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同步發(fā)電機進相試驗方案

 貓二哥 2017-06-04

內(nèi)容:勵磁系統(tǒng)技術(shù)交流、資料共享的平臺

關(guān)注:點擊標題下方的【勵磁技術(shù)交流


      

同步發(fā)電機進相試驗方案

一,、       試驗?zāi)康?/span>

目前,,隨著電力系統(tǒng)已進入大機組、大電網(wǎng),、特,、超高壓輸電時代,220kV及其500kV輸電線路的大幅度增加,,大機組的不斷投運,,系統(tǒng)容量的逐步擴大,帶之而來的電網(wǎng)局部無功過剩,、電壓偏高問題日益嚴重,。特別是負荷低谷時期,大電源點附近的電壓偏高問題較為嚴重,,直接影響到發(fā)電廠,、變電站和用戶電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,影響著電能質(zhì)量指標,。采用并聯(lián)電抗器等其他調(diào)節(jié)手段,,不僅耗資較大,增加占地,而且調(diào)節(jié)幅度有限,,滿足不了系統(tǒng)增容,、發(fā)展的要求。故而利用發(fā)電機組進相運行來吸收系統(tǒng)的過剩無功,,使系統(tǒng)電壓能夠維持在規(guī)定范圍之內(nèi)是經(jīng)濟,、有效并且確實可行的方法。

電力系統(tǒng)中調(diào)壓手段很多,,采用發(fā)電機組進相運行的手段調(diào)整系統(tǒng)電壓不需要添加附加設(shè)備,,充分利用發(fā)電機組本身的調(diào)壓能力,只需通過理論計算和現(xiàn)場試驗來確定發(fā)電機的進相深度,。當前我國大型發(fā)電機組設(shè)備的裝備制造水平業(yè)已使發(fā)電機組本身具備了一定的進相能力,,一般來講機組應(yīng)具備在功率因數(shù)超前0.95的工況下進相運行的能力。因此,,通過發(fā)電機組進相運行來調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓無論從設(shè)備裝備水平還是從電網(wǎng)運行的角度都是可行的,。本次試驗的目的就在于為試驗機組投運后機組的進相運行提供試驗依據(jù)。

二,、       組織措施

1,、試驗領(lǐng)導(dǎo)組

總指揮:XXX

  員:XXX

2、試驗組

XX電廠:XXX

XX電科院:XXX

XX公司:XXX

3,、運行組

負責人:當值值長

XX電廠:XXX,、當值運行人員

三、       主設(shè)備參數(shù)

1,、發(fā)電機

型號:XXXX

額定容量:                                   額定功率:

額定定子電壓:                           額定定子電流:

額定轉(zhuǎn)子電壓:                           額定轉(zhuǎn)子電流:

空載額定轉(zhuǎn)子電流:                   短路額定轉(zhuǎn)子電流:

額定功率因數(shù):                           額定頻率:50Hz

2,、主變壓器

額定容量:                                   額定電壓:

額定電流:                                   頻率:50Hz

連接方式:                                   短路阻抗:

分接頭位置:

3、高壓廠用變壓器

額定容量:                                   額定電壓:

額定電流:                                   頻率:50Hz

連接方式:                                   短路阻抗:

分接頭位置:

4,、高壓公用(脫硫)變壓器

額定容量:                                   額定電壓:

額定電流:                                   頻率:50Hz

連接方式:                                   短路阻抗:

分接頭位置:

5,、勵磁系統(tǒng)

勵磁調(diào)節(jié)器:                               功率柜:

滅磁開關(guān):                                   分流器:

低勵限制曲線:

四、       試驗條件

1,、發(fā)電機組運行狀態(tài)

  • 機組自帶廠用電時能滿負荷運行,,可在正常運行范圍內(nèi)平穩(wěn)調(diào)整有功功率。

  • 機組正常滿負荷運行時,,主變高壓側(cè)母線電壓,、高/低壓廠用母線電壓在合理范圍內(nèi)。否則,,在試驗前將主變及廠用變壓器分接頭調(diào)到合適位置,。

  • 機組電氣量、非電氣量等狀態(tài)量的指示均應(yīng)完整,、準確,。如定子端部鐵芯和金屬結(jié)構(gòu)件的溫度測點不完整,,試驗前應(yīng)按規(guī)定埋設(shè)。

  • 發(fā)電機冷卻系統(tǒng)運行正常,。

  • 自動發(fā)電控制(AGC)等調(diào)節(jié)發(fā)電機有功功率的功能組件退出運行,。

  • 自動電壓控制(AVC)退出,勵磁調(diào)節(jié)器以外的其它影響發(fā)電機無功功率調(diào)整的功能組件及限制環(huán)節(jié)應(yīng)退出或取消,,無功功率能平滑調(diào)節(jié),。

2、勵磁調(diào)節(jié)器

  • 勵磁調(diào)節(jié)器性能指標應(yīng)符合GB/T7409.3,、DL/T583,、DL/T843規(guī)定的技術(shù)要求,。

  • 勵磁調(diào)節(jié)器低勵限制環(huán)節(jié)模型框圖,、邏輯說明、參數(shù)計算及調(diào)整方法等相關(guān)技術(shù)資料齊全,。

  • 勵磁調(diào)節(jié)器低勵限制功能完好,,整定值可在線修改,。低勵跳閘功能退出;影響進相試驗的限制條件退出,;其它調(diào)節(jié),、限制、保護功能正常投入,。

  • 勵磁建模及PSS試驗已完成,。

3、發(fā)變組保護

  • 發(fā)電機變壓器組保護運行正常,。影響進相試驗的限制條件退出,。

  • 保證進行試驗中的最大進相深度不會啟動發(fā)電機失磁保護,,試驗期間失磁保護投入方式根據(jù)具體情況確定,,確保試驗期間機組安全。

4,、電網(wǎng)運行條件

  • 涉網(wǎng)安全穩(wěn)定措施已按調(diào)度批復(fù)方案執(zhí)行,,由調(diào)度安排試驗所需的運行工況。

  • 同廠陪試機組AVC應(yīng)退出,。

五,、試驗項目及準備

1、試驗項目

  • 實測進相能力范圍,,整定低勵限制曲線,。

  • 檢驗低勵限制環(huán)節(jié)的靜態(tài)限制特性,驗證低勵限制定值,。

  • 檢驗低勵限制環(huán)節(jié)的動態(tài)限制特性,。

2,、試驗前準備

  • 試驗前,對發(fā)電機進相運行時的典型工況進行計算分析,,給現(xiàn)場試驗提供技術(shù)參考,。

  • 電廠提供發(fā)電機一次系統(tǒng)、廠用系統(tǒng)圖紙(包括相應(yīng)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)),,檢查發(fā)電機低壓廠用變壓器的分頭位置及低壓廠用各段電壓情況,,找出電壓最低的廠用段。

  • 在發(fā)電機啟動前檢查發(fā)電機鑒相信號完好,,以備測量功角使用,。發(fā)電機啟動前,利用發(fā)電機啟動的機會,,在機組額定空載工況下,,測量試驗發(fā)電機的初始功角值δ(零功角)。

  • 試驗開始前用高精度儀表核實220kV,、6kV,、380V各段電壓指示值,確保其指示精度滿足試驗要求,。

  • 試驗機在調(diào)試啟動時應(yīng)對勵磁調(diào)節(jié)器與低勵限制單元認真檢查,,試驗前將機組勵磁調(diào)節(jié)器的低勵限制放低,機組勵磁調(diào)節(jié)器內(nèi)部設(shè)有低勵保護,,將其退出運行,。

  • 試驗機應(yīng)提供勵磁調(diào)節(jié)器的靜態(tài)測試、動態(tài)校驗的測試報告或試驗記錄(低勵限制單元認真檢查,,確保其達到設(shè)計要求),,勵磁調(diào)節(jié)器低勵限制功能具備在線修改功能。

  • 對試驗機失磁保護單元進行認真檢查,,試驗前將發(fā)電機失磁保護動作壓板退出,、保留失磁保護的發(fā)信功能。

  • 進相試驗前應(yīng)檢查發(fā)電機定子鐵芯端部測溫元件,,確認其處于完好狀況,。



六、       試驗步驟

1,、工況選取

汽輪發(fā)電機組進相試驗工況為50%,、75%100%額定有功功率,;水輪發(fā)電機組進相試驗工況為0%,、50%75%,、100%額定有功功率,。

2,、試驗步驟

調(diào)整好試驗機組的出力,保持機組有功功率為某一指定試驗工況,。調(diào)節(jié)無功出力使試驗發(fā)電機定子電壓維持在較高水平(達到或超過1.0pu),,以抬高電廠側(cè)220kV500kV)母線電壓水平。

  • 試驗機在某有功出力下維持不變,,廠用電由高廠變自帶,,自動勵磁調(diào)節(jié)器投入。

  • 調(diào)節(jié)勵磁電流,,逐步降低勵磁,,使機組無功出力下降,在Q=XXMVar附近開始記錄初始運行參數(shù),;在Q=0MVar時,,記錄運行參數(shù),以后每當無功出力下降2萬千乏左右記錄一次運行參數(shù),,每點穩(wěn)定510分鐘,。

  • 繼續(xù)以緩慢速度調(diào)節(jié)勵磁電流,讀取各點數(shù)據(jù),,直至達到試驗限制條件為止,。

  • 在進相試驗中應(yīng)注意以下限制條件:

a. 試驗發(fā)電機定子電壓不得低于0.9Pu

b. 試驗發(fā)電機功角δ應(yīng)限制在70°以內(nèi),。

c. 400V廠用電電壓下降限制在360V以上,。(檢查DCS畫面最低母線電壓與就地電壓是否一致)

d. 高壓廠用電電壓不得低于0.95pu

e. 試驗中發(fā)電機定子電流的限制值為1.0Pu,。

f. 發(fā)電機定子鐵芯溫度不得高于100℃,。

g. 發(fā)電機定子鐵芯端部結(jié)構(gòu)件溫度不得高于100℃。

3,、注意事項

  • 發(fā)電機進行試驗中發(fā)生機組失去同步后的緊急應(yīng)對措施:

試驗中,,如果萬一發(fā)生發(fā)電機失去同步,應(yīng)立即采取措施迅速增加勵磁電流,,把發(fā)電機拉回同步狀態(tài),,若不能將機組拉回同步,,則應(yīng)同時減小機組有功出力,,直至拉回同步,再恢復(fù)有功,。如果仍然不成功,,則由試驗總指揮下令將機組解列。

  • 由于在機組進相試驗過程中發(fā)電機定子電壓的降低將導(dǎo)致機組廠用段母線電壓的下降,,因此需派專人監(jiān)視廠用電壓的下降情況,。

  • 在試驗中應(yīng)密切注意發(fā)電機定子鐵芯各溫度測點的溫度變化情況,,當其溫度升高過快時需特別加以關(guān)注。在達到限制值后,,應(yīng)立即增加勵磁將發(fā)電機拉回遲相運行狀態(tài),。

  • 在每一試驗工況下做完進相試驗后,必須首先增加勵磁電流,,將發(fā)電機拉入遲相運行狀態(tài),,然后才可以調(diào)節(jié)試驗機組有功出力,進入下一個試驗工況,。

4,、數(shù)據(jù)記錄

三相定子電壓 UabUbc,、Uac (kV)

三相定子電流 Iab,、IbcIac KA

發(fā)電機有功功率P  (MW)

發(fā)電機無功功率Q  (MVar)

功率因數(shù)cosφ

發(fā)電機功角δ(°)

勵磁電壓Uf V

勵磁電流If A

廠用電母線電壓U6/10kV (kV)

廠用電母線電壓U400V (V)

送端電廠側(cè)220kV500kV)母線電壓U(kV)

各工況下機組廠用電功率

發(fā)電機運行氫壓

發(fā)電機定子鐵芯各測點溫度變化情況

發(fā)電機定子繞組各測點溫度變化情況

5,、廠用電切換

在機組進相試驗過程中,,如果由于機組廠用電壓降低的限制原因使試驗機組進相深度達不到電網(wǎng)公司有功規(guī)定的,可采用切換機組廠用電由高備變帶或其它有效方式繼續(xù)進行試驗,。

七,、       低勵限制器的整定校核

1、定值整定

  • 原則上按試驗發(fā)電機在廠用電正常運行方式下的該發(fā)電機進相能力整定機組AVR的低勵限制曲線,。

  • 一個母線接入兩臺機組方式下,,兩臺機組低勵曲線原則上應(yīng)一致,第一臺機組低勵限制曲線應(yīng)適當增加進相深度,,建議向下取整,。

  • 在線整定低勵限制值應(yīng)在確保發(fā)電機安全運行的狀態(tài)下進行。

  • 在線整定低勵限制值低勵限制環(huán)節(jié)的靜態(tài)限制特性檢驗應(yīng)在機組緩慢進相過程中使低勵限制環(huán)節(jié)正常動作,,并發(fā)出報警信號,。

2、動態(tài)校核

低勵限制環(huán)節(jié)的動態(tài)特性應(yīng)進行功能性校核檢驗,。此項試驗通過給定電壓下階躍的方法進行,。階躍量一般不大于4%,發(fā)電機有功功率不應(yīng)出現(xiàn)等幅或發(fā)散振蕩,,無功功率波動次數(shù)不能大于5次,。該過程需要對有功功率、無功功率,、機端電壓,、機端電流、轉(zhuǎn)子電壓,、轉(zhuǎn)子電流等進行錄波,。

八,、       技術(shù)安全措施

  1. 試驗中一切聽從總指揮命令,不得擅自行動,。試驗中間需要終止試驗時,,必須由總指揮下令,采取必要措施后試驗人員方可退場,。

  2. 總指揮通知值長開始試驗后,,由值長下令,運行人員操作,。試驗人員不得亂動運行設(shè)備,。

  3. 在試驗中,一旦機組進相到滑機時,,要立即增加勵磁,,拉回同步。若拉不回來,,則立即操作減負荷至拉回同步為止,,然后再恢復(fù)有功負荷。運行組事先應(yīng)制定針對此情況的安全措施,。

  4. 減負荷以及低負荷水平試驗時,,運行人員應(yīng)注意監(jiān)視機組運行參數(shù),控制在允許范圍之內(nèi),。運行組事先應(yīng)制定針對此情況的安全措施,。

  5. 發(fā)電機的勵磁面板上有電流調(diào)節(jié)按鈕,應(yīng)有明顯的增減方向并能緩慢調(diào)節(jié)勵磁電流,。在某一有功工況下的進相試驗做完后,,應(yīng)注意首先必須增減勵磁電流,將試驗發(fā)電機組拉入遲相運行狀態(tài),,然后才允許進行有功出力的調(diào)整,,進入下一個工況的試驗。

  6. 當試驗過程中系統(tǒng)發(fā)生事故或試驗本身出現(xiàn)意外情況時,,試驗總指揮與值長均有權(quán)下令試驗暫停,,由值長指揮運行人員按照運行規(guī)程進行處理。

  7. 試驗過程中,,各專業(yè)運行人員要嚴格執(zhí)行各項規(guī)程制度及有關(guān)設(shè)備的緊急停用規(guī)定,,杜絕出現(xiàn)人為事故和誤操作事故。



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