生物热电综合利用项目发电机整套启动调试措施

.工程概况生物热电综合利用项目一期工程建设规模为两台75t/h高温中高压循环流化床生物质锅炉加一台25MW汽轮发电机，配置30MW的发电机，发电机出口电压为10.5kV，升压至110kV后并网。发电机出口设断路器，作为机组并网开关。发电机出口为单母线接线，分别经电抗器向两段10KV厂用母线供电。110KV采用GIS配电装置，设单母线，由110KV天永线架空引接作为并网线，同时预留一路110KV出线间隔，设备采用青岛特锐德生产的预装箱式GIS配电站。正常启动及事故情况下，并网线路受电作为全厂的启动/备用电源，不设专用启/备线路。2.电气主设备参数2.1发电机型号： QF-30-2发电机型号QF-30-2额定功率30000KW定子线圈接法Y额定功率因数0.8滞后额定电压10500V额定定子电流2062A额定励磁电压193.5V额定转速3000r/min额定容量37500kVA额定励磁电流391.6A额定频率：50Hz相数32.2主变技术参数如下：型式及型号SFZ11-40000/110额定容量（kVA）40000联结组别YN，d11额定电压（KV）(121±8×1.25%)/10.5冷却方式ONAN/ONAF70%/100%额定频率（Hz）50使用条件户外式绝缘耐热等级A厂家西电济南变压器股份有限公司2.3低压厂用变型式及型号SCB11-1600/10额定容量（kVA）1600联结组别D，yn11额定电流（A）88/2309短路阻抗（%）Uk%=6.25额定频率（Hz）50厂家济南西电特种变压器有限公司3.调试依据及标准3.1设计院设计的施工图纸及其设计变更通知单；3.2相关设备的厂家说明书、出厂试验报告及有关技术资料；3.3《电气装置安装工程施工及验收规范电气装置篇》2002年版；3.4《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2016）；3.5《火力发电建设工程启动试运及验收规程》（DL/T5437-2009）；3.6《电力建设施工及验收技术规范》（DL/T5190.2--2012）；3.7《火力发电建设工程机组调试质量验收与评价规程》（DL/T5295-2013）；3.8《火力发电建设工程机组调试技术规范》（DL/T5294-2013）；3.9《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）（2011年版）；3.10《电力建设安全工作规程》火力发电厂部分DL5009.1-2014；3.11《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国家电力公司[2002]49号；3.12国电发[2000]589号,防止电力生产重大事故的二十五项重点要求；3.13公司评价出的重大危险因素、环境因素及管理方案、控制程序等；3.14《火电工程达标投产验收规程》（DL5277-2012）；3.15《保护定值通知单》和《电气主接线图》；4.调试目的通过整套启动电气试验，对投入的电气一次、二次设备进行全面检查，对发电机和励磁自动调节系统、继电保护和自动装置等设备进行系统考核，确保机组及系统安全、可靠的投运。5.电气启动前的准备工作电气启动调试指挥系统完善，职责分明；监理、调试、施工、运行等单位参加启动试验的人员已到位。启动范围内一、二次电气设备及防雷接地装置的单体、分系统安装调试工作结束，经验收合格，满足试运要求。启动范围内所有临时接地线已拆除，接地刀闸均已断开，所有开关和刀闸处断开位置。通讯、自动化系统正常。启动范围内照明良好，事故照明系统正常。找一面带保护的备用高压开关柜给励磁变加以临时高压电缆，以作励磁变的电源。（短路试验用）发电机出口断路器传动试验正确。与热控配合检查汽机调速装置的正确性，并进行电气、汽机、锅炉的联动试验。一次系统检查确认发电机定子、转子、励磁系统、励磁变绝缘电阻及吸收比符合要求。检查发电机冷却系统正常。应完成的操作如下表序号操作内容负责单位1检查确认启动范围内设备所有临时接地线、接地刀闸均处于断开位置电厂运行2投入发电机机端PT及一、二次熔丝3退出发电机出口断路器处于检修状态4安装短路点三相短路母排安装公司短路点设置与容量说明发电机出口处短路点接好短路母线，用2块截面各不小于100×10mm，短路母线接触面要清洁、接触良好，试验容量按2060A考虑，准备好一付接地线，作为拆除短路排时做安措用；继电保护、二次控制系统序号操作内容负责单位1现场整定值复核无误电厂运行调试单位2临时解除发电机保护联跳主汽门回路调试单位3关闭发电机自动准同期装置电源，并悬挂“有人工作，禁止合闸”标示牌电厂运行、调试单位励磁调节器序号操作内容负责单位1灭磁开关在断开位置电厂运行调试单位2手动、自动给定指示器给定均在零位3合上励磁调节器有关交、直流开关，准备试验电厂运行6.调试程序、步骤和方法电气启动调试范围发电机系统发电机及发电机出口断路器一、二次全部电气设备；发电机组励磁系统一、二次全部电气设备。机组厂用电系统厂用10kV工作段母线上所有一、二次全部电气设备；400V厂用电系统。空负荷启动调试6.2.1发电机零起升流试验（短路点）6.2.1.1测试项目序号操作内容负责单位1发电机保护相量测试调试单位2开关保护相量测试3发电机三相短路特性试验6.2.2.2运行操作要求一次系统序号操作内容负责单位1将PT小室励磁PT小车摇至工作位置电厂运行2将PT小室测量、保护PT小车摇至工作位置继电保护措施：投入保护作用于灭磁，其它保护作用于信号。6.2.2.3试验步骤a)发电机短路特性试验机组保持额定转速，投入励磁调节器，,用“手动调节”方式缓慢零起升流，分5点调节发电机定子电流升至100%额定值（776A），进行发电机三相短路试验。试验结束后，励磁调节器输出缓慢回零，关闭励磁调节器，断开灭磁开关。序号操作内容负责单位1在发电机出线处挂接地线一组电厂运行2拆除短路点三相短路排安装单位操作如下：b)发电机的电流回路检查用“手动调节”方式缓慢零起升流，将发电机电流升至77A此时检查三相电流的对称性，并检查差动保护中电流极性的正确性。试验结束后，励磁调节器输出缓慢回零，关闭励磁调节器，断开灭磁开关，并拆除短路点母排。6.2.2.4升流试验注意事项a）试验前检查确认CT二次电流回路无开路，备用CT二次回路可靠三相短路接地。b）拆短路排和励磁变有关接线，必须做好验电和接地等安全措施。c）监视短路点，若发现一次短路点打火、冒烟现象，应立即汇报，励磁调节器降回零，停止试验。d）监视发电机各相电流平衡，若电流偏差超过10%时，立即汇报，励磁调节器降回零，停止试验。e）监视CT二次回路，若端子出现打火现象，立即汇报，励磁调节器降回零，停止试验。f）监视继电保护出现的各种信号，发现异常情况应立即汇报。g）在进行发电机短路特性试验时，注意监视发电机电流，应注意勿超过发电机额定电流2062A。发电机零起升压试验6.3.1测试项目序号测试内容负责单位1发电机空载特性试验，PT二次同源核相调试单位2测量发电机额定电压下发电机轴电压3测量发电机定子残压和相序4测录发电机额定电压下定子开路灭磁时间常数5励磁调节器空载试验6.3.2运行操作要求a)一次系统序号操作内容负责单位1检查确认发电机出口断路器处冷备用状态电厂运行b)继电保护措施：投入保护作用于灭磁跳闸。序号保护名称负责单位1发电机所有保护电厂运行6.3.3试验步骤a）机组保持额定转速，投入励磁调节器，用“手动调节”方式缓慢零起升压，当发电机电压升至20%额定电压时，检查发电机机端PT、励磁PT二次电压回路有无短路现象。b)慢慢增大调节器输出，使发电机电压从零升至额定值10.5kV，PT二次电压同源核相及发电机同期系统检查。继续调节调节器输出，发电机电压分10点升至1.00倍额定电压，测录发电机空载特性。c）试验完毕后，将发电机过压保护定值临时改为1.35Un，时间0S；发电机电压升至1.3Un进行发电机匝间耐压试验，耐压时间为5分钟。（需要咨询发电机厂家）d)将发电机过压保护定值改回原定值。e）励磁调节器试验内容：1.±10%阶跃试验自动通道电压稳定在额定值调节器的测量单元经电位器使Uf降到90％起动录波后，将外接电位器断开，录取10％的上阶跃响应待Uf稳定后，再次起动录波，将外接电位器投入，录取10％的下阶跃响应Uf稳定到额定值2.自动/手动方式升压及切换试验2.1调节器手动通道升压试验检查调节器方式在"手动"合上灭磁开关检查发电机起励电压正常用手动通道调压按钮升压，其值应能在85%～105%Ue范围内连续可调，发电机电压及励磁电流平稳变化，无跳跃现象。手动将电压调到低限位拉开灭磁开关2.2调节器自动通道升压试验检查自动调节通道在低限位检查调节器方式开关在"自动"合上灭磁开关，按下“投入励磁”按钮检查发电机起励电压正常检查发电机电压升到额定值的调节过程中，超调量不大于15％，调节时间不大于10秒，电压摆动次数小于3次。用自动通道调压按钮升压，其值应能在85%～110%Ue范围内连续可调，发电机电压及励磁电流平稳变化，无跳跃现象。将自动给定调到低限位断开灭磁开关2.3自动、手动通道切换试验自动通道电压稳定在额定值检查两给定电压差值不大起动录波后，投手动通道，此过程发电机电压变化不应太大，且较为平稳再将手动切到自动，电压变化不应太大，且较为平稳3.A、B套励磁调节装置切换试验检查A套励磁调节装置运行正常并设置为“本套为主”运行方式，B套装置设置为“它套为主”运行方式并投入运行。将A套装置“运行/退出”转换开关切换至退出位置，检查B套装置自动投入运行。检查B套励磁调节装置运行正常并设置为“本套为主”运行方式，A套装置设置为“它套为主”运行方式并投入运行。将B套装置“运行/退出”转换开关切换至退出位置，检查A套装置自动投入运行。4.V/Hz限制灭磁试验发电机自动启励，并经手动调节至额定电压后，设定励磁调节装置V/Hz限制定值为45Hz;降低汽轮机转速,当转速达到V/Hz限制定值时观测励磁调节装置是否跳灭磁开关。5.发电机灭磁时间常数，定子残压及一次相序测量。检查发电机电压在额定值起动录波后，跳开灭磁开关，录取灭磁时间常数及转子电压幅值。测量发电机一次、二次残压，在二次残压小于1V时，用相序表测一次相序。注意：测量时必须戴绝缘手套，穿绝缘靴。6措施恢复全部试验完毕后，降发电机电压至零，拉开灭磁开关。拆除试验接线。6.3.4升压试验注意事项a）试验前检查确认PT二次电压回路无短路。b）监视发电机各相电压平衡，如果各相电压不平衡超过10%时，立即汇报，调节器降回零，停止试验。c）注意继电保护出现的各种信号，发现异常情况应立即汇报。并网试验6.4.1试验项目序号测试内容1发电机出口开关假同期试验2发电机通过出口开关与系统同期并网，测录冲击电流6.4.2发电机出口并网试验 6.4.2.1发电机出口假同期合闸试验操作要求序号操作内容负责单位1临时短接热工盘柜的并网信号接点调试单位b)试验步骤①合上自动准同期装置电源，选择发电机出口开关“同期合闸”。②发电机励磁“自动方式”零起升压到额定值，自动准同期装置调压、调频方向检查试验。序号试验内容1升高或降低发电机电压5％，自动准同期与励磁调节器核对降压或升压调节方向2升高或降低发电机转速1%，自动准同期与热工核对降速或升速调节方向③准备自动假同期空合发电机出口开关一次。投入自动准同期功能。④重复一次自动、手动假同期试验。试验结束后，励磁调节器输出缓慢回零后，关闭励磁调节器，断开灭磁开关，发电机出口开关转冷备用状态，解除临时短接的热工盘柜并网信号接点。6.4.2.2发电机同期并网测试项目序号测试内容负责单位1发电机保护相量测试调试单位b)运行操作要求一次系统序号操作内容负责单位1发电机励磁变恢复正常状态安装单位2励磁PT，测量、保护PT小车摇至工作位置电厂运行3发电机出口断路器小车摇至热备用状态②继电保护措施序号操作内容负责单位1恢复发电机保护联跳主汽门回路调试单位2恢复发电机出口开关送到热工DCS的开关辅助接点回路c)操作步骤发电机零起升压到额定值，投入自动准同期“自动方式”，选择发电机出口开关同期并网，录取发电机冲击电流波形，发电机带初负荷1.2MW。进行发电机保护相量测试。带负荷试验6.5.1发电机升负荷试验。6.5.2在发电机带20%负荷时，进行励磁调节器试验。6.5.3在升负荷过程中，分别在20%、50%、100%负荷点，进行低励限制在线校核试验。6.5.4100%负荷点时，测量发电机轴电压。6.5.5甩负荷试验时，录取励磁电压、励磁电流和机端电压等电气量波形。6.5.6满负荷72+24小时试运行7.调试所用仪器设备相序表1只相位表1只常用工具2套兆欧表2只（500V、2500V各一个）对讲机3对完整的图纸资料一套万用表2只高压核相仪1只8.调试质量目标及验评标准8.1《火力发电建设工程启动试运及验收规程》DL/T5437-2009；8.2《火力发电建设工程机组调试质量验收与评价规程》DL/T5295-2013；8.3《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2016；8.4《火电机组达标投产考核标准(2006年版)》；8.5《火电工程项目质量管理规程》DL/T1144-2012；8.6《火电工程达标投产验收规程》DL5277-2012；9.安全措施启动试验前应全面检查受电设备是否具备调试受电条件。启动前电厂按照启动措施提供的试验接线方式、操作内容要求编写好操作票，并经安装单位、调试单位复核后予以实施。机组启动涉及的带电设备应挂标示牌(警示牌)，拆除临时接地线。运行操作宜采用“远方操作”方式，严禁开关柜在敞开状态下进行操作。参试人员应严格遵守《电业安全工作规程》操作规程及安全工作的有关规章制度，严防发生误操作责任事故。试验过程发现问题应立即报告指挥小组，当有人身和设备危险时可紧急处理后再汇报并中断试验。继电保护按照正常投入运行，特殊情况除外。若设备异常或继电保护动作，应及时报告，暂停试验，待查明原因后方可继续操作。在拆接试验短接线时应进行验电，确认无电后方可进行，并派人监护。各主要现场与集控设临时直达电话。现场应配备足够的灭火器，消防人员到位。现场应做好保卫工作。现场巡视及监护一次设备人员，注意安全距离。10.启动试验的组织与分工为确保莒南永能生物热电综合利用项目发电机电气整套启动试验的顺利进行，应在启动委员会统一领导下，由莒南永能生物热电综合利用项目部、山东电力建设第一工程公司调试公司、监理部等单位组成电气试运指挥小组，负责启动过程中的试验、检修、运行工作，试验操作分工如下：试验中的操作命令，由试验负责人统一下达；凡二次设备的试验操作，由山东电力建设第一工程公司调试人员负责，有关短路母线的拆装和试验过程中的设备检修由山东天元安装有限公司电气安装人员负责；在试验过程中，对一次设备巡视和监听、监视，由山东电建一公司、莒南永能生物热电综合利用项目工程运行人员共同负责；与试验有关的一次设备的操作由莒南永能生物热电综合利用项目工程运行人员负责；10.5在试验过程中，与各方的联系工作，由莒南永能生物热电综合利用项目工程运行值长负责。11.附录附录1.发电机总启动试验记录表发电机短路励磁负载表格（上升、下降）定子电流A100200400600687.3600400200100实测值A励磁V励磁I发电机空载：励磁负载表格（上升）定子电压2.00kV4.00kV6.00kV8.00kV10.00kV10.5kV实测值kV励磁V励磁I发电机空载：励磁负载表格（下降）定子电压10.5kV10.00kV8.00kV6.00kV4.00kV2.00kV实测值kV励磁V励磁I定子残压值：A:VB:VC:V相序：灭磁时间常数：S轴电压：额定电压下：V50％负荷下：V100％负荷下：V试验人：记录人：年月日附录2.调试条件检查确认表工程名称:生物热电综合利用项目专业：电气电气系统名称：发电机整套启动序号检查内容检查结果备注1所有一次待带电设备绝缘检查。2所有待用保险完好。3所有一次设备电气试验报告完整并合格。4所有保护校验记录完整。5所有二次回路检查完成，无松动。6CT回路无开路，PT回路无短路。7所有待用开关都已远方传动。8所用保护定值均已整定完成。9保护压板均以要求投退。10 电气传动试验正确11机电大联锁保护试验传动正确结论经检查确认，该系统已具备系统试运条件，可以进行系统整套试运工作。安装单位代表（签字）：年月日调试单位代表（签字）：年月日监理单位代表（签字）：年月日建设单位代表（签字）：年月日生产单位代表（签字）：年月日附录3.调试措施交底记录表调试项目生物热电综合利用