机组甩带负荷试验

机组甩负荷试验是检验主机和调速器、励磁装置、继电保护及管路等的设计、制造和安装质量最重要的试验项目之一。通过甩负荷试验测量主机的振动、转速上升率、水压上升率、电压上升率以及轴承温度上升等重要指标，来判定机组及其相应的引水管路和水工建筑物的设计、制造、安装是否符合要求。根据《水轮发电机组启动试验规程》①L/T507-2002)、《水轮机电液调节系统及装置技术规程》(DL/T563-2004)、《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验规程》(DL489—92)的要求，水轮发电机组甩负荷试验主要测量机组振动、摆度、蜗壳压力、机组转速(频率)、接力器行程发电机气隙等有关数值，同时应录制过渡过程的各种参数变化曲线及过程曲线。规程中强制性规定有以下内容：6.3.3水轮发电机组突甩负荷时，检查自动励磁调节器的稳定性和超调量。当发电机突甩额定有功负荷时，发电机电压超调量不应大于额定电压的15%〜20%，振荡次数不超过3〜5次，调节时间不大于5s。6.3.4水轮发电机突然甩负荷时，检查水轮机调速系统动态调节性能，校核导叶接力器紧急关闭时间，蜗壳水压上升率和机组转速上升率等均应符合设计规定。6.3.5机组突甩负荷后调速器的动态品质应达到如下要求：甩100%额定负荷后，在转速变化过程中超过稳态转速3%以上的波峰不应超过2次；机组甩100%额定负荷后，从接力器第一次向关闭方向移动起到机组转速摆动值不超过±0.5%为止所经历的总时间不应大于40s；转速或指令信号按规定形式变化，接力器不动时间，对于电液调速器不大于0.4s，对于机械型调速器不大于0.5s。6.3.6对于转桨式水轮机组甩负荷后，应检查调速系统的协联关系和分段关闭的正确性，以及突然甩负荷引起的抬机情况。甩负荷试验的目的是校验水轮机调节系统动态特性的品质，考核机组在已选定的空载运行参数下大波动调节过程的稳定性和速动性，最终是考查调节系统动态质量，根据甩负荷时所测得机组转速上升率、蜗壳水压上升率和尾水管真空度等，检查是否满足调节保证计算要求，同时根据试验测得参数绘制调节系统静特性图。2#机组甩负荷试验方案一、概述负荷试验是为了检验机组在负荷运行时的安全性与稳定性，保证2号机组并网发电后能够可靠运行，保证电网的稳定及设备安全的重要试验内容。主要包括机组甩负荷试验、事故低油压停机试验等。二、甩负荷试验准备工作确认机组已完成机组空转试验、空载试验、并网试验及负荷调整试验，具备了甩负荷试验条件。与电网调度联系好负荷试验时机，根据调度安排时间进行负荷试验。在机旁盘处接入示波器对机组转速、出口开关、蜗壳水压、尾水管进口水压、导叶开度、补气阀位移传感器、定子电压、转子电流、转子电压进行录波。编制甩负荷过程中相关数据记录表格，按部位分发到记录人员，并作好相应的交底工作，确保试验数据记录完整。在上导轴承、下导轴承、水导轴承处各架设一块百分表对甩负荷时各部位大轴摆度进行记录。在上机架、定子机座、下机架及顶盖处架设百分表，在甩负荷时对上述部位振动情况进行记录。上、下机架及顶盖的水平和垂直振动，各用两块表测量，上机架测量利用桥机大钩进行；在定子机座上、中、下部位各设置一块百分表测量水平振动，定子下部垂直方向设置一块表测量。安排人员对蜗壳压力表、尾水管进口压力表进行观察，记录甩负荷过程中各表计压力变化情况。调整好测量机组振动、摆度、蜗壳压力、机组转速（频率）、接力器行程等电量和非电量的监测仪表。所有非电量测量记录按一人一表配置人员。在计算机监控盘位置安排专人进行机组转速、导叶开度、有功、无功、定子电流等参数记录。在进水口及调压井位置安排专人进行检查、监测。三、甩负荷试验机组启动并网后，逐步增加有功负荷，观察并记录机组各部位运转情况和各仪表指示。观察和测量机组在各种负荷工况下的振动范围及其量值，测量尾水管压力脉动值，观察水轮机补气装置工作情况，必要时进行补气试验。将调速器的稳定参数选择在空载扰动所确定的最佳值，自动励磁调节器的参数选择在最佳值，检查所有继电保护及自动装置均已投入。经调度同意后，设定机组负荷为25MW，由于机组在该负荷工况下压力脉动大，当负荷带至25MW时，应立即跳2#发电机出口断路器021进行甩25MW负荷试验。4.甩负荷时，检查调速系统动态调节性能；检查自动励磁调节器的稳定性和超调量等是否满足设计要求；校核调速器（转速）永态转差率和励磁调节器（电压）调差率；测量导叶接力器紧急关闭时间、不动时间，校核导叶接力器两段关闭规律；测量机组振动、摆度。记录甩负荷过程中的各种参数或变化曲线，记录各部瓦温的变化情况，测量机组最高转速和蜗壳最大压力、尾水真空度，监测钢管的变形和渗漏情况，观察大轴补气情况。对甩25MW负荷时各数据进行分析，观察各数据变化趋势，特别是检查导叶分段关闭时间是否符合调整要求、蜗壳水压上升趋势及机组速率上升趋势等，若有异常时应进行相应的处理和调整。确认正常后才能进行50MW甩负荷试验。取得调度同意后，机组重新并网带负荷至50%额定负荷50MW，跳2#发电机出口断路器021甩负荷。甩负荷时，记录甩负荷过程中的各种参数或变化曲线，记录各部瓦温的变化情况，测量机组最高转速和蜗壳最大压力、尾水真空度，监测钢管的变形和渗漏情况。对甩50%额定负荷时各数据进行分析，观察数据变化趋势，特别是检查导叶分段关闭时间是否符合调整要求、蜗壳水压上升趋势及机组速率上升趋势等，若有异常时应进行相应的处理和调整。经启委会成员分析数据同意后再进行75%额定负荷的甩负荷试验。取得调度同意后，重新并网带负荷至75%额定负荷75MW，跳2#发电机出口断路器021甩负荷。甩负荷时，观察调速器和自动励磁调节器的稳定性，校核导叶接力器关闭规律和时间，检查导叶接力器分段关闭情况，记录蜗壳水压上升率及机组转速上升率并与设计值比较；记录发电机电压超调量、调节次数、电压摆动次数并与规定值比较。记录甩负荷过程中的各种参数或变化曲线，记录各部瓦温的变化情况，测量机组最高转速和蜗壳最大压力、尾水真空度，监测钢管的变形和渗漏情况。检查并记录真空破坏阀的动作情况与大轴补气情况。对甩当前水头下100%额定负荷时（100MW）各数据进行分析，观察数据变化趋势，特别是检查导叶分段关闭时间是否符合调整要求、蜗壳水压上升趋势及机组速率上升趋势等，若有异常时应进行相应的处理和调整。表1甩负荷试验记录表四、负荷试验安全措施1.试验过程中要严格执行试运行各项规章制度，倒闸操作严格执行操作票制度；2.试验过程中对带电设备要设置安全围栏，悬挂安全警示标识牌，试验