查连接法兰是否漏水。
4发电机的运行
4.1 运行中的监视
4.1.1手动增减有功负荷和无功负荷无效时,应立即汇报值长,通知有关人员进行处理。
4.1.2发电机运行中各部温度、振动、频率、电压、功率因数、负荷的监视和调整,必须按发电机运行参数的规定执行。
4.1.3发电机正常运行时,功率因数不得超于迟相的0.98,如果系统需要时,功率固数可以在1.0情况下运行,但不得超过2小时,严禁进相运行。
4.1.4当发电机的定子电压在额定值的±5%范围内变化时。
即9975V~l1025V,发电机可以按额定参数运行。
4.1.5当发电机定子电压增高额定值的5%时,定子电流可以相应的降低额定值的5%。
当定子电压降低额定值的5%时,定子电流可相应的增加额定值的5%。
4.1.6运行中应监视发电机定子电流是否保持在额定范围内,如发现发电机过负荷、定子过电流,则应通过减少励磁电流的方法降低定子电流,必要时可适当降低有功负荷。
4.1.7 发电机功率因数在0.85~1的范围内变动时,其额定视在功率不变。
发电机功率因数在0~0.85的范围内变动时。
其额定视在功率应降低。
4.1.8 发电机频率变动范围不超50±0.5赫兹时,发电机可以按其额定容量运行。
4.1.9运行中若发现发电机各部温度超过允许值,应对发电机冷却系统进行检查,必要时可适当降低发电机负荷,直至温度恢复正常。
4.2发电机运行中的检查
4.2.1发电机运行值班人员在值班期间应经常对发电机各部位包括冷却风温、频率、功率因数、电压、电流、负荷进行检查,并根据要求,随时调整发电机的运行参数,严格执行每小时一次的抄表制度。
4.2.2若发现发电机进相运行,应立即增加发电机励磁电流,当励磁电流过大时,应汇报值长,并减少发电机有功负荷,使之回到迟相运行。
4.2.3正常运行时,发电机、励磁机及附属设备,应每小时检查一次,如遇到下列情况之一时,应增加巡检次数:
1)天气恶劣,大风、雷雨等;
2)系统异常,发电机过负荷运行;
3)发电机及辅助设备存在缺陷,并带缺陷运行。
4.2.4发电机、励磁机及辅助设备巡视检查项目如下:
1)发电机各部的温度是否正常;
2)发电机转动声音是否正常,振动是否正常;
3)发电机保护盘(AP3)的保护装置及励磁机控制盘面无影响运行的报警,仪表、信号指示是否正
常;
4)发电机辅助设备有无振动过大、放电等异常音响。
4.2.5充电机工作正常,无异音,逆变电源无过载报警,直流电压正常(235V),电流正常(约0.2A),操作屏面无报警。
4.2.6各部接线牢固无松动现象,周围无烟火和杂乱物品。
4.2.7定子电压、电流指示应正常、平衡,三相电流之差不应超过最小值的10%。
4.2.8发电机各轴瓦声音正常,油挡、油管路、压力开关、测点无漏油。
4.2.9发电机冷却水进水、回水的压力、温度、流量正常,进水、回水温差无明显变化。
4.2.10接地碳刷应接触良好,活动自由,无跳动、卡涩、破裂、积碳现象。
4.2.11发电机风道无绝缘烧焦臭味,地面无金属零件及其它杂物,空冷器无结露或渗漏水等情况。
4.2.12发电机两侧端盖上的补充空气过滤器应经常检查表面是否有灰尘、油污,严重时应予以清除,必要时可清洗或更换过滤材料,需在运行时拆出过滤材料时只卸下过滤器的盖子即可,不应卸下整个过滤器,以免进入物体。
4.3发电机运行中主要参数要求
4.3.1发电机和空气冷却器:
温度限额(发电机额定工况时,各主要部件的温度限值):
1)定子绕组温度<120℃
2)转子绕组温度<105℃
3)定子铁芯温度<120℃
4)振动值:
(轴承座、双倍振幅)<0.05mm(径向、水平)
5)强励顶值电压及上升速度:
1.7倍;2倍/秒
6)强励时间:
20S
7)旋转方向:
从汽机端看为顺时针方向
8)冷却方式:
定子空外冷,转子空内冷、汽轮发电机应具有一定的调峰能力。
4.3.2发电机主要运行方式和参数
4.3.2.1发电机按制造厂规定的数据运行的方式称为额定运行方式,发电机在额定运行方式下可长期连续运行。
4.3.2.2发电机不允许无励磁长期运行。
4.3.2.3发电机在额定工作方式下连续运行时,各主要部分的温升允许限度如下表:
部件名称
测温方法
允许温升
定子绕组
埋置测温元件
80
转子绕组
电阻法
65
定子铁芯
埋置测温元件
80
4.3.2.2当发电机的功率因数为额定值,其电压与额定值的偏差不超过±5%,且其频率与额定值的偏差不超过±2%时,保证输出额定功率。
4.3.2.4发电机的三相负载不对称时,若每相电流不超过额定值且负序分量与额定电流之比不超过8%时,能连续运行。
4.3.2.5发电机在一般情况下不保证过载运行。
4.3.2.6发电机配用的空气冷却器,当进水温度不超过33℃时,冷却后的气体温度不超过40℃。
4.3.2.7发电机各部位的最低绝缘电阻(MΩ)
部位
阻值
测量条件
定子线圈对地及相间
8.6
干燥后接近工作温度,用2500V兆欧表
转子线圈对地
1
冷态(20℃)用500V兆欧表
检温计对地
1
冷态(20℃)用250V兆欧表
轴承对地
1
用1000V兆欧表
4.3.2.8发电机绝缘电阻允许值
4.3.2.8.1发电机在每次停机后,必须用2500V摇表测定其绝缘电阻。
绝缘电阻应满足下列要求:
1)停机超过24小时,又要进行开机时。
测定的绝缘电阻值不应小于前次测定的1/3~1/5并且也不应低于1MΩ/kV;
2)发电机进行大修后和停机达15天以上时,应测定吸收比;“R60/R15”应大于1.3;
3)吸收比不满足要求的情况下,但每千伏不低于1兆欧时,发电机可以开机,但只能带额定负荷的1/3时发电机进行干燥。
4.3.2.8.2发电机励磁系统绝缘电阻用500V摇表测定,其值不低于0.5兆欧。
4.3.2.8.3发电机轴承绝缘垫用l000V兆欧表测定,其值不低于1兆欧。
4.3.2.8.4绝缘电阻低于上述值时.应报告值长查明原因。
4.3.2.8.5测量绝缘电阻前,必须先验电后放电,测量完毕后,应进行放电。
4.3.2.8.6每次测得的绝缘电阻值必须填写到绝缘记录本上。
4.3.3发电机技术描述
4.3.3.1发电机年连续运行天数不小于300天,大修间隔应不小于4年,小修间隔为每年一次。
正式投产后第一年、第二年可用率为90%,第三年后非大修年可用率不低于95%。
4.3.3.2发电机实际使用寿命不少于30年。
4.3.3.3发电机定子线圈的允许冲击电流不小于其额定电流的3.5倍。
4.3.3.4发电机的轴承进油温度不大于45℃,出油温度不得超过70℃,轴瓦温度不得超过80℃,轴承内的油压不低于0.05MPa。
4.3.3.5电压和功率变化范围
发电机在额定功率因数下,电压变化范围为±5%,频率变化范围为±2%时,应能连续输出额定功率。
4.3.3.6发电机振动的监测和各工态的允许振动值
1)发电机轴承座应备有装设拾振器的位置,以便装设轴承座振动监测仪表。
2)发电机定子外壳、端盖和线圈端部的自振频率应避开基频和倍频。
3)临界转速应离开额定转速的±15%,通过临界转速时,轴承振动值应低于报警值。
4)发电机及励磁机在额定转速下,轴承座振动值(双幅值)≦0.05mm,轴振动值﹤0.08mm(垂直、水平及轴向值)。
5)超速或过临界转速时应平稳、迅速,轴承座/轴振动值≦0.162mm/0.26mm。
4.3.3.7定子绕组三相直流电阻值在冷态下,任何两相的阻值差,排除由于引线长度不同引起的误差后,应不超过最小值的2%。
4.3.3.8采取有效技术措施、防止有害的轴电压和轴电流。
转子轴(大轴汽端)应接地。
4.3.3.9发电机应具有一定的短时过负荷能力。
1)定子绕组应能承受下列短时过电流运行时不产生有害变形及线圈接头开焊等情况:
过电流时间(秒)
120
60
30
10
额定定子电流(%)
110
125
150
200
2)励磁绕组应具有下列短时过电压能力:
过电压时间(秒)
120
60
30
20
额定励磁电压(%)
112
125
146
208
4.3.3.10发电机应具有失磁异步运行的能力。
当励磁系统故障后,电网条件允许时,发电机应能带50%额定有功功率稳态异步运行不小于15min。
4.3.3.11发电机应具有在额定容量进相功率因数(超前)为0.95时连续进相运行的能力。
4.3.3.12当电网需要时,发电机应能允许调峰运行。
允许启动次数不少于10000次,而不产生有害变形。
4.3.3.13发电机各部分结构强度在设计时应能承受发电机在105%额定电压和额定频率及容量下,发电机定子绕组出口三相金属性短路及发—变组高压侧短路和重合闸时造成的损害而发电机应无机械损伤。
4.3.3.14发电机的负荷变化率应与汽轮机的负荷变化率一致。
4.3.3.15发电机的结构应满足以下要求
(1)定、转子线圈的绝缘应采用F级的绝缘材料。
(2)定子线棒槽内固定及绕组端部绑扎工艺要牢靠,端部应采取适应调峰运行的技术措施。
自振频率应避开基频和倍频,定子铁芯端部结构件如压指、压圈等应采用无磁性材质,并采取有效屏蔽措施,避免产生局部过热或局部放电。
4.4 励磁装置
4.4.1 励磁机主要参数
序号
名称
单位
定值
1
型号
WBF8-5G
2
额定容量
KW
275
3
额定电压
V
230
4
额定电流
A
1195
5
额定转速
r/min
3000
6
励磁电压
V
64.3
7
励磁电流
A
17.6
8
旋转方向
汽端看为顺时针方向
9
强励时间
S
1.8倍20秒
10
励磁方式
无刷励磁
4.4.2励磁系统操作说明
4.4.2.1试验操作说明
1)开关QA1与QA2在“切除”位置。
2)整流桥交流输入开关Q50处于分闸状态。
3)整流桥直流输出开关QD101和QD102处于分闸状态。
4)确认灭磁开关QM处于分闸状态。
5)确认实际接线与试验回路原理图一致。
6)投入380V交流电源、220V直流操作电源开关,并相应加以检查。
7)QA1与QA2开关置“试验”位置。
8)合Q53开关。
4.4.2.2试验
4.4.2.2.1合通道电源开关(Q51,Q52,G10,G20),按下述项目检查。
A检查通道状态显示
1)通道电源:
通道电源上电源后,G10电源板(PSP01)+5VLED(绿色)应被点亮,指示通道电源正常。
2)D液晶屏:
通道电源上电约15秒后,主控机箱液晶显示屏将显示主菜单,可通过相应操作键
来选择显示参量。
3)I/O状态:
通道标准机箱左侧插件为开关I/O光电隔离板,其前面板LED显示标注有相应中文
注释,可通过对其观测确定I/O状态。
B检查调节器屏前表计,机端电压表指示应在实际测量位置
以上状态检查确认无误后,可进行下一步。
4.4.2.2.2通道功能检查
A整流桥检查
1)闸管整流桥的功率电源取自试验变压器T1。
实验时,晶闸管整流桥的阳极电压为交流12V。
2)来自励磁专用PT1的机端电压信号被切除,取而代之的是试验变压器T1的副边100V电压,作为试验发电机的机端电压模拟信号。
3)在自动或手动通道,用电压表或示波器测量整流桥的直流输出,分别按增磁、减磁按钮,观
察输出电压应在最大值与最小值之间连续变化。
注:
因所作试验为开环试验,可能需增磁或减磁一段时间整流桥输出电压才会发生变化。
B信号检查:
合上QA1与QA2开关后应检查屏上有无故障信号,若有故障信号,可先行按下“信
号复位”按钮对显示信号复位。
若复位后报警信号消失,则可进行正常试验。
若复位后报警信号仍未消
失,则应检查相应回路及单元找出故障所在。
C逆变:
分别在手动和自动通道,按“增磁”按钮,使整流桥输出电压达到最大,按屏前或远方
“逆变”按钮,整流桥输出电压立即变为0V,此时屏前自动给定和手动给定自动复位至90%机端电压或
90%空载励磁电流额定值。
D通道切换:
1)通道正常切换:
在屏前和远方操作利用“CHI”、“CHⅡ”按钮进行通道切换试验。
能够实现切换为正常。
按“FCR方式”按钮,可将通道在AVR/FCR间切换。
2)在任一通道运行时,模拟该通道电源故障,励磁调节器立即切换到备用通道运行,
同时发出通道故障信号。
E增磁、减磁、通道间自动跟踪及给定值显示
通道Ⅰ或通道Ⅱ运行时:
在屏前或远方分别按下“增磁”,“减磁”按钮,随着运行通道的给定值的
增减,备用通道的给定值应自动跟踪运行通道,给定值变化情况可由主控机箱液晶屏观测。
4.4.2.3试验恢复
试验完毕后,按以下步骤恢复:
A将开关QA1与QA2置于“切除”位置。
B断开Q53开关。
C如屏前出现故障信号,按“复位”按钮。
4.4.3投入操作说明
4.4.3.1投入前应做下列检查
1)确认厂用电源DC220V,AC380V已接入,合电源开关(Q50,Q51,Q52,Q55)。
2)确认整流桥阳极开关(Q101、Q201)及直流测开关(Q102、Q202)处于合的位置。
3)确认开关QA1与QA2位与“投入”位置。
4)确认灭磁开关QM处于合闸状态。
5)确认灭磁开关G10、G20处于合闸状态且电压指示正常。
4.4.3.2投运操作
A1)运行通道及运行方式选择:
按“CHⅠ”、“CHⅡ”按钮可进行通道选择。
按“FCR方式”按钮,可将通道在AVR/FCR间切换。
2)确定起励初始值:
按“增磁”或“减磁”按钮可改变起励初始值。
默认自动方式起励初始值为90%额定电压,手动方式起励初始值为20%空载额定励磁电流。
3)投励:
当发电机转速达额定后,按“投励令”按钮投入励磁系统,调节器将自动调节系统输出到给定目标值。
按“增磁”按钮达到定子电压额定值。
B通道切换:
同试验操作4.4.2.2.2项。
C增磁、减磁:
同试验操作4.4.2.2.2项。
D正常停机时的灭磁操作:
1)减负荷,确认有功、无功负荷降为零。
2)断开“2BS1”发电机出口主断路器,机组解列。
3)按“逆变令”按钮则励磁系统自动灭磁,或停机连动逆变灭磁。
4.4.3.3切除操作说明
励磁调节器内所有开关分闸,将开关QA1与QA2置于“切除”位置,励磁调节器退出运行。
4.5励磁调节器
4.5.1型号:
WLZ-1DW
4.5.2WLZ-1DW型微机励磁装置由双自动AVR(AutomaticVoltageRegulator)通道(CHⅠ、CHⅡ)
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