电厂机组启动试验方案

电厂机组启动试验方案1、编制依据1.1《电力设备预防性试验规程》（DL/T596-2016） 1.2《大型汽轮发电机励磁系统技术条件》（DL/T843-2010）1.3《大、中型同步发电机励磁系统技术要求》（GB/T7409.3-2016）2、试验目的电厂5号发电机进行大修，5号机励磁系统进行升级改造。通过电气整套启动试验，对投入的电气一次、二次设备进行全面检查，对发电机、励磁系统、发变组保护等设备进行试验，确保机组各系统的有关设备技术指标符合相关规程要求，各设备能够安全、可靠地投入运行。3、调试对象及范围汽轮发电机生产厂家：哈尔滨电机厂型号：QFSN-300-2额定功率：320MW额定电压：20kV额定频率：50Hz功率因素：0.85接线方式：三相星形励磁方式：机端变自并励静止励磁方式额定励磁电流：2675A额定励磁电压：346V冷却方式：水氢氢励磁变压器生产厂家：山东金曼克变压器公司型号：ZLSC9-3200/20额定容量：3200kVA额定电压：20±2×2.5％/0.756kV额定频率：50Hz接线组别：D，Y11冷却方式：ONAN发电机励磁调节器型号：UNITROL-6800额定励磁电压：346V额定励磁电流：2675A强励倍数：2.5强励时间：20秒生产厂家：瑞士ABBINDUSTRLEAG主变压器生产厂家：广州维奥伊林变压器有限公司型号：SFP-370000/220额定容量：370MVA额定电压：242±2×2.5%/20kV接线组别：Yn，d11高压中性点：采用接地刀闸接地方式冷却方式：ODAF高厂变生产厂家：特变电工衡阳变压器有限公司型号：SFF9-CY-50000/20额定容量：50/31.5-31.5MVA额定电压：20±2×2.5％/6.3-6.3kV接线组别：D，YN1、YN1冷却方式：ONAN/ONAN发-变组主机系统保护配置3.6.1发电机保护发电机差动、发电机定子接地、过电压、定子匝间、逆功率、低电压记忆过流保护、发电机过激磁、失磁、失步保护、发电机频率异常保护、发电机对称、负序过负荷保护、发电机程序逆功率保护、转子一点、两点接地保护、发电机起停机保护、误上电保护、发电机断水保护、零功率切机。主变保护主变差动保护、主变阻抗保护、冷却器全停保护、主变零序过流、间隙零序电流及零序电压保护、主变过负荷、主变负荷启动通风保护；断路器闪络、断路器失灵及非全相保护。主变重瓦斯、轻瓦斯保护，冷却器全停保护，主变绕组温度高、主变油温高、主变油位、压力释放保护。高厂变保护高厂变差动、高压侧复合电压过流、过负荷、高厂变负荷启动通风保护，高厂变分支A、B过流、分支零序过流保护；高厂变轻瓦斯、重瓦斯、压力释放、绕组温度高、油温高保护，油位保护。励磁变保护励磁变差动保护、过流、过负荷保护。4、调试前应具备的条件及准备工作系统调试工作正式开始以前，调试人员对本系统调试应具备的条件进行全面检查，并做好记录。机务应具备条件机务各项检修工作已结束，设备试运正常，具备启动条件。热控应具备条件机、炉所有联锁保护均应投入。电气应具备条件5号发电机、5号主变、5号高厂变、励磁变电气一次、二次专业大修的工作全部结束，且具备启动条件。5号发-变组保护装置调试工作已全部结束、二次交、直流回路完善，传动试验结束，且具投运条件。保安柴油发电机处于热备用状态。此次启动试验所有带电区域无人工作，无工作票。参加启动试验工作的全体人员，在启动前应认真阅读本措施，明确各自岗位职责，并对措施的不解之处提出质疑。试验人员准备好有关设计图纸、资料试验记录表格以备查用。提前准备好合乎要求的短路母线。各短路点位置及的短路电流按如下考虑：K1：主变高压侧短路点，短路电流900A（用洛225甲地接地刀闸代替）试验前为防止误送电、误升压，发-变组一、二次开关刀闸均在断开位置。6kV分支661、671开关在拉出位置，没有得到操作命令，任何人不得进行操作。确认发-变组系统所有CT二次回路无开路、PT二次回路无短路现象。准备好本次启动试验所需仪器、仪表，接至相应回路。临时解除发-变组保护“关闭主汽门1”压板（A、B柜），解除励磁系统并网信号节点，解除“并网开关接点作用DEH”信号接线。特别注意，试验完后立即恢复压板与接线。集控室与AVR励磁调节柜之间装设专用电话，并准备好对讲机，以保证通讯畅通。电气和热控DCS系统之间的联络及操作信号经过传动试验，结果正确。拆除5号发电机励磁变高压侧引线并固定好，与励磁变保持一定安全距离，再将6kVⅥ段发电机励磁装置试验电源电缆接在5号发电机励磁变高压侧，联接应牢靠，相序正确。运行人员将励磁装置试验电源小车开关送至工作位置。在励磁间临时接一能跳开6kVⅥ段发电机励磁装置试验电源开关的按钮。其它应具备条件4.4.1准备必要的检修工具和材料。4.4.2准备好0—5A交流电流表一块，0—150V交流电压表一块,75mv直流电压表一块，伏安相位表两块、便携式录波仪一台。4.4.3准备号试验记录表格。4.5组织与分工4.5.1领导小组组长：1副组长：1成员：11职责（1）负责本次机组启动试验的总体协调工作，从安全、质量方面确立本次启动试验的目标。（2）研究并处理机组启动试验过程中的重大问题。（3）对参加机组检修的各单位工作进行协调、指导、监督。（4）负责安排分部试运转和机组整体启动等有关全局性的工作。4.5.2安全监督组：组长：成员：职责（1）负责发电机启动试验过程中整个安全监督。（2）对机组启动试验现场发生的任何违反安规的现象和事件进行纠正。4.5.3启动试验小组组长：成员：职责：李娜：试验过程的整体协调。当值值长：负责整个试验过程的与中调联系及运行操作下令。发电部电气主管：负责协调监督电气倒闸操作。电气一次专业：负责发电机、主变、避雷器、励磁变等设备的带电监护，负责整个试验过程中试验电源的接线和拆除、短路点的短接和拆除，发电机轴电压的测量。电气二次专业：负责进行发电机空载、短路特性、励磁系统相关试验，保护装置及二次回路检查。5、启动试验项目发电机K1点短路试验：发-变组保护1～19LH电流二次回路检查，发电机差动保护差流检查；发变组短路特性曲线录制；发电机空载特性曲线录制励磁系统闭环试验5.4励磁系统建模试验5.5假同期试验5.6发电机同期并网5.7励磁系统并网后动态试验及PSS试验6、启动步骤、作业程序汽机稳定3000转/分后,通知启动试验小组进行试验，机、炉停止一切在线试验。为确保试验顺利进行，整个试验过程保护压板的投退由继电班人员进行。6.1.试验准备6.1.1运行人员将发电机出口PT推入工作位置，合上PT二次空气开关；检查确认发电机中性点洛5地刀闸合位且接触良好。6.1.2发-变组保护投入以下保护：发电机过电压保护（临时整定115V，0秒）、转子一点接地保护、定子接地、定子匝间、对称过负荷、负序过负荷、低压记忆过流（延时改为0S）、主变零序、高厂变分支过流、发电机断水保护、主变重瓦斯、轻瓦斯保护、主变冷却器全停保护、其出口仅作用于灭磁，其它发-变组保护均退出。确认已解除主汽门和发电机并网开关联锁。6.1.3合6kVⅥ段发电机励磁装置试验电源开关，在5号机励磁系统电源进行柜内核对试验电源为正相序，幅值正常（230V左右）。6.2发电机带主变压器K1点短路特性试验：6.2.1查高厂变低压分支开关661、671拉出柜外；洛225断路器、洛225甲刀闸、洛225地均在断开位置；洛225甲地在合。主变冷却器投入运行。6.2.2在洛225汇控柜电流回路端子排处将电流互感器16LH、17LH连片打开，并在CT侧短接。退出洛225断路器失灵保护装置。6.2.3电气一次及维修部负责派人就地监视发电机、主变压器、高厂变、励磁变压器和K1点短路点。试验过程中，如发现异常立即通知继电班断开灭磁开关和励磁试验电源开关。6.2.4检查发电机励磁调节器在手动方式低限位，合上洛225断路器，然后断开洛225开关操作电源。6.2.5合上灭磁开关，手动缓慢增加励磁，升发电机定子电流至3025A（二次约1A），主变高压侧一次电流约250A（二次约0.2/0.1A），此时检查主变各组CT二次回路电流值及相位关系的正确，核对DCS显示数据的正确性。同时检查发电机差动、主变差动、励磁变差动保护极性及差流的不平衡值，检查其它负序、零序电流回路的负序分量、零序分量的不平衡值，一切正常后，减磁到最小，跳开灭磁开关。6.2.6录制发电机-变压器组短路特性曲线：励磁调节器在手动方式低限位，合上灭磁开关，手动缓慢增加励磁，升发电机定子电流至额定值（10868A），不作停留，再缓慢降定子电流到最小，每变化2000A稍停，读取发电机定子电流If、转子电压Uμ、和转子电流Iμ值，从而获得发电机-变压器组电路特性曲线If＝f（Iμ），在发电机额定电流时记录发电机PT二次电压。6.2.7上述试验完成后，投入操作电源，跳开洛225断路器。跳开6kVⅥ段发电机励磁装置试验电源开关，断开其操作电源开关。6.2.8拉开洛225甲地刀闸。6.3发变组空载试验6.3.1试验前再次确认所有短路点拆除，主变高压侧洛225断路器、洛225地、洛225甲地刀闸断开，高厂变分支661、671在隔离位置；洛5中地、洛225地合位，发电机三组PT工作状态良好。6.3.2发变组保护投入情况如下：投发电机、主变、高厂变的所有主保护和后备保护，高厂变低压分支保护以及主变、高厂变所有非电量保护；发电机过电压保护定值临时整定为115V，0秒。发电机差动、过电压、发电机对称、负序过负荷保护；发电机程序逆功率保护、转子一点、两点接地保护、发电机断水保护、零功率切机。主变差动保护、冷却器全停保护、主变零序过流、主变过负荷、主变负荷启动通风保护；主变重瓦斯、轻瓦斯保护，冷却器全停保护，主变绕组温度高、主变油温高、主变油位、压力释放保护。高厂变差动、高压侧复合电压过流、过负荷、高厂变负荷启动通风保护，高厂变分支A、B过流、分支零序过流保护；高厂变轻瓦斯、重瓦斯、压力释放、绕组温度高、油温高保护、油位保护。6.3.3确认发电机、主变等区域监护人员到位后，合上6kVⅥ段发电机励磁装置试验电源开关，手动励磁方式，合上灭磁开关。6.3.4手动缓慢增磁，检查发电机定子电压变换情况，升定子电压二次值为20－30V时，检查发电机三组PT二次所有电气盘柜值，正确后，逐渐升发电机定子电压至额定20kV（PT二次100）进行检查，同时检查主变等设备在额定电压下空载运行情况；在发电机额定电压下检查记录PT二次幅值、相位、相序，检查发电机PT开口三角值的大小，一切正常后降发电机电压至最小，跳开灭磁开关。6.3.5发-变组空载特性曲线录制：合上灭磁开关，启动便携式录波仪，先做上升特性曲线，然后做下降特性曲线，上升时电压升至发电机空载额定值的105％（21kV），停留5分钟耐压。升降过程中每变化2kV稍停，记录发电机定子电压和转子电流、录制发电机空载特性曲线。6.3.6发电机转子轴电压测量：在发电机额定电压下，测量发电机转子轴电压，并做测试记录。6.3.7以上各试验正常后，减励磁至发电机定子电压为最小，断开6kVⅥ段发电机励磁装置试验电源开关，断开灭磁开关。6.3.8降低发电机转速，拆除励磁变高压侧的临时接线，并恢复机端自并励励磁方式。6.4发电机调节器闭环试验以下试验两套调节器分别做一次，并录波6.4.1自动励磁方式下的起励试验6.4.2自动励磁方式下调节器调压范围检查试验。6.4.3自动励磁方式与手动方式的切换试验（并录波）。6.4.4手动励磁方式下的起励试验（并录波）。6.4.5手动励磁方式下调节器调压范围检查6.4.6手动励磁方式下自动方式的切换试验（并录波）。6.4.7额定电压下自动励磁方式±10％阶跃试验（两套调节器分别做一次，并录波）。6.4.8自动励磁方式V/F限制、整流柜均流试验6.4.9额定电压下自动励磁方式PT断线试验（并录波）。6.4.10自动励磁方式逆变灭磁试验（并录波）。6.5励磁系统建模试验稳定3000转/分后，值长通知试验小组进行励磁系统建模试验。6.6发电机假同期试验6.6.继电班恢复试验安措，将5号发变组保护临时定值修改为运行定值，按运行方式正常投入。检查DEH和主变高压220kV侧断路器的联锁在解除位置。6.6.2断开洛225断路器的操作电源。6.6.3热工配合将顺控合225断路器闭锁条件中225甲刀闸接点短接，模拟225甲刀闸合上。6.6.4检查洛225断路器在断开位置，洛225甲刀闸、洛225甲地、洛225地刀闸在分闸位置，220kV线路PT可以投入运行，向调度申请进行假同期并网试验。6.6.5合上灭磁开关，零起升压至发电机额定电压。6.6.6投入同期屏的直流电源，将闭锁开关打到“同期”位置，在DCS上启动自动准同期装置的直流回路，确认直流回路已投入，相关直流继电器正确动作，自动准同期装置交流电压回路自动投入。6.6.7人为调低或升高发电机频率和电压，观察自动准同期装置是否发出加速、减速、升压、降压脉冲（加速、减速、升压、降压中间继电器动作），观察DEH、AVR的动作情况以及汽机转速和发电机电压的变化情况。6.6.8一切正常后投入洛225断路器操作电源，调发电机电压及频率接近系统电压和频率，待同期条件满足后，自动准同期装置将发出合闸脉冲，将洛225断路器合上。合闸过程录波，自动假同期并网完成。6.6.9在DCS退出自动准同期装置等设备，断开洛225断路器。恢复DEH和发电机开关的联锁，恢复5号发-变组保护“关主汽门1”压板。6.6.10检查所有试验过程中临时保护定值，已恢复到正常运行的定值；所有试验过程中临时短接及拆除(或拔出的继电器)二次线已按正常运行恢复。6.7发电机同期并网6.7.1确认所有安措均已恢复。6.7.25号发变组保护均按运行方式正常投入。6.7.3向调度申请并网，得到同意后即可用自动准同期装置进行并网。6.8发电机带负荷试验6.8.1在10％以上负荷下，检查发-变组保护中所有带方向保护的电压、电流二次相位关系。6.8.2带负荷60%以上，进行励磁系统PSS试验。6.8.3在发电机额定负荷下，测量发电机差动、主变、高厂变、励磁变差动保护电流的差流。

附表一5号机启动试验一、发电机带主变K1点短路试验1.1发变组电流回路检查发电机定子一次电流2875A，主变高压侧一次电流250A主变高压CT12LH变比1250/1地点回路编号A41211X:43B41211X:44C41211X45N41211X:47幅值主变高压CT13LH变比1250/1地点关口表屏回路编号幅值主变高压CT14LH变比1250/1地点回路编号A4141B4141C4141N4141幅值主变高压CT15LH变比2500/1地点回路编号A41513D:1B41513D:2C41513D:3N41513D:4幅值主变高压CT16LH变比2500/1地点回路编号A41611D:13B41611D:14C41611D:15N41611D:16幅值主变高压CT17LH变比2500/1地点回路编号A4171BD:1B4171BD:3C4171BD:5N4171BD:7幅值主变高压CT18LH变比1250/1地点保护B柜回路编号A4181X2:101B4181X2:103C4181X2:105N4181X2:106幅值主变高压CT19LH变比1250/1地点保护A柜回路编号A4191X2:101B4191X2:103C4191X2:105N4191X2:106幅值主变差动保护差电流、相位差检查8LH与18LH同相电流之间的差电流、相位差地点保护B柜A相B相C相差电流（A）相位差（φ）9LH与19TT同相电流之间的差电流、相位差地点保护A柜A相B相C相差