GM150变频器失电跨越功能测试运行方案

PAGEPAGEI鄂西管理处利川压气站GM150变频器失电跨越功能测试运行方案二○一五年三月目录一、编制目的 1二、编制依据 1三、编制说明 1四、试运前的准备及应具备的条件 2五、压缩机机组试运实施细则 3六、试运期间HSE要求 20七、试运期间主要风险分析及应对措施 20八、应急处置措施 21一、编制目的为配合公司压缩机保运中心对站场三台GM150变频器失电跨越功能测试，确保天然气川气东送管道利川压气站正常对天然气加压输送和向下游供气，特编制此方案，用于指导利川压气站机组运行工作。方案以安全、环境和健康为前提，以确保按期完成测试任务为目标，配合压缩机保运中心圆满完成测试工作。二、编制依据1、《川气东送管道工程利川压气站压缩机试运投产方案第三版》2、《利川压气站压缩机投产突发事件应急处置方案第三版》3、《利川压气站压缩机作业指导书》4、《关于配置利川站GM150变频器失电跨越功能相关参数的实施方案》三、编制说明1、本方案运行的设备包括：GIS，高压开关柜，四方保护系统，滤波器，阻尼柜，隔离变，变频器及变频电机驱动的离心式压缩机，低压配电柜系统，空冷器系统，空气压缩系统，通信自控系统及站内工艺系统。2、本方案中的重点设备是西门子GM150变频器，方案目标是配置GM150变频器的失电跨越功能参数，实现利川站压缩机的不间断运行。3、本方案中配置变频器失电跨越参数的原则是不影响管线正常的天然气输送，由于利川现场的工艺情况，先配置C机组变频器，待C机组配置结束并试验完成后，再配置B机组变频器。关于生产机组A机组变频器的失电跨越参数配置问题，待调控中心确认可以将生产机组从A机组调整为C机组后，采用A机组压缩机慢慢降负荷，C机组慢慢升负荷，以切机的方式运行C机组，最后配置A机组变频器的失电跨越参数。4、本方案的计划实施日期为2015年3月14日至2015年3月16日。四、试运前的准备及应具备的条件1、配置变频器失电跨越参数方案已经批准，实施组织机构已建立，各有关人员已熟悉实施方案和操作细则，能正确操作；2、配置变频器失电跨越参数并做试验所需的动力源电力系统、自控系统、压缩空气系统、循环水系统、工艺气系统、冷却水、润滑油等已落实且能正常工作；3、配置变频器失电跨越参数并做试验所需物资、测量仪表、工具、记录表格已准备齐全；4、西门子GM150变频器处于远控状态，其启动指令在自动再启动期间必须一直为高电平信号，即启动信号不能丢失；5、VSM电网电压检测模块直接采集高压电的PT信号，能真实反映电网状况；6、确保变电站的10kV母联的备自投功能处于退出运行状态，且10kV母联断路器处于“分”位，在做C机组变频器失电跨越验证试验时，必须保证10kV母联不能够动作，以免导致A机组停机，影响利川压气站的正常生产。7、在做变频器失电跨越验证试验时，3号MCC的二次回路要经过3号变频器专用UPS进行临时供电，3号MCC的380V电源则要经过不会断电的10kVI段母排电源进行供电，使3号MCC的润滑油泵能够实现不间断供电。五、配置失电跨越参数实施细则为确保配置变频器失电跨越参数的高效紧凑，特成立失电跨越功能实施小组，各小组按照职责，完成此次压缩机不间断运行改造。工艺设备组自控组电气组HSE组工艺设备组自控组电气组HSE组物资保障组应急处置组现场实施指挥部2、机构成员及职责2.1现场实施指挥部指挥：李祎璞邱建兴副指挥：孙勇李刚川成员：职责：(1)负责配置变频器失电跨越参数方案的现场具体指挥，协调各专业组按计划完成失电跨越参数配置任务；(2)研究配置变频器失电跨越参数方案中出现的具体问题，及时调整工作计划；(3)下达实施指令；(4)现场遇到紧急突发事件时，启动应急处置预案；(5)负责配置变频器失电跨越参数期间的现场协调，及时掌握并协调解决出现的问题。现场实施指挥部下设工艺设备组、自控组、电气组、HSE组、应急处置组、物资保障组六个小组。2.2.1工艺设备组组长：成员：压缩机保运人员站场人员职责：(1)负责组织工艺区和压缩机区的阀门、辅助设施的运行及压缩机组的运行；(2)负责现场协调机组运行的各方人员；(3)负责监督机组运行的过程和质量，严格控制运行的时间节点，负责机组运行完成后的现场确认；(4)负责站内工艺流程的切换操作；(5)负责调试完成后机组运行的监控；(6)负责具体执行机组运行方案，并提交运行报告；(7)按照运行期间的设备工艺运行各类报表，及时记录运行过程中的关键数据。2.2.2自控组组长：成员：压保人员龙慧人员中原通信人员职责：(1)负责组织完成压缩机机组控制系统、站控系统及一次表、二次表等自控仪表的检查确认工作；(2)负责现场协调机组运行的各方人员；(3)负责监督自控系统工作过程和质量；(4)负责运行机组的控制程序；负责机组控制系统点对点的回路检查测试；负责解决运行过程中出现的各种问题；(5)保证通讯设备的完好，保证与武汉调控中心及上、下游的通信畅通；(6)按照运行期间的自控组各类报表，及时记录调试过程中关键数据。2.2.3电气组组长：成员：西门子工程师、贺涛林、陈希珞、压保人员职责：(1)负责组织电气部分的投运，包括GIS、主变、10kV开关柜、阻尼柜、隔离变、变频器、滤波器、MCC及站内低压用电设备的电源供给；(2)负责与供电部门的协调，保证供电正常；(3)负责站内电力设施的维护、检查，保证调试期间的正常供电；(4)检查站场防雷接地装置合格；(5)按照运行期间的电气组各类报表，及时记录调试过程中关键数据。(6)完成开放压缩机A、B和C机组变频器的失电跨越功能。2.2.4HSE组组长：成员：职责：(1)负责运行期间的现场安全消防管理（包括与安全消防依托单位的协调）；(2)负责站场事故预案和消防措施的审查；(3)负责事故发生后的安全消防应急和协调；(4)负责警戒线准备，无关人员的疏散；(5)负责运行期间的健康、安全、环保工作；查找隐患，制止违章操作；(6)负责安排运行车辆合理停放，保证消防和出行车道畅通；(7)负责运行期间与公安消防部门联系协调；(8)负责现场医疗救护。2.2.5应急处置组组长：成员：维修队人员职责：负责对站场机组运行过程中突发事件按应急预案进行处置；2.2.7物资保障组组长：成员：鄂西管理处相关人员利川站及维修队相关人员职责：(1)负责运行用设备、材料、工器具、备品备件的供应及采办；(2)负责联系供货商按要求到现场服务；(3)负责提供采购设备的技术资料。3、测试整体实施步骤3.1在压缩机A机组正常运行情况下，测试C机组的步骤：进行C机组启运前的准备（增开1路过滤分离、低压配电侧切换操作完成、机组启动前各系统条件确认完成）→对3#变频器失电跨越参数配置、且开放失电跨越功能→启动C机组（空载、电机转速975rpm运行）→快速分合10kVII段进线开关老817，模拟母线失电→根据实验，分析失电跨越的效果和成败。3.2若C机组测试成功，将A机组切换至C机组运行，停运A机组。测试B机组的步骤：对2#变频器失电跨越参数配置、且开放失电跨越功能→进行B机组启运前的准备（低压配电侧切换操作完成、机组启动前各系统条件确认完成）→启动B机组（空载、电机转速975rpm运行）→快速分合10kVI段进线开关老805，模拟母线失电→根据实验，分析失电跨越的效果和成败。3.3测试A机组的步骤：对1#变频器失电跨越参数配置、且开放失电跨越功能→进行A机组启运前的准备（低压配电侧切换操作完成、机组启动前各系统条件确认完成）→启动B机组（空载、电机转速975rpm运行）→快速分合10kVI段进线开关老805，模拟母线失电→根据实验，分析失电跨越的效果和成败。4、机组启动操作步骤：4.1启机操作流程如下程序框图图3-1压缩机启机程序框图4.2、操作前机组各系统条件检查确认（包括辅助系统启机前的检查确认）4.2.1供电系统4.2.1.1确认110KV变配电系统，各开关状态。确认人：汇报人：4.2.1.2高压变频器确认1）确认外循环水的管线阀门状态，流量，温度，变频器内滤芯是否正常2）确认滤波柜的供电电压是否正常3）确认变频器内循环水的去离子水的离子度，泵的出口压力，温度4）确认变频器控制面板上当前报警，正常是四个报警5）断开接地刀，几分钟后消除报警，报警消除后变频器的准备就述指示灯亮，变频器备妥。确认人：汇报人：4.1.1.3MCC控制中心各个供电空开处于闭合状态：油站电机、油雾分离器电机、油站加热器，压缩机电机加热器电源开关处于闭合状态，现场就地指示灯正常状态，电压表显示是否是常范围内（380V±5%）确认人：汇报人：变电所现场总汇报人：陈希和乔海分别汇报110KV变配电系统及压缩机相关送电设备状态给指挥组汇报口令：110KV变配电系统及压缩机相关送电设备状态确认完毕。4.2.2.仪表风系统4.2.2.1空压机启动前的确认机组排气阀门全部处于开启状态，电源开关处于闭合状态、空压机各仪表显示正确无误、空压机各个附属部件干燥塔过滤器储气罐完好无损。确认人汇报人：4.2.2.2压缩机隔离气系统，压缩机隔离气供气阀门处于开启状态，隔离气过滤气两端隔离阀门处于关闭状态，排污阀门处于关闭状态，各仪表供气根部阀处于开启状态，排污阀门处于关闭状态且显示正确无误，确认人：汇报人 4.2.2.3电机正压通风系统，电机正压通风入气阀门处于开启状态且操作灵活，系统指示灯显示正确：左侧指示灯处于绿色状态，右侧指示灯显示黑色状态。确认人汇报人：4.2.2.4站场所有气动阀门及其以仪表风气为显示的仪表供气根部处于开启状态，排污阀处于关闭状态。确认人：汇报人：4.2.3循环水系统4.2.3.1循环水泵出口阀门处于开启状态，压力表显示正确无误，补水箱液位大于60％（不低于1.0米），液位低于1.0米时打开净化罐出水及入水阀门进行补水。确认人：汇报人：4.2.3.2冷却塔出入水口阀门处于开启状态且无影响现场运行的杂物。确认人：汇报人：4.2.3.3电机、润滑油换热器冷却水出入口阀门处于开启状态、平压阀门处于关闭状态、测试仪表显示正确无误。确认人汇报人：4.2.3.4变频器冷却水入水隔离阀门处于开启状态。确认人：汇报人：4.2.4润滑油系统4.2.4.1润滑油箱温度≥25℃，油箱液位≥24.3%润滑油泵出口阀门处于开启状态换热器间平压阀门处于关闭状态、投用换热器阀门处于开启状态放空排污阀门处于关闭状态、润滑油过滤器排污阀门、平衡阀门、放空阀门处于关闭状态，蓄能罐根部阀门处于开启状态，放空阀门处于关闭状态，通往压缩机电机的隔离阀门处于开启状态，现成润滑油系统的现场及其压力变送器供油阀门处于开启状态，确认人：汇报人：辅助系统总汇报人：汇报给指挥组4.2.5工艺区及压缩机区阀门4.2.5.1工艺区阀门确认：越站阀门ESDV121处于关闭状态（正输流程时，若为越站流程时，机组启动后关闭ESDV121），站场进气主球阀门ESDV122处于开启状态，旁通阀门处于关闭状态、进站分离器主球阀门ROV105处于可控制开启状态，出分离器主球阀ROV106处于可控制开启状态（一台机组运行时开两路过滤分离，二至三台机组运行时开三路过滤分离）、所有工艺就地远控放空阀门处于正常运行状态。越压缩机区阀门ROV201开启其旁通阀门处于关闭状态、出站主球阀ESDV123开启其旁通阀门处于关闭状态。确认人：汇报人：4.2.5.2机组压缩机进口主球阀及其旁通阀门处于关闭状态、电动头处于停止状态，旁通阀门两侧隔离阀门处于开启状态。压缩机出口主球阀处于关闭状态且电动头处于停止状态，外接干气密封系统隔离阀门FV135处于开启状态，外部气源干气密封气温度高于30℃确认人：汇报人：4.2.5.3压缩机出口紧急放空两侧根部阀门处于开启状态、手动放空连接出口根部阀门处于关闭状态，手动阀也处于关闭状态、压缩机出口电动放空阀门CV203根部阀门处于开启状态、电动阀门CV203处于关闭状态且处于停止状态，压缩机进出口就地放空阀门处于关闭状态。确认人：汇报人4.2.5.4压缩机空冷器主球阀及其旁通电动阀门处于开启状态且电动头处于就地控制状态（减少在启机过程中，因空冷器内杂质通过防喘振阀进入压缩机进口过滤器堵塞滤芯），旁通球阀两侧的隔离阀门处于开启状态。确认人汇报人：4.2.5.5压缩机工艺所有现场压力表及其变送器根部阀门处于开启状态、放空排污阀门处于关闭状态，平衡阀处于关闭状态。确认人：汇报人：4.2.6干气密封外部气源4.2.6.1机组干气密封增压撬天然气、仪表风动力气供应正常。确认人：汇报人：4.2.6.2干气密封增压加热撬工作正常，流程切换准确，满足压缩机试运压力、温度的要求，并做好相应的控制，将加热撬控制方式置为手动。确认人：汇报人：压缩机现场总汇报人：陈青云汇报给指挥组汇报口令：压缩机工艺区所有阀门及现场仪表状态确认完毕。指挥组根据小组确认各系统准备完毕，并反馈签字确认单后，下达启动各系统指令。4.3启动机组辅助系统4.3.1供电系统上电：变电所得到送电作业票后，根据指令对变频器上电、低压配电室上电、MCC控制中心上电。确认人：汇报人：4.3.2仪表风系统启动：启动空压机观察空压机排气温度≤105℃、水露点小于—30℃，储气罐压力大于0.6mpa，空压机运行无异响及震动。确认人:曾令虎邱天友4.3.2.1电机正压通风开始启动：打开电机正压通风系统隔离阀门，电机吹扫开始，观察吹扫压力大于等于0.5mpa小于1.6mpa，吹扫压力满足吹扫时间为25分钟左右，吹扫完毕左侧灯为绿色右侧灯为黑色。吹扫压力不足吹扫继续，注：（须增大仪表风压力开启备用空压机。）确认人：汇报人：4.3.2.2压缩机隔离气启动开启隔离气过滤器隔离阀门，观察隔离气压力≥0.5mpa确认人：汇报人：4.3.3循环水系统启动4.3.3.1启动循环水泵2#、3#喷淋泵1#、3#及冷却塔风机，观察泵的出口压力大于0.35MPa，循环泵运行无异响及震动（注：同时观察低压配电室循环泵电机电流小于42.2A）确认人:汇报人：4.3.3.2观察电机循环水进口压力表压力大于0.2MPa温度小于35℃出口小于42℃，润滑油换热器进水小于35℃确认人:汇报人：4.3.3.3观察变频器循环水温度进口小于35℃出口小于42确认人:汇报人：4.3.4润滑油系统启动启动润滑油泵观察出口压力大于0.65MPa，出口温度小于65℃，慢开高位油箱上油阀门，待高位油箱溢流口回油，关闭上油阀门（确保油泵出口压力大于0.65MPa）供压缩机及压缩机电机油压在0.25MPa左右，供电机轴承及压缩机齿轮箱轴承压力合格，回油视窗回油正常确认人：汇报人：4.3.5空冷器系统启动通知电气组对操作机组的空冷器风机进行上电，并将将开关置于手动模式（现场就地启动），上电完毕后，对空冷器进行运转测试。确认人：汇报人：4.3.6机组外部干气密封气源投用，由于增压撬干气密封气的处理量有可能不够，不能同时投用两台机组干气密封，压缩机各辅助系统（仪表风、润滑油、循环水系统）工作正常后，确认增压加热撬仪表风进气阀门打开，自控系统进气电磁阀处于自动模式，增压加热撬根据逻辑压差情况自行开始工作，加热器根据流量自动启动，以保证增压后外部气源压力与机组进口压差＞0.5Mpa,温度＞30℃确认人：汇报人：4.3.7压缩机盘车及筒体排污润滑油系统运转正常后，对压缩机进行盘车一次，确保无卡滞；外部干气密封气投用正常后，缓慢控制FV135前的手动阀门GV201的开度，使PDIT153差压维持在300KPa以下，进压缩机筒体及机组管线，当机组管线压力升至0.3MPa时，对压缩机筒体进行一次排污操作，查看有无异物。确认人：汇报人：4.3.8工艺流程调整按照调度令要求，请示调控中心对工艺流程进行切换。确认人：汇报人：现场总汇报人：汇报口令：压缩机所有附属设备运行正常，盘车及筒体排污操作完毕，工艺流程切换完毕，且外部气源气供应开启，具备启机条件后，汇报给指挥组。指挥组下达启机命令。4.3.9变频器系统的备妥机组失电跨越参数配置完成,且失电跨越功能以开放。指挥组下达对变频器上电及备妥变频器指令，电气组进行操作，操作完毕后汇报。确认人：西门子现场人员4.4启动机组：待机组启机条件均满足后，接受指挥组启动命令，自控组（）进行启动压缩机的相关操作。4.4.1再次确认启机条件满足，然后点击COMPRESSORRESET，待COMPRESSORREADYTOSTART框变蓝时，SCADA系统发送吹扫请求（根据需要进行），然后复位防喘电磁阀，凤凰安全继电器三个灯全亮，自控组准备完毕，将CV202和CV203打远控。确认人：4.4.2通知调控中心现开始执行启机程序启动机组自控组点击COMPRESSORSTART启动压缩机，把防喘振阀打手动。确认人：4.4.3压缩机启动4步吹扫：第一步：关FV201，开CV203（放空阀），完成后开始倒计时。（没有吹扫时，跳过此步骤）第二步：开CV-202（进口加载阀）；（有吹扫则点火炬）第三步：开FV-200（热旁通阀）；（没有吹扫则跳过此步骤）第四步：关FV-200（热旁通阀）、开FV-201（防喘阀），完成后吹扫结束。（没有吹扫则跳过此步骤）压缩机充压主电机启动：第五步：关CV-203（机组放空阀），CV202两端压力平衡后开始倒数（PDIT203低报），跟现场提醒下一步开进出口大阀，通知现场将ROV202和ROV204打远控；第六步：开ROV-202机组进口阀、开ROV-204机组出口阀；第七步：关CV-202机组进口加载阀，关闭完成后提醒现场还剩多少秒启动主电机；第八步：启动主电机。其中第一步到第四步执行的是压缩机组吹扫程序，第五步到第八步执行的是压缩机充压和主电机启动程序。（现场确认汇报阀门状态人员：压缩机启动成功后观察压缩机出口空冷器后温度，当温度大于55℃时开启空冷器（操作确认人：陈青云李黎明任鹏飞汇报人：陈青云4.5压缩机启动成功巡检工作：密切监视压缩机进口过滤器差压，同时根据压缩机出口天然气温度，现场启动压缩机空冷器、厂房轴流风机（确认人：。值班人员每两小时一次巡检负责参数录入、故障排查，检测压缩机的运行状况(1.仪表风系统：，2.循环水系统：，3.润滑油系统：4.干气密封系统：，5.工艺系统：，6.电气系统：、，7.自控系统：)由各系统负责人及时检查各系统设备的运行状况及时向指挥组报告，并纳入正常的机组巡检要求中。4.6待机组稳定空载运行0.5小时后，对机组进行失电压功能测试。4.7压缩机同时运行期间的数据记录4.7.1测试期间每两小时进行一次数据参数记录，每一小时进行一次HMI截屏。4.7.2控制系统将记录测试期间出现的报警和跳机信号。4.7.3测试的中断和重新开始：测试期间，如果机组跳机停车，待外部条件具备或故障排除后，重新启动机组进入测试状态。时间从重新启动时间点重新归零计算开始；5、机组切换操作步骤：5.1负荷切换运行5.1.1C机组顺利完成失电跨越测试后，此时电机在最低运行转速，机组防喘阀全开，不进行外输，稳定运行10分钟。3.6.2C机缓慢稳定关闭防喘阀，增加进口气量。同时对A机进行降速，开防喘阀，减少机组进气量，将气量由A机向C机转移。操作中注意工作点与防喘控制线位置情况，避免喘振发生，适时开启空冷器风机。3.6.3C机关闭防喘阀与提升转速过程中，根据瞬时气量情况调整A机组防喘阀开度，保证气量的稳定。3.6.4当C机防喘阀完全关闭，转速达到运行条件时，A机防喘阀全