200MW电气运行规程修改版430.docx

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200MW电气运行规程修改版430

第一部分发电机运行规程

1技术规范

1.1#1、2发电机规范

型　　号

WX23Z-109

励磁方式

静态励磁

视在功率kVA

235300

冷却方式

空冷

有功功率kW

200000

转速r/min

3000

最大连续功率kW

220000

接线方式

YY

定子电流A

7547

主引线端子数

6

定子电压V

18000

相数

3

励磁电流A

1252．6

效率

98.7%

励磁电压V

302.9

绝缘等级

F级

功率因数（滞后）

0.85

制造厂

济南电机厂有限公司

额定频率Hz

50

1.2励磁系统规范

1.2.1励磁变规范

型式

树脂绝缘干式变压器

型号

SCB9-1250

额定容量kVA

1250

冷却方式

AN

额定电压V

18000／608（580）

阻抗电压

6％

额定频率Hz

50

防护等级

Ip23

相数

3

线圈最高温升k

100

接线组别

Yd11

绝缘等级

F

使用条件

户内

制造厂

顺特

1.2.2可控硅整流器屏规范

励磁功率柜

可控硅三相全控桥

可控硅功率元件型号

5STP24H2800

额定通态平均电流

A

2625

正向阻断峰值电压

V

反向阻断峰值电压

V

2800

冷却方式

AF/AN

AF

风机平均无故障时间

H

50000

1.2.3自动励磁调节屏

型号

EXC9000

制造厂

广州电器科学研究院

自动电压调整范围

％

10～130

手动调整范围下限

％Ifo

10

手动调整范围上限

％Ifn

130

起励电压

V

220

起励电流

A

20

起励功耗

kVA

4.4

1.3发电机滑环碳刷规范

型号

规格：

mm

LFC554

32×40×80

1.4发电机冷却器规范

序

号

名称

单位

设计值

1

空气冷却器功率

kW

3700

2

空气冷却器数量

只

5

3

空气冷却器入口空气流量

m3/s

65

4

冷却器出口空气温度

℃

43

5

冷却器运行水量

m3/h

720

6

冷却器运行水压

MPa（g）

0.2

7

冷却器运行水温

℃

38（33）

2发电机的运行规定

2.1发电机的绝缘电阻

2.1.1发电机在启动前，应测量发电机的定子及励磁回路的绝缘电阻，并将测量日期、线圈温度、绝缘值记入绝缘记录本，如不合格应汇报单元长、值长。

2.1.2发电机定子回路的绝缘电阻用2500V摇表测量，其值不应低于以前同一线圈温度和空气湿度时的1/3-1/5，且最低不得低于每千伏1兆欧（18MΩ）。

当测量的发电机绝缘电阻数值低于规定时，应查找原因并汇报值长，同时通知检修人员进行处理，若采取措施仍不合格，应汇报总工。

2.1.3发电机滑环的绝缘电阻，用不大于500V摇表测量，其绝缘电阻不得低于0.5MΩ。

在测量滑环的绝缘电阻，一定要将电刷全部断开，防止摇表电压加到可控硅上。

如低于规定值时，应查找原因并汇报值长，同时通知检修人员进行处理，若采取措施仍不合格，应汇报总工。

2.1.4发电机绝缘电阻不合格，严禁机组启动。

2.2发电机正常运行各部允许温度

发电机采用“F”级绝缘系统，实际采用的温度限制按照“B”级执行

定子绕组

120℃　（按热电偶法RTD）

转子绕组

115℃　（按电阻法）

定子铁芯

120℃　（按热电偶法RTD）

集电环

120℃

轴　瓦

90℃　　（按热电偶法RTD）

2.3发电机参数变化时，允许运行工况规定

2.3.1发电机可以降低功率因数运行，但定、转子电流不允许大于额定值，且视在功率不得大于额定值；在特殊情况下功率因数可以在“1”短时运行，而正常情况下，功率因数一般不应大于迟相的0.95。

2.3.2发电机在额定功率因数下,电压变化范围为±5％和频率变化范围为-3%～2%时,应能连续输出额定功率。

不同电压、频率下各部分温升见下表：

电压（kV）

18.9

18.5

17.6

17.1

18.9

18.5

17.6

17.1

频率（Hz）

47.5

47.5

47.5

47.5

51.5

51.5

51.5

51.5

有功功率（MW）

170

170

194

200

200

200

194

194

定子绕组温升（k）

58

58

65

68

65

66

65

66

转子绕组温升（k）

53

52

58

60

56

55

55

55

定子铁芯温升（k）

66

65

70

71

70

70

68

68

每次时间小于（min）

1

1

1

1

3

3

3

3

在发电机寿命期间内（次）

180

180

180

180

30

30

30

30

2.3.3发电机电压正常变动范围为±5％Un，最大变动范围不得超过±10％Un。

电压在正常范围内变动时，发电机额定出力不变。

发电机电压可在110％Un电压下连续运行，但其励磁电流不允许超过额定值。

2.3.4发电机带额定负荷时空气冷却器最高进水温度为33℃。

2.3.5发电机运行中的额定进风温度不大于40℃，密闭通风冷却的发电机进风温度以冷却器不凝结水珠为限，通常凝结水珠的温度在20℃左右。

其进出风温差不得大于40℃。

发电机出风温度75～85℃，最高不超过85℃.

2.3.6当发电机进风温度高于40℃，空气冷却器的进水温度超过33℃、而发电机定子绕组温升超过下表中规定的上限时，应减少发电机负荷运行，使发电机定子绕组温升不超过规定上限值。

部件

冷却介质40℃时的温升限值/k

定子绕组

80

转子绕组

75

定子铁芯

80

集电环

80

2.3.7当发电机定子线圈、铁芯温度不超过120℃时，不需降低发电机有功负荷。

2.3.8正常发电机频率保持在48.5～51Hz范围内，当频率偏差大于上述频率值时,应按下表执行：

频率

允许运行时间

（HZ）

累计（min）

每次（Sec）

51.0～51.5

＜30

＜30

48.5～51.0

连续运行

48～48.5

＜300

＜300

47.5～48

＜60

＜60

47～47.5

＜10

＜10

2.3.9正常运行中，发电机三相不平衡电流不得超过10％In，且每相电流均不得超过额定电流（In），负序电流分量（I2）不得超过额定电流（In）的8％。

2.3.10发电机的短时过负荷

发电机在系统故障状态下，为了避免破坏电网系统的静态稳定，允许短时过负荷运行见表1，表2

表1：

定子绕组允许短时过电流运行

过电流时间（秒）

10

30

60

120

额定定子电流（%）

226

154

130

116

表2：

转子绕组允许短时过电压运行

过电压时间（秒）

10

30

60

120

额定励磁电压（%）

208

146

125

112

但以上两种运行方式每年分别不能超过两次，时间间隔不小于30min。

如超过规定应停机检查。

2.3.11发电机应具有失磁异步运行的能力。

当励磁系统故障后,在电网条件允许时,在60秒内将负荷降至60%,90秒内降至40%,总的运行时间不超过15分钟的情况下，仍可恢复正常运行。

2.3.12发电机应具有进相运行能力,发电机应能在进相功率因数（超前）为0.95时长期带额定有功连续运行,而不产生局端部过热。

2.3.13发电机应具有调峰运行能力（满足变负荷运行）,当电网需要时,发电机应能允许调峰运行。

2.4发电机运行中应做好以下工作

2.4.1严格监视各项参数，使其在规定范围内运行。

2.4.2根据调度要求下达的负荷曲线和系统电压情况，合理、经济的调整发电机有、无功负荷。

2.4.3正常运行时每班应对发电机及其附属设备全面检查一次，当外部发生短路故障，应立即对发变组系统进行全面检查；当发电机有缺陷时，应加强监视和检查。

2.4.4集电环和电刷的维护

2.4.4.1正常维护

1）检查电刷是否有脱辫现象，装配时的紧固部件是否有松动现象，导线是否氧化及是否有烧断股线现象等。

2）检查电刷的振动。

运行中造成的因素很多，如集电环有凹凸地基变形偏心等，对集电环表面的凹凸点，轻者停机后打磨，重者机械加工处理。

3）每次开机前，应清除集电环通风沟，通风孔内的碳粉及灰尘等异物，以免影响通风效果。

同时应特别注意检查集电环底部的电刷情况。

4）为了使两集电环所经受的磨损均匀，每隔一段时间（利用大、小修周期）将发电机的集电环极性调换一次。

5）定期用吸尘器清理集电环、刷架装置附近特别是绝缘件上的碳粉及灰尘，以避免降低励磁回路的绝缘电阻。

2.4.4.2电刷发热的处理

1）适当减少励磁电流，若需要降得很低时，为保证机组的运行稳定，应相应降低发电机的有功出力。

2）值班人员应及时通知检修人员。

3）检查发热原因。

若是因电流分配不均造成电刷发热的，则应对不热的电刷进行处理，使其与滑环接触良好，进行分流，从而降低发热电刷的温度。

”

2.4.4.3维护电刷的注意事项

1）在转动着的发电机上更换电刷，应由有经验的人员进行，一人监护，一人工作。

工作时应穿长袖工作服，袖口应扎紧，禁止穿短袖衣服或把衣袖卷起来。

女工还应将长发盘在帽子内。

2）工作时应穿绝缘靴或站在绝缘垫上，使用绝缘良好的工具并应采取防止短路及接地的措施。

当励磁系统有一点接地时，应停止工作。

禁止两人同时在同一转动的电机的两极上工作。

禁止同时用双手直接接触不同极的带电部分，或一手接触导电部分，另一手或身体其他部分接地。

3）在清揩滑环表面时，必须用不掉纤维和干净的布擦拭，如不见效，则在布上浸沾微量酒精，擦拭积垢炭迹。

使用浸酒精的布擦拭时，必须注意不得使火花落在布上引起着火4）如滑环表面烧伤需要研磨，可用00号等玻璃砂纸进行研磨，严禁用金钢砂纸、砂布或粗玻璃砂纸进行研磨。

2.4.5空气冷却器的维护

2.4.5.1冷却器投入后，必须根据其技术数据及技术要求保持额定的运行方式。

运行中不允许受到高水压的冲击，不允许冷却水温的急剧变动，不允许超过冷却器的使用标准的腐蚀性化学物质及任何颗粒进入水回路中。

为防止腐蚀或脏污，每年应定期清理。

2.4.5.2当发电机长期停机而且不需要投入冷却器时（超过120小时），应通知汽机将冷却器内部的水排出并吹干。

2.4.5.3发电机大、小修后开机时或在循环水系统、冷却器系统工作结束后，在投入冷却器前应打开冷却器放空气门进行放气。

2.4.5.4冷却器投入后应检查其进出水门、放空气门无漏水现象，进出水管有温差。

2.4.6运行中应对发电机转子绕组的温度进行监视，其监视方法按以下公式进行计算：

T2=（235+T1）R2/R1-235℃

其中:

T1--转子绕组的冷态温度

T2—转子绕组的实时温度

R2—对应T1时的冷态直流电阻

R1--转子的Uf/Ii

Uf、Ii为励磁电压、电流值

2.5发电机正常运行中的检查项目

2.5.1发电机声音正常，振动、窜动不超过规定值。

2.5.2发电机各部温度不超过规定值。

2.5.3发电机各连接部分无松动、过热现象。

2.5.4滑环、碳刷清洁,无振动、过热现象。

2.5.5发电机窥视孔应完整，端盖螺丝紧固不漏风。

2.5.6自窥视孔观察机壳内部无异常现象。

2.5.7发电机出线无过热、放电、变形现象。

2.5.8冷却器进出水门、放空气门无漏水现象。

2.6发电机启动前的检查及准备工作

2.6.1发变组的有关工作票全部收回，安全措施全部拆除。

2.6.2检查有关一、二次设备及回路全部清洁无损，符合启动要求。

2.6.3检查发电机滑环碳刷清洁正常，接触良好，压簧完整,碳刷在刷窝内压力合适，活动自如，无卡死，破碎现象。

2.6.4封闭母线微正压通风装置正常。

2.6.5励磁变、调节器周围无杂物且备用良好，冷却装置正常。

2.6.6检查发电机空气冷却装置正常。

2.6.7检查发变组出口开关及刀闸均在断开位置。

2.6.8检查定子、转子、铁芯温度计正常。

2.6.9发电机滑环电刷，大轴接地电刷接线牢固，压簧完整，电刷在刷握内无卡住现象，电刷长度不小于30mm。

2.6.10励磁开关、灭磁电阻完整，位置正常。

2.6.11发电机引出线支持瓷瓶，电流互感器、电压互感器及刀闸应正常。

2.6.12发变组开关在断开位置，机构良好，储能正常，SF6气压正常，无异常信号发出。

2.6.13励磁调节器交、直流电源指示灯燃亮正常。

装置运行指示灯正常，所有异常及故障指示灯熄灭。

冷却风机全部开启运行正常，指示灯亮。

各开关位置正确。

2.6.14励磁整流柜各刀闸、开关位置正确，各保险良好。

2.6.15控制盘上有关开关控制把手及各切换开关位置正确。

2.6.16各仪表和保护装置齐全，各压板位置正确。

2.6.17测量发电机定子回路、励磁回路绝缘电阻应合格。

2.6.18检查各保护压板投入正确。

2.6.19主变风冷装置无异常，主变高压侧中性点接地刀闸合上。

2.6.20发电机检修后，测量绝缘电阻由电气检修人员进行：

2.6.20.1定子线圈绝缘电阻测量用2500V摇表，定子线圈绝缘电阻值不作具体规定，但不得低于上次所测值的1／3～1／5。

2.6.20.2转子线圈绝缘电阻用万用表测量，转子线圈应确无接地现象，绝缘电阻值在常温下不低于2kΩ。

2.6.20.3若低于以上数值时，应采取措施加以恢复。

如一时不能恢复，是否允许运行由厂总工程师决定。

2.6.21当发电机转速达到1500转／分时，应检查滑环碳刷是否有跳动、卡涩或接触不良现象。

如有异常，应设法消除。

2.6.22在发电机未通冷却空气前，任何情况下都不得加励磁和带负荷。

2.6.23发电机一经冲转,即认为带电,此时禁止在发电机一、二次回路上进行检修工作（开机试验及继电保护试验除外）。

2.7发电机的升压及并列

2.7.1发电机并列必须满足的条件:

2.7.1.1待并机组频率与系统频率相等。

2.7.1.2待并机组电压与系统电压相等。

2.7.1.3待并机组相位与系统相位相同。

2.7.1.4待并机组相序与系统相序一致。

2.7.2准同期并列的注意事项

2.7.2.1大小修后或同期回路有工作时,必须经核对相序无误后，方可进行发电机的同期并列操作。

2.7.2.2发电机在同期操作过程中,禁止其它同期回路的操作。

2.7.2.3投入自动准同期前,应试验装置良好。

2.7.2.4　并网过程中，要调整发电机的转速与系统相差1-2转/分，使同期装置实现差频并网。

2.7.2.5　同步指针一直停在“同步”位置时，应停止并网。

2.7.3发电机并列

2.7.3.1检查发变组及所属系统工作票终结，临时安全措施全部拆除，符合运行条件

检查发变组各保护装置正常运行及各保护压板投退正确。

2.7.3.2合上发变组主开关操作、保护电源开关。

2.7.3.3投入220kV母差跳闸压板。

2.7.3.4投入发变组主开关启动失灵保护压板

2.7.3.5投入发变组微机保护。

2.7.3.6合上发变组主开关所属刀闸操作、动力电源开关。

2.7.3.7合上发变组主开关储能电源开关。

2.7.3.8投入主变冷却装置。

2.7.3.9合上主变中性点接地刀闸。

2.7.3.10投入发电机所属PT及避雷器。

2.7.3.11合上发电机中性点变压器刀闸。

2.7.3.12合上励磁整流柜交流电源输入刀闸。

2.7.3.13合上励磁整流柜直流电源输出刀闸。

2.7.3.14合上励磁整流柜脉冲电源开关。

2.7.3.15投入微机励磁调节柜。

2.7.3.16合上励磁开关操作电源开关。

2.7.3.17合上起励电源开关。

2.7.3.18合上发变组主开关两侧刀闸。

2.7.3.19转子转速达到额定转速后,应对汽轮发电机组进行全面检查。

2.7.3.20在发电机转速升至额定转速的过程中,应对发电机滑环碳刷进行全面检查。

2.7.3.21汽机转速已达3000r/min，且运转正常。

2.7.3.22在就地将励磁调节器切至“远方”操作位置。

（无此项）

2.7.3.23在DCS上合上灭磁开关。

2.7.3.24在励磁方式选择菜单下选择“AVR”。

2.7.3.25切除“PSS”。

（电力系统稳定器）。

2.7.3.26选择“启动励磁”。

2.7.3.27检查发电机定子电压升至18kV且三相电压应平衡，并且稍高于系统电压。

2.7.3.28检查励磁电流及电压空载值应正确，并记录数值。

2.7.3.29在DCS上打开发电机主开关同期合闸菜单。

2.7.3.30点击“投入同期开关”。

2.7.3.31检查发电机电压、频率与系统基本一致，同步表指针慢速转动。

2.7.3.32点击“准同请求DEH允许”。

2.7.3.33DEH允许后，点击“自动准同期投入”。

2.7.3.34同期时，发电机主开关自动合闸。

2.7.3.35检查有功负荷、调整无功负荷。

2.7.3.36点击“同期装置退出”。

2.7.3.37点击“自动准同期复位按钮。

2.7.3.38汇报值长发电机并列成功。

（退出封闭母线微正压装置）

2.8接带负荷　

2.8.1发电机并列后，DEH自动带5%初始负荷（10MW）。

2.8.2发电机并网后，定子电流即可带额定电流的50％，即3774A，然后以均匀速度增至额定电流的时间不小于1小时。

当机组处于热态或系统发生事故时，定子、转子电流增长速度不加限制。

2.9发电机停机解列

2.9.1检查厂用电已倒至备用电源接带。

2.9.2合上主变中性点接地刀闸。

2.9.3降低发电机有功负荷、无功负荷近于零。

2.9.4汽机打闸，程序逆功率动作，发变组主开关跳闸。

2.9.5检查发电机定子三相电流均到零。

2.9.6在DCS上调整励磁将发电机定子电压降至最低。

2.9.7在DCS上拉开灭磁开关。

2.9.8检查主变高压侧开关确在分闸位置，拉开主变高压两侧刀闸。

2.9.9断开主变高压侧刀闸操作、动力电源开关。

2.9.10断开主变高压侧开关储能电源开关。

2.9.11断开励磁开关的操作电源开关。

2.9.12断开起励电源开关。

2.9.13停用发电机所属PT及避雷器。

2.9.14拉开发电机中性点变压器小车刀闸。

2.9.15停用励磁整流柜。

2.9.16停用微机励磁调节器。

2.9.17断开主变高压侧开关操作保护电源开关。

2.9.18断开220kV母差保护跳主变高压侧开关压板。

2.9.19断开主变高压侧开关启动失灵保护压板。

2.9.20主变停电1小时后停下主变冷却装置。

（投入封闭母线微正压装置）

3发电机开机过程中的注意事项：

3.1发电机投运前，若自动灭磁装置出现故障时，应立即将其消除。

故障未消除前，不得将发电机投入运行。

3.2投入发电机各组PT前应注意检查PT保险完好，合上一次保险时应在保险卡内反转动几次以确保接触良好，一次保险装好后再用万用表在保险两侧引线端测量导通完好。

3.3零起升压时，应在发电机转速大于2850转／分后再合上励磁开关，调压时“升”、“降”按钮的操作应以间断方式进行，不得连续按。

当定子电压升至18kV时，应检查三相对地电压，如发现三相电压不平衡、定子有电流等异常现象时，应立即停止升压，拉开励磁开关，查明原因消除后，方可重新升压。

3.4发电机定子电压升至额定值时，应核对发电机空载额定定子电压下的转子电压、转子电流值。

发电机并列时，定子电压不得超过额定值，以防并列时产生无功冲击。

3.5发电机并列操作要严格按2.7.2条的要求进行。

自动并列后，必须先切除同期装置再复归开关把手。

3.6发电机并网后应及时调整无功以尽量满足系统电压要求。

3.7发电机并网后，应在定子三相电流平衡的情况下，增加负荷。

在增加负荷的过程中，应特别注意监视发电机进、出口风温、铁芯、线圈温度以及其它各部件的温度变化应正常，绕组及引线接头应无过热，滑环碳刷和励磁调节系统工作应正常。

3.8发电机并网后，若机组运行稳定，应尽快将厂用电倒由本机接带。

4发电机零起升压应遵守下列原则：

4.1发电机带主变零起升压前，应先开启主变冷却装置，合上主变中性点接地刀闸。

4.2发电机系统PT、CT投入运行，各表计完好。

发电机所属保护均应投入正常。

4.3在零起升压试验时应缓慢升压，并注意定子电流无上升现象，三相电压平衡，发电机电压升压至额定电压5～10分钟无异常，即认为设备完好。

4.4在升压时若三相电压不平衡或定子电压不起而定子电流迅速上升、定子接地保护动作发信、机变保护动作跳闸以及所属设备有异常情况时，应立即停止零起升压试验，拉开励磁开关。

4.5若零升试验范围至主开关以外，合主开关前应通知继保人员断开发电机主开关与DEH间连线（假并试验时，在投入同期开关前，也要断开发电机主开关与DEH间连线），以防汽机超速，试验后注意恢复）。

4.6发电机做零升试验时，试验范围和带电部分应与一、二次回路可靠隔离。

发电机通过主变对220kV母线零起升压时，除断开相应的母联开关外。

零升前脱离励磁开关联跳发电机主开关压板，合上发变组220kV侧开关后，再合上励磁开关，投入励磁开关联跳主开关压板。

故障后的零起升压范围可扩大至线路开关的CT侧。

5　发电机停机过程中的注意事项：

5.1停机前，值班员应按值长命令，根据停机要求填写操作票。

经审批后执行。

5.2高压厂用电源应由高厂变切换至启备变运行。

5.3在停机过程中，随着有功负荷的逐步降低，值班人员应相应降低无功负荷。

5.4正常停机应将有功负荷降至零，无功负荷降至近于零时，由汽机打闸，程序逆功率动作，发变组主开关跳闸。

5.5当机组出现需要紧急停机的情况时应立即联系汽机紧急降负荷为零并打闸停机。

若汽机打闸，未连跳发电机主开关时，必须确认自动主汽门已关闭，且负荷到零，方可手动解列。

5.6发电机解列一般采用AVR自动方式进行。

6发电机的励磁系统：

6.1发电机励磁系统采用自并励静止励磁方式,其借助于可控硅整流器改变发电机的励磁电流,以达到调节作用.整个装置由启励装置、励磁变压器、可控充电器、励磁调节装置、灭磁装置及过压保护装置组成。

6.1.1励磁调节器

6.1.1.1EXC9000励磁调节器为双微机三通道调节器，由两个自动通道（A、B）和一个手动通道（C）组成，这三个通道从测量回路到脉冲输出回路完全独立。

三通道以主从方式工作，正常方式为A通道运行，B通道及C通道自动跟踪A通道。

可选择B通道或C通道作为备用