安徽顾桥电厂UN5000机组进相试验方案

1、 第 1 页 共 11 页 顾桥电厂1号机组进相试验方案1 试验目的顾桥电厂1号机原主变变比为20：242，与省调要求的20：236不符，正常运行中发电机机端电压偏低，我单位在技术监督检查中发现该问题，建议结合机组检修机会改变主变变比。改变主变变比之后，正常运行包括进相运行时发电机机端电压、厂用电电压会有所改变，需要经过进相试验以确认机组能否正常运行。2 试验方案编制依据发电机运行规程QFSN-330-2-20B型发电机容量曲线电业安全工作规程安徽省电力调通中心编制的顾桥电厂#1机组进相试验计算报告安徽新力电业科技咨询有限公司编制的顾桥电厂1号机组进相试验报告发电机参数： 型号: QFSN-3

2、30-2-20B 视在功率: 388MVA 有功功率:330MW 额定电压:20.0kV 额定电流: 11207A 功率因素:0.85(滞后) 负载额定励磁电压:487V（100） 负载额定励磁电流: 2221A 额定频率:50Hz 同步电抗Xd：204.02% 励磁方式：自并励静止励磁系统 制造厂家：东方电机厂 绝缘等级：F级AVR：ABB UNITROL5000 第 10 页 共 11 页 3 试验分工安徽省调完成顾桥电厂1号机组进相试验静态稳定和暂态稳定的计算，提出试验工况和进相限额，负责试验时系统运行方式的调整。顾桥电厂负责有关电气设备的消缺，负责运行设备上的试验所需的测量线的拆接线（

3、上盘拆接线）、相关保护定值的调整、厂用电切换方案的制定及装置整定。负责完成试验中的运行操作及运行监视。4 试验前应具备的条件及准备工作4.1 暂态、稳态计算工作结束并已提交正式试验方案。4.2 系统的运行方式已调至可进行试验的状态。4.3 试验机组无影响试验的缺陷。4.4 校核低励限制的整定值。顾桥电厂1号机励磁系统型号为UNITROL5000，该调节器低励限制为五点折线型，综合考虑进相试验时机端电压降低及调节器计算误差等因素，低励限制定值应如表2整定.图1曲线表明，该设置值能满足进相试验需求。表1 调度下达的进相深度P（MW）Q（MVar）3300300-40270-60210-70180-

4、80表2 调整低励限制定值（以388MVA为基值）：P0 （0MW）25 （97MW）50 （194MW）75 （291MW）100 （388MW）Q-25.77%（-100MVar）-25.77%（-100MVar）-25.77%（-100MVar）-18.40%（-70MVar）0%（0MVar）图1 顾桥电厂发电机进相区间图4.5 校核发电机失磁保护的整定值，试验中，将失磁保护跳闸退出改投信号。4.6 试验前AVR必须在自动方式运行。4.7 保障下列各点可靠畅通的通信联络：集控室、继保小室、AVR小室、各电气和温度测量点。4.8 试验前接好所需的测量表计和仪器。表3 电气测量量序号测量量

5、测量点测量仪表1发电机定子三相电压U继保小室 WFLC电量记录仪2发电机定子三相电流I继保小室WFLC电量记录仪3发电机功角网控室PMU4220kV母线电压继保小室WFLC电量记录仪56kV厂用母线电压继保小室WFLC电量记录仪5 试验记录量及量值限制5.1 温度测量量及限额表4 温度测量量及限额温度测点最高允许温度（）定子铁芯120转子绕组115定子铁芯端部120定子绕组出水855.2 系统电压通过调度维持顾桥电厂220kV母线电压不低于228kV，使试验能顺利进行，并满足系统暂态稳定的要求。5.3 机端电压发电机的机端母线电压不应低于18.0kV，这样既有利于发电机的稳定运行，又能满足厂用

6、电的需要。5.4 厂用电压控制6kV电压不低于5.7kV，若厂用电电压低于限制值，则将厂用电切换到备变继续试验。请电厂关注380V厂用电电压，电压太低时（暂定为361V）采取相应措施维持380V电压不低于361V。试验前电厂检查快切装置的完好并作好事故预想。5.5 发电机内功角发电机内功角不可超过70°，接近时应提前预警。6 试验步骤6.1 机组并网前，校核厂用电电压水平，结合历史运行经验，如不满足要求，则调整厂变分接头。保持发电机在额定转速和额定电压工况下，校准发电机初始 功角（PMU读数为0）。6.2 按4.4所述，校核AVR 两个通道的低励限制整定值，满足进相需要。6.3 机组

7、并网，且按正常工况调至满负荷运行状态，滞相运行。6.4 检查无异常后，缓慢平稳的调整发电机励磁电流，将机组调至第一个试验工况点，测取各试验数据。6.5 第一个试验点的试验结束后，将发电机的无功调整至滞相运行，并将发电机的有功缓慢平稳的调至第二个试验工况点，然后将发电机的励磁电流缓慢平稳地降至第二个试验工况点，测取各试验数据。6.6 以此类推，直至完成最后一个点的试验。机组恢复正常运行方式。6.7 拆除试验接线。6.8 试验结束。7 安全措施7.1 参加试验的人员必须经安规考试合格。7.2 测量仪器设备的接地线应可靠接地。7.3 应注意观察机端温度测点的温升不得超过限值。7.4 运行人员注意观察

8、厂用电的电压，巡视人员应注意观察发电机机端有无过热。7.5 试验运行操作人员应熟知各试验点的操作顺序（机组有功、无功的升降）。7.6 试验中发生异常情况时，运行操作人员应立即按照事故（异常）处理预案处理。机组发生摆动时，一般应立即增加励磁并减少有功功率。7.7 当系统发生线路跳闸导致异常情况时，应立即停止试验，恢复机组正常运行。7.8 试验中认为有必要改变升压站母线和机端电压的限制值时，应取得调度部门和运行单位的同意。改变厂用电母线电压的限制值时，应取得运行单位的同 意。7.9 测量接线应牢固可靠，PT二次不可短路，CT二次不可开路。CT二次测量引线应有足够的允许载流量。8 试验组织现场指挥及

9、实施：顾桥电厂电网协调：安徽省调附件顾桥电厂1机组进相试验计算报告计算：王正风审核：审定：安徽省电力调度通信中心2011年6月一、计算条件网络条件为2011年冬季高峰网络。顾桥电厂#1主变分接头按照20：236放置，220kV母线电压取230kV。根据安徽电力科学研究院的要求，分别对顾桥电厂#1机组五个运行工况点，即33万kW，30万kW，27万kW，21万kW，18万kW的进相运行时进行静态稳定和暂态稳定校核计算。二、计算模型1、静态稳定EqXdUgXtUtXl10P,QPs,Qs图一 计算模型如上图所示，使用单机对无穷大系统推算不同运行功况下机组的静稳定角度。Ug为发电机机端母线电压，P,

10、Q为发电机输出的功率。Xt、Xl分别为升压变及高压侧对系统的联系阻抗，其中Xl为发电机高压侧开关短路容量的倒数。经计算，得出图中参数分别为：Xd=0.5258Xt=0.0365Xl=0.0434从而发电机对无穷大系统的阻抗为Xds= Xd + Xt + Xl =0.6057Eq的计算公式为 Eq=1+Qs×Xds+j Ps×Xds自动励磁调节器AVR对发电机进相运行时保持静态稳定有着重要作用。计及AVR的作用时，在工程简化计算中，可以认为Eq'= Eq0'，发电机模型可用Eq'-Xd'表示。为了进一步简化，发电机还可用E'-Xd

11、9;模型表示，认为小干扰时E'不变，这样用Xd'=0.0641代替图一中的Xd=0.5258计算，Xds'=0.0641+0.0365+0.0434=0.144，发电机输出功率P= E'*U*sind'/ Xds'，发电机当d'达到90°时，输出极限功率Pm.利用BPA计算程序根据上图构造了一个三节点的简单网络，无穷大系统取为平衡节点，指定输出功率P、Q，得出Ps 、Qs ，然后由上式推算出Eq 的幅值和角度。2、暂态稳定暂稳计算中，除顾桥电厂#1机外，周边机组均滞相运行，未计及励磁系统模型的影响。故障考虑220kV顾汤4C37

12、线路故障。三、计算结果：计算结果如下表所示。P(MW)Q(MVar)EqU高压侧U机端静暂态稳定故障点33002.2323020.761.0稳定顾汤4C37线路300-401.9723020.065.9稳定顾汤4C37线路270-601.7523019.567.5稳定顾汤4C37线路210-701.4023019.264.2稳定顾汤4C37线路180-801.2123018.963.5稳定顾汤4C37线路结果分析：1、安全稳定导则要求要留有15%-20%的静态稳定储备，即（Pm-Po）/ Po³15%。若不考虑AVR作用，以上运行点均小于10，远未达到导则要求；考虑AVR作用时，以上运行点的静态稳定储备均大于150%。2、以上运行点均满足暂稳要求。对于满功率运行点，在保证顾桥电厂220KV母线电压不低于228KV，允许其在低谷负荷时进行进相试验。3、正常方式下，综合考虑静态稳定裕度和暂态稳定水平，给出以下五个进相试验点，如下表所示，实际试验点的进相深度不应超过以下进相试验点：P(MW)Q(MVar)jcosj330001.000300-407.590.991270-6012.530.976210-7018.430.949180-8023.960.914四、试验要求1) 进相试验在晚峰过后进行。2) 发电机