《进相试验方案》word版.doc

试验方案编码：XTGY0710-SFA08211030华电多宝山郑州裕中发电有限责任公司电厂#22发电机核定进相容量试验方案汇编河南电力试验研究院多宝山电厂二一七年八八月批准：孙新良审核：陈守聚 宋晓凯编写：陈 强 赵华王 骅 张少锋 本所声明：1 无授权签字人批准签字无效。2 未经本所同意不得部分复制。3 仅对样品负责。 4 不盖章无效。河南电力试验研究院地址：中国 河南 郑州市嵩山南路85号电话：（0371）67906000微波：932126000传真：（0371）67905982、932125982邮编：450052Email：EPRI6000371.net目 录多宝山郑州裕中电电厂#22发电机核定进相容量总体试验方案1郑州裕中电多宝山电厂#22发电机进相试验方案（励磁部分）9附件：郑州裕中电多宝山电厂#22汽轮发电机组进相试验理论计算报告164郑州裕中电厂多宝山电厂#22发电机核定进相容量总体试验方案河南电力试验研究院多宝山电厂 二一七年八八月郑州裕中电多宝山电厂#22发电机核定进相容量总体试验方案一、试验目的随着我省电网容量的不断增加，高压输电线路的输送距离和电压等级不断提高，尤其是近年来500kV线路的建设，使得电力线路充电无功功率日益增大，在系统负荷低谷时，由线路引起的剩余无功功率会使系统的电压上升以至接近或超过系统运行电压的上限值，严重影响着送变电设备和用户设备的安全。据此，省公司2002年39号文件要求核定省网调度发电机的进相容量，以便以后可以进相运行，调节系统电压。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。随着我省电网容量的不断增加，高压输电线路的输送距离和电压等级不断提高，尤其是近年来500kV线路的建设，使得电力线路充电无功功率日益增大，在系统负荷低谷时，由线路引起的剩余无功功率会使系统的电压上升以至接近或超过系统运行电压的上限值，严重影响着送变电设备和用户设备的安全。据此，省公司2002年39号文件要求核定省网调度发电机的进相容量，以便以后可以进相运行，调节系统电压。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。二、试验内容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。2.试验并测量发电机在不同有功功率、不同进相深度时发电机各部温升，使其限制在规定值范围内。为运行控制提供依据。3.计算发电机进相运行及失磁对系统静态、暂态稳定的影响。4.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。5.根据实测和计算，分析验证发电机进相运行对系统电压的调节效果。6.对试验机组厂用电进行计算和实测，防止发电机进相时造成厂用电电压过低。7.根据试验绘制不同Q时的功角曲线，为运行控制提供依据。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。2.试验并测量发电机在不同有功功率、不同进相深度时发电机各部温升，使其限制在规定值范围内。为运行控制提供依据。3.计算发电机进相运行及失磁对系统静态、暂态稳定的影响。4.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。5.根据实测和计算，分析验证发电机进相运行对系统电压的调节效果。6.对试验机组厂用电进行计算和实测，防止发电机进相时造成厂用电电压过低。7.根据试验绘制不同Q时的功角曲线，为运行控制提供依据。三、试验分工1.河南电力试验研究院在试验前对进相机组进行系统调压效果计算、机组静态稳定校核、暂态稳定分析。2.发电机功角测量、发电机各电量和温升的监测以及发电机P-Q曲线实测由试研院系统所负责，电厂配合完成。厂用电压、其它机组抢送无功、变电站系统调压效果由试研院系统所负责监测，励磁部分试验由试研院系统所与电厂共同负责。3.电厂负责被试机组的运行和操作，负责机组失磁、振荡等异常情况的事故处理预案，并在试验前组织有关运行人员学习。4.发电机的进相试验方案由试研院统一汇总编制，并报调度批准后组织实施。1.河南电力试验研究院在试验前对进相机组进行系统调压效果计算、机组静态稳定校核、暂态稳定分析。2.发电机功角测量、发电机各电量和温升的监测以及发电机P-Q曲线实测由试研院高压所负责，多宝山电厂配合完成。厂用电压、其它机组抢送无功、变电站系统调压效果由试研院系统所负责监测，励磁部分试验由试研院系统所与多宝山电厂共同负责。3. 多宝山电厂负责被试机组的运行和操作，负责机组失磁、振荡等异常情况的事故处理预案，并在试验前组织有关运行人员学习。4.#2发电机的试验方案由试研院统一汇总编制，并报网调批准后组织实施。四、试验的准备工作1.为便于进相试验时监测及以后的进相运行，试验机组应装设双向无功表或DCS监视画面上的无功能双向显示；2.陪试机组励磁调节器均应工作在自动方式，发变组有关保护投退及调节器低励限制单元定值应根据试验要求作相应调整；3.汽机、锅炉专业应具备正常运行条件；4.落实发电机测温点（线圈、铁芯、压圈、进出水、进出风等）的分布情况；发电机的测温以现有测温装置或DCS系统相应的温度测量为依据；5.落实当前主变、高厂变、高备变抽头位置及变比；6.准备两对对讲机，以便试验中的相互联系；7.根据现场实际确定试验仪器摆放地点，并按下图完成接线，并检查试验仪器各电量测量值与现场盘表指示一致。UAUB发电机定子电压UCPDR-102发电机特性试验记录仪仪发电机定子电流交流电流变换器IAIB交流电流变换器IFL发电机转子电流交流电流变换器IC6kV电压UABUFL发电机转子电压 6kV电压主变高压侧电压UAB UAB1.为便于进相试验时监测及以后的进相运行，试验机组应装设双向无功表。2.陪试机组励磁调节器均放在自动位置，发变组保护应根据试验工况要求进行调整。3.汽机、锅炉专业应具备正常运行条件。五、试验的限制条件 五、试验的限制条件1.系统稳定本次试验选择郑州裕中电厂1发电机组在有功功率300MW、250MW、200MW和150MW四个工况点进行进相试验，电厂开机1台，电网为全接线方式。根据系统计算报告，进相深度限制如下： P=300MW 受厂用电压限制，允许进相49MvarP=250MW 受厂用电压限制，允许进相55Mvar P=200MW 受厂用电压限制，允许进相60Mvar P=150MW 受厂用电压限制，允许进相63Mvar 有功出力厂用电限制无功进相出力计算功角暂态稳定极限无功进相出力300MW4965.770250MW5562.6120200MW6058.1140150MW6351.0160注：厂用电限制进相深度的结论是根据近期电厂运行数据得出，试验时系统工况可能与计算条件不完全一致。应以现场情况为准，对计算结果进行修正。计算报告见附件。2.厂用电电压厂用电电压应在0.951.05UN之间，即5.7kV-6.3kV。3.发电机定子电流发电机定子电流不得超过1.05IN4.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。5.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。1.系统稳定(暂态)本次试验选择多宝山电厂#2发电机组在有功功率600MW、480MW及300MW四个工况点进行进相试验，计算中假定#1、#2机组并列运行，#2进相，#1机组陪试。电网为全接线方式。根据系统计算报告，进相深度限制如下：P=600MW 允许进相290Mvar据此计算功角d97.4P=480MW 允许进相360Mvar 据此计算功角d108.1P=360MW 允许进相420Mvar据此计算功角d122.0P=300MW 允许进相440Mvar据此计算功角d129.52.厂用电电压厂用电电压应在0.951.05UN之间，即5.7kV-6.3kV。3.发电机定子电流发电机定子电流不得超过1.05IN4.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。5.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。6.天气不好，有可能出现故障。六、进相深度理论仿真计算结果进相深度限制条件有功出力厂用电限制深度暂态稳定极限计算功角600MW 200Mvar290Mvar 87.4480MW220Mvar360Mvar89.2360MW230Mvar420Mvar90.3300MW240Mvar440Mvar92.5计算结果见附件。六、试验步骤1、保护定值修改和投退。失磁保护改投信号，低励限制改临时定值。2、带厂用电及AVR进相试验对发电机各参量以及主变高压侧电压、厂用母线电压等数据、发电机两侧轴瓦振动值及其他各机组有功、无功作一次起始记录，试验负责人通知各岗位并汇报调度试验开始。将#2发电机有功功率调至300MW（对应的无功量按正常运行调整），由指定专人操作，按发令员指示调整系统电压，使机端电压尽可能升高，但不超过1.05UFn,，读取这一工况下的和项相同的各参数。各参数测完后，手动平稳调节励磁逐渐减小转子电流，在 cosj=1前，记录3-4个工况数据。继续手动调节励磁，减小转子电流，使发电机进相运行，每次使d增加5为一测点，缓慢调节励磁电流，直至达到进相限制条件之一。发电机在最后一个测点上运行30分钟，以考察发电机的温升情况。在测量完全部参数后，即完成有功功率300MW工况下的进相试验。手动调节励磁将机组恢复至迟相运行状态，汇报调度，申请将机组有功调至250MW重复-项试验；试验结束后，手动调节励磁将机组恢复至迟相运行状态，汇报调度，申请将机组有功调至200MW，重复-项试验；试验结束后，手动调节励磁将机组恢复至迟相运行状态，汇报调度，申请将机组有功调至150MW，重复-项试验。4、低励限制试验，具体内容见励磁部分试验方案。5、试验中的注意事项在每一个工况点做完进相试验后，必须首先增加励磁电流，将发电机拉入迟相运行状态，然后才能调节有功，做下一个工况。在每种试验工况点下，发电机各有关参数的变化范围不得超过以下规定：有功功率3%，定子电流3%，转子电流1%。在各试验工况点下，电厂应派人监视厂用电及高压电动机的运转情况。仅#2机组运行并进相时，结论与此相似。七、试验步骤保护定值修改和投退。失磁保护改投信号，过负荷改投信号、低励限制改临时定值。带AVR进相 检查试验所接无功功率表与现场盘表指示方向一致，对P、Q、UF、IF、f以及500kV、20kV、6kV各级母线电压数据、发电机两侧轴瓦振动值及其他各机组参数作一次起始记录，试验负责人通知各岗位并汇报网调试验开始。 将#2发电机与系统并列运行，有功功率调至300MW（对应的无功量按正常运行调整），由指定专人操作，按发令员指示调整系统电压，使机端电压尽可能升高，但不超过1.05UFn,读取这一工况下的和项相同的各参数。 各参数测完后，手动平稳调节励磁逐渐减小转子电流，使cosj=0.95，cosj=1，记录各参数，两个点各稳定运行5-10分钟。 继续手动调节励磁，减小转子电流，使发电机进相运行，每次使d增加6为一测点，当d=72 时，即启动磁带机录取各电量，之后d每增加2为一测点，缓慢调节励磁电流，直至d=84。发电机在最后一个测点上运行20分钟。进相到指定深度后，应将陪试的其它机组因#2机进相而抢发的无功调整至该工况试验前无功，并监视、记录500kV-6kV各级母线电压的变化。记录器在d=72 后即连续工作，录取定、转子功角等电量的变化过程，测试要快速，但要以录取到满意的各参量为准，否则，应重复当次试验。在测量完全部参数后，即完成300MW这一有功功率下的进相试验。手动调节励磁将机组恢复至迟相状态，申请网调，将机组有功调至3600MW，重复-项试验；结束后，申请网调，将机组有功调至480MW，重复-项试验；结束后，申请网调，将机组有功调至600MW，重复-项试验。根据计算结果，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。低励限制试验，具体内容见励磁部分试验方案。试验中的注意事项在每一个工况点做完进相试验后，必须首先增加励磁电流，将发电机拉入迟相运行状态，然后才能调节有功，做下一个工况。在每种试验工况点下，发电机各有关参数的变化范围不得超过以下规定：有功功率3%，定子电流3%，转子电流1%。在各试验工况点下，电厂应派员监视厂用电及高压电动机的运转情况。七、技术安全措施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，要求各单位认真做好各项安全、组织和技术措施,做好事故预想工作，做到万无一失。1.严格执行调度命令。按照调度要求安排开机方式，自动励磁调节器投入。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。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.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。4.从试验顺利进行和将来发电机实际进相安全运行出发高厂变、电压以额定值的95%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，即结束该工况下的进相试验，并增加转子电流，将发电机恢复到迟相稳态运行状态。5.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运行时，增加励磁电流一定要迅速，不可延误。有功摆动大也会影响试验的准确性。6.采取增加发电机转子励磁电流恢复机组同步时，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。7.试验接线时，要防止PT回路、转子电压短路，防止CT回路开路。8.试验过程中，操作人员应对机组失磁或失稳的特征熟悉，一旦出现失稳现象，应立即增加励磁将其拉回同步。但由于该机组增减磁是通过DCS系统进行操作的，由减磁到增磁的转换需一个过程，且增磁速度受到限制，因此试验中应尽量不让机组失稳。八、组织措施1.试验前，应按规定由电厂向网调提出申请，说明试验内容，经批准后方可进行试验。在试验过程中，如出现异常（非人员过失），不作考核。2.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.试验经省调通中心调度许可后，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省调汇报，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。4.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。试验之前将保护等调整好，试验完后应立即恢复正常。所有试验设备要与运行设备隔离。5.被试发电机的试验方案经电网公司批准后，具体试验时间由被试电厂向调通中心提出申请。7试验过程中，操作人员应对机组失磁或失稳的特征熟悉，一旦出现失稳现象，应立即增加励磁将其拉回同步。但由于该机组增减磁是通过DCS系统进行操作的，由减磁到增磁的转换需一个过程，且增磁速度受到限制，因此试验中应尽量不让机组失稳。九、组织形式1. 裕中电厂和河南电力试验研究院建立进相运行的组织机构明确现场分工。试验组负责人： 河南省电力试验研究院：陈强 裕中电厂 ：王志营 2.试验发令人：由裕中电厂指定3.运行操作人员：由裕中电厂指定有经验的运行人员与当值人员共同负责。4.试验机组监护人员：除当值人员外，电厂应再指定专门人员1-2人负责监护。八、技术安全措施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，要求各单位认真做好各项安全、组织和技术措施,做好事故预想工作，做到万无一失。1.严格执行调度命令。按照调度要求安排开机方式，陪试机组可少带有功（70%PN），自动励磁调节器投入。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。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.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。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高备变），高厂变、高备变电压均以额定值的95%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。5.发电机进相试验中，在各试验工况点做到功角d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d接近限额值前发电机失稳。查看功角d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d接近极限后要细调，否则测得功角d不准确。有功摆动大也会影响试验的准确性。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。九、组织措施1.试验前，应按规定由多宝山电厂向网调提出申请，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1天，共20小时左右。在试验过程中，调整低励磁限定值出现异常（非人员过失），不作考核。2.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.试验经网调调度许可后，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网调汇报，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。4.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，并由值长向网调报告发电机退出试验。5.被试发电机的试验方案经批准后，具体试验时间由被试电厂向网调提出申请。十、组织形式：1.多宝山电厂和河南省电力试验研究院建立进相运行的组织机构明确现场分工。试验组负责人：河南省电力试验研究院 多宝山电厂 ： 2.试验发令人：由多宝山电厂指定3.运行操作人员：由多宝山电厂指定有经验的运行人员与当值人员共同负责。4.试验机组监护人员：除当值人员外，电厂应再指定专门人员1-2人负责监护。郑州裕中电厂多宝山电厂#21发电机进相试验方案（励磁部分）河南省电力试验研究院二一七年八八月一、#22发电机励磁调节器功能简介裕中华电新乡宝山电厂#22机采用的是ABB公司生产的UN5000型微机励磁调节器，它由两套完全配置相同的励磁调节器组成（以下称套调节器和套调节器）；两套调节器之间通过通讯进行互检及跟踪；正常时一套运行，另一套主机同时运行，但触发脉冲被封锁。当运行的调节器出现故障，将自动切换到另一套调节器运行。每套调节器配有两种励磁方式。一种是机端电压调节器，也称自动模式，另一种是励磁电流调节器，也称手动模式，这两种模式可通过自动模式按钮和手动模式按钮互相切换。当自动模式运行出现故障时，可自动切换至手动模式运行，且只有在故障消除以后才能切回自动模式运行。调节器参数修改及试验操作可通过手持式控制盘进行，也可通过通讯板和光纤与后台计算机连接，完成各种操作。在手动模式和自动模式运行时，V/Hz限制和低励限制单元都起作用。P05P04P02P03QP0P01该型调节器低励限制特性是按P-Q曲线设计的，定值曲线由五个点确定的（见图一）。 图一P01、P02、P03、P04、P05点对应于P轴的值分别是0%、25%、50%、75%、100%SN（SN为额定视在功率），低励限制定值整定的就是这五个点的无功值，其中P01、P02点在Q轴上的值不能为正。当前的低励限制定值为：P01（0%）时，Q=-13.240.0 %P02（25%）时，Q=- 9.9 40.0 %P03（50%）时，Q=-30.06.6%P04（75%）时，Q=-20.03.3%P05（100%）时，Q=-10.0 %低励限制动作后，输出一个控制量，增加励磁将Q拉回到低励限制值之上。低励限制是无法退出的。二、励磁系统有关设备技术参数 1、发电机参数型 号：QFSN300220B 额定功率： 300 MW额定容量：353MVA额定电压： 20kV额定电流： 10189 A功率因数： 0.85（滞后）纵轴同步电抗： Xd =185.48%纵轴暂态电抗： Xd = 22.6%(25.68% 不饱和值)纵轴次暂态电抗：Xd= 15.58%(16.939% 不饱和值)负序电抗：X2=17.18%(18.67% 不饱和值)零序电抗：X0=7.33%(7.72% 不饱和值)额定励磁电压：455V 额定励磁电流：2075 A空载励磁电压：138V空载励磁电流：815 A励磁绕组时间常数（定子开路时）：Td0=9.223s转动惯量WR2：7365kg.m2飞轮转矩GD2：29.46t.m22、主变压器型 号：SFP10-370000/220 额定容量：370MVA 额定电压：24022.5/20 kV额定电流：882.7/10681A接线组别：YNd11短路电压：14%3、励磁变压器额定容量：3200kVA额定电压：20 / 0.9 kV接线组别：Y,d11阻抗电压：7.39 %4、互感器变比发电机定子电流CT变比：15000A/5A发电机定子电压PT变比：20000V/100V转子电流分流器变比：3000A/75mV二、励磁系统有关设备技术参数 1、发电机参数型 号：QFSN6602 额定功率： 660MW额定容量： 733MVA额定电压： 20kV额定电流： 21169 A功率因数： 0.9（滞后）纵轴同步电抗： Xd =2.37横轴同步电抗： Xq =2.31纵轴暂态电抗： Xd = 0.291(33.1% 不饱和值)横轴暂态电抗： Xq = 0.422(47.9% 不饱和值)纵轴次暂态电抗：Xd= 0.226(24.5% 不饱和值)横轴次暂态电抗：Xq= 0.221(24% 不饱和值)负序电抗：X2=22.3%(24.3% 不饱和值)零序电抗：X0=10.6%(11.1% 不饱和值)额定励磁电压：441V 额定励磁电流：4493 A空载励磁电压：139V空载励磁电流：1480 A2、主变压器型 号： DFP270000/550额定容量： 270000 kVA（单相）额定电压： （+1，-3）2.5%/20kV单相接线组别： I，I0三相接线组别： YN，d11相数： 3频率： 50Hz冷却方式：OFAF空载电流(%)：0.2%空载损耗(kW)：101.3满载损耗（kW）：589.8短路电压：VS%=14%3、励磁变压器额定容量：7200 kVA额定电压：20 / 0.944kV接线组别：Y/D-11阻抗： 8.04%4、互感器变比发电机定子电流CT变比：25000 A /5 A发电机定子电压PT变比：20000 V /100 V转子分流器：5000A/60mV三、试验前准备工作1试验所用仪器及接线已准备就绪；2低励限制定值修改根据所做稳定计算及试验工况，目前低励限制定值不满足试验中允许的进相深度，定值需修改为比预定进相深度低20Mvar左右。3在进行低励限制定值修改及特性试验时需做阶跃试验，这些操作需通过后台计算机完成，但电厂未配备该后台主机，因此试验时需调节器生产厂家的技术人员到现场协助试验。4在进行静稳极限试验时，有可能达到失磁保护定值，为保证试验的顺利进行，应将失磁保护退出，改投信号。5确定手动、自动增减励磁操作正常，手动自动模式间切换正常。四、试验项目1低励限制定值整定：根据进相试验结果整定低励限制定值2低励限制单元动作特性试验：1）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和机端电压值，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。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1%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。三、试验前准备工作1试验所用仪器及接线已准备就绪：试验接线见图二所示。 试验所用仪器：WFLC2B型电量分析仪；交流电流变换器。 需接入量：UA、UB、UC、IA、IB、IC ，取自PT、CT二次； IL取自分流器输出；UL取自发电机转子两侧。 6kV系统段UAB、段UAB、主变高压侧电压UAB发电机定子电压UBUAPDR-102发电机特性试验记录仪仪发电机定子电流交流电流变换器UCIA交流电流变换器IBIFL发电机转子电流交流电流变换器IC6kV电压UFL发电机转子电压 UAB主变高压侧电压6kV电压UAB UAB图二2低励限制定值修改根据所做稳定计算及试验工况，目前低励限制定值不满足试验中允许的进相深度，定值需修改为比预定进相深度低20Mvar左右。3在进行低励限制定值修改及特性试验时需做阶跃试验，这些操作需通过后台计算机完成，但电厂未配备该后台主机，因此试验时需调节器生产厂家的技术人员到现场协助试验。4在进行静稳极限试验时，有可能达到失磁保护定值，为保证试验的顺利进行，应将失磁保护退出，改投信号。5确定手动、自动增减励磁操作正常，手动自动模式间切换正常。四、试验项目1进相容量校核试验调节器自动模式下运行。在P=300MW、360MW、480MW、600MW工况下，试验分别在不带厂用电方式和带厂用电方式下进行。试验过程中应注意失磁保护和低励限制的动作情况，并记下动作时的有功及无功值。 2低励限制定值整定：根据进相试验结果整定低励限制定值3低励限制单元动作特性试验：1） 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和机端电压值，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。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。五、安全注意事项：1试验设备接线时，应防止PT短路、CT开路。2试验过程中，操作人员应对机组失磁或失稳的特征熟悉，一旦出现失稳现象，应立即增加励磁将其拉回同步。但由于该机组增减磁是通过DCS系统进行操作的，由减磁到增磁的转换需一个过程，且增磁速度受到限制，因此试验中应尽量不让机组失稳。此外，也可考虑让整流器手动控制通道作备用，一旦出现失稳现象，立即切至整流器手动控制通道运行。郑州裕中电厂#2发电机核定进相容量总体试验方案（静态、暂态计算）河南电力试验研究院二一年八月 附件：多宝山电厂#2汽轮发电机组进相试验理论计算报告河南电力试验研究院华电多宝山电厂二七年八月计算条件：河南电网采用2007年220kV系统开环后运行方式：豫北、豫西、豫中、豫南220kV系统均开环运行；宝山塔铺500kV双回线路投运、线路高抗投运；塔铺仓颉线路、塔铺祥符线路、获嘉塔铺线路投运。河南电网小开机、小负荷、高电压运行。全省总开机17780MW,省网总负荷16241MW, ,豫鄂交换功率1640MW，华中华北交换功率0MW，西北华中交换功率360MW。宝山电厂#1、#2机组接入500kV塔铺开关站。计算所采用电科院电力系统综合稳定分析程序PSASP6.24。一、#1发电机带厂用电计算结果宝山电厂#2发电机组主变目前抽头位置为额定档位。以下计算以#2发电机组6kV厂用电不低于95额定值（5.7kV）作为进相深度检验依据。由于宝山电厂厂用电变压器采用有载可调变压器，厂用电电压在试验过程中可调节。本次计算初始条件为：进相初始时刻宝山#1发电机组主变高压侧电压540 kV，对应的6kV厂用电电压为6.3kV。进相试验过程中厂用电变压器抽头不调节。计算中假定#1、#2机组并列运行，#2进相，#1机组陪试。#2工况p=600MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)1206.306.091-1005.904-1505.805-1905.725-2005.703#2工况p=480MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)1206.32706.121-1005.938-1505.841-200.741-220.700#2工况p=360MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)1206.34606.143-1005.962-1505.867-2205.728-2305.706#2工况p=300MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)1206.35306.151-1005.971-1505.876-2005.779-2405.698计算条件：本次计算考虑特高压投运，华北华中电网联网运行。河南电网采用2009年220kV系统开环后运行方式：豫北、豫西、豫中、豫南、南阳220kV系统均开环运行。密东电厂两台机组双母分列运行,分别通过220kV密陈线接入陈庄变、密启线接入启夏变。本次计算密东电厂#2机组进相能力时，河南电网小开机、小负荷,高电压运行。暂态计算时，采用大负荷运行方式，特高压运行华北送华中功率：2139MW，西北送华中直流功率1110MW。鄂豫南送3678MW。计算所采用电科院电力系统综合稳定分析程序PSASP6.28。一、#2发电机带厂用电计算结果密东电厂#2发电机组主变目前抽头位置为额定档位。以下计算以#2发电机组6kV厂用电不低于95额定值（5.7kV）作为进相深度检验依据。根据密东电厂近期运行情况，本次计算初始条件为：进相初始时刻(300MW)密东#2发电机组主变高压侧电压235.7kV，对应的6kV厂用电电压为6.17kV。进相试验过程中厂用电变压器抽头不调节。工况p=300MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)686.1705.91-495.701-505.697工况p=250MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)686.1905.93-555.703-565.698工况p=200MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)686.20405.948-605.701-615.697工况p=150MW进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)进相深度（Mvar）厂用电电压(kV)686.2105.96-635.700-645.696由上面计算可知：以厂用电不低于95额定值作为机组带厂用电进相运行极限判据，则由上述计算可知：密东电厂#2机组有功出力=300MW时，最大进相深度为49Mvar,对应的发电机功角为：=65.7密东电厂#2机组有功出力=250MW时，最大进相深度为55Mvar,对应的发电机功角为：=62.6密东电厂#2机组有功出力=200MW时，最大进相深度为60Mvar,对应的发电机功角为：=58.1密东电厂#2机组有功出力=150MW时，最大进相深度为63Mvar,对应的发电机功角为：=51.0二、静态稳定由于密东电厂#2机组静态稳定制约的进相深度远大于机组暂态稳定制约的进相深度及厂用电电压制约的进相深度，因此进相试验过程中，应以暂态稳定及厂用电电压限制作为进相试验深度限制条件。三、关于其它机组抢发无功密东电厂#2机组进相期间，将造成系统电压不同程度下降，必然会引起其他机组增加无功出力，将导致机组进行效果被抵消。密东地区其他机组因在试验期间无法对其无功出力进行有效控制，在计算中定义为pv-pq节点。四、失磁如果密东电厂#2机组进相试验期间发生失磁，若迅速增加励磁，可以使系统保持稳定。若已发生振荡失稳，则应立即切机。五、暂态稳定本次暂态稳定计算中,河南电网大开机、大负荷,低电压运行。密东电厂#1、#2机组同时开机，并且密东电厂#2机组进相期间，密东#1机组满负荷运行。故障设置1：启夏陈庄220kV线路启夏侧2处发生三相短路故障，0.12秒切除故障线路；故障设置2：启夏郑州220kV线路启夏侧2处发生三相短路故障，0.12秒切除故障线路；故障设置3：500kV郑州变中压侧三相短路故障，0.1秒切除变压器500kV侧，0.12秒切除变压器220kV侧。故障设置4：启夏鹅湾220kV线路启夏侧2处发生三相短路故障，0.12秒切除故障线路；经仿真计算比较，故障方式2对系统影响最为严重，在此以故障方式2考核系统暂态稳定性；暂态计算结果如下：工况：#1机组p=300MW， #2机组p=300MW，进相70Mvar暂态稳定；进相71Mvar时,暂态失稳。工况：#1机组p=300MW， #2机组p=250MW，进相110Mvar暂态稳定；进相120Mvar时,暂态失稳。工况：#1机组p=300MW， #2机组p=200MW，进相140Mvar暂态稳定；进相150Mvar时,暂态失稳。工况：#1机组p=300MW， #2机组p=150MW，进相160Mvar暂态稳定；进相170Mvar时,暂态失稳。根据上述计算，密东电厂#2机组各种进相工况下暂稳极限为：密东电厂#2机组有功出力=300MW时，暂稳极限为-70Mvar,密东电厂#2机组有功出力=250MW时，暂稳极限为-110Mvar,密东电厂#2机组有功出力=200MW时，暂稳极限为-140Mvar,密东电厂#2机组有功出力=150MW时，暂稳极限为-160Mvar,暂态功角曲线见附图。附图 1 密东电厂#2机组进相暂态功角曲线（启夏郑州线三相短路切除）（P=300MW,Q=-70MVar 稳定）附图2 密东电厂#2机组进相暂态功角曲线（启夏郑州线三相短路切除）（P=300MW,Q=-71MVar 失稳）附图 3 密东电厂#2机组进相暂态功角曲线（启夏郑州线三相短路切除）（P=250MW,Q=-110MVar 稳定）附图 4密东电厂#2机组进相暂态功角曲线（启夏郑州线三相短路切除）（P=250MW,Q=-120MVar 失稳）附图 5 密东电厂#2机组进相暂态功角曲线（启夏郑州线三相短路切除）（P=200MW,Q=-140MVar 稳定）附图 6 密东电厂#2机组进相暂态