发电机进相运行试验目的「发电机进相深度怎么确定」

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1.试验目的

受宁夏国华宁东发电有限责任公司的委托，对3号发电机分别在1倍、0.75倍、0.5倍额定有功功率下进行进相运行试验，从而确定3号发电机在不同运行工况下影响发电机进相运行深度的限制因素，使该发电机能够根据电网需要，安全投入进相运行。

2.依据标准

DL/T 1040-2007 电网运行准则

DL/T 755 电力系统安全稳定导则

Q/GDW 143-2006电力系统稳定器整定试验导则

什么是发电机进相运行

3.试验仪器设备

4.技术措施

4.1 发电机额定参数

生产厂家 中华人民共和国哈尔滨电机厂有限责任公司

型 号 QFSN-660-2 额定容量 733.3MVA

额定功率 660MW 额定功率因数 0.9

定子额定电压 20kV 定子额定电流 21170A

转子额定电压 465V 转子额定电流 4487A

同步直轴电抗 249.624%

4.2 试验项目

4.2.1 发电机带0.5P（P为额定有功功率）有功功率时，机组进相能力测试。

4.2.2 发电机带0.75P有功功率时，机组进相能力测试。

4.2.3 发电机带额定有功功率P时，机组进相能力测试。

4.2.4 检验励磁调节器低励限制环节的动态限制特性。

4.3 试验条件

4.3.1 进相试验应在系统电压较高的运行方式下进行。

4.3.2 励磁调节器（AVR）手/自动功能应正常，励磁建模及PSS试验完成。

4.3.3 厂高变自带发电机组厂用电正常运行，发电机厂用备用电源自动投入和手动投入应良好。

4.3.4 试验前，落实定子端部铁芯和金属结构件的温度测点完好，发电机冷却系统运行正常，汽轮机调速系统工作正常，调速备用油泵保证良好备用；直流润滑油泵应保证可靠起动、运行良好，炉各安全门，确认定值准确，动作可靠，事故放水门及向空排汽门，经试验保证完好，开关灵活。

4.3.5 试验前，10kV系统和380V系统电压正常，不得偏低（不满足条件时需将主变、厂高变分接头调整至合适档位）。

4.3.6 发电机组在自带厂用电方式下能满负荷运行，且可以在正常范围内平稳调节有功功率。

4.3.7 自动发电控制（AGC）等其他调节发电机有功功率的功能组件退出运行。

4.3.8 自动电压控制（AVC）退出，AVR以外的其他影响发电机无功功率调整的功能组件及限制环节应退出或取消，无功功率应能平滑稳定调节。

4.3.9 同厂陪试机组AVC应退出。

4.3.10 发电机失磁保护工作正常。发电机进相深度限值应与失磁保护定值相配合，即发电机进相运行时不应进入发电机失磁保护动作区。保证在试验中的最大进相深度时不会启动发电机失磁保护，试验期间失磁保护投入方式根据具体情况确定，由电厂负责。励磁厂家（励磁专业人员）在现场根据试验情况随时调整低励限制曲线。

4.3.11 进相试验原则上在发电机自带厂用电源的方式下进行，对系统特别要求的机组可考虑在自带厂用电和备用电源两种方式下进行试验。

4.3.12组织参加试验人员学习和熟悉本试验方案。

4.4 试验时需要控制的技术指标

在发电机进相能力测试过程中，当机组运行参数达到以下指标时，应立即停止减磁，并根据此时的发电机无功功率值整定低励限制环节定值。

（1）750kV母线电压： 750～825kV。

（2）10kV母线电压:不低于9kV（以最低者为限）。

（3）厂用380V电压: 不低于360V（以最低者为限）。

（4）发电机定子电压：(0.9～1.05)Ue，即18～21kV。

（5）发电机定子电流不大于额定电流：即21170A。

（6）发电机功角δ最大值：以70°为限。

（7）发电机最大进相无功功率不超过-200Mvar。

（8）发电机温升符合运行规范（参见下表）

设备名称

便携式电量（波形）记录分析仪

型号

TK2016

设备编号

20140414187

制造厂家

北京同控电力系统技术有限公司

有效期

2017.03.29

校准证书编号

DLsc2016-0605

检定结果

合格

部 位

温 度 限 额（℃）

定子铁芯齿部

≤120

定子铁芯轭部

≤120

定子铁芯端部结构件

≤120

定子绕组槽内层间测温元件

≤90（90报警）

发电机出风温度

≤80（80报警）

定子线圈出口水温

≤85（85报警）

4.5 发电机进相运行试验内容及试验步骤

4.5.1 试验接线

本次试验的试验装置需接入定子电压、定子电流、转子电压、转子电流，要求定子电压输入电压0-100V、定子电流输入电流0-5A、励磁电压为0-2500V、励磁电流输入为0-75mV的直流量，测试接线图如图1所示。

以下所有信号应由宁夏国华宁东发电有限责任公司负责从相应的屏柜引出，能源公司负责接入试验装置，电厂派专人由工程师站配合记录、打印发电机的有功﹑无功﹑厂用电压﹑系统电压﹑功角﹑温度测点等量。

图1 发电机进相运行试验测试接线图

4.5.2 测试记录参数

（1）发电机定子三相电压Ua、Ub、Uc、定子三相电流Ia、Ib、Ic。

（2）发电机有功功率P和无功功率Q。

（3）发电机转子电压Uf和转子电流If。

（4）发电机功率因数COSψ及功角δ。

（5）厂用10kV和380V电压。

（6）系统750kV电压。

（7）发电机铁芯埋设测温元件温度。

（8）发电机进、出风和定子内冷水进、出水温度。

（9）同厂陪试机组有功功率、无功功率。

4.5.3 试验步骤

分别在发电机0.5P（P为额定有功功率）、0.75P、1.0P三个工况下进行进相试验，在试验中，同厂其它非试验发电机组应保持有功功率和无功功率基本上不变。

（1）将发电机组的有功功率调到0.5P，无功功率调整到迟相50Mvar，稳定后，记录一次原始参数。

（2）保持发电机的有功功率不变, 通过操作减磁逐渐地减少发电机的无功功率，当无功功率达到0Mvar时停留5分钟，记录数据。

（3）保持发电机有功功率不变，继续减磁，期间分别在2-3个进相运行点停留5分钟并记录数据，直到发电机运行参数达到或接近4.4中的某一项限值时，停止减磁。记录此时的发电机无功功率（Q1），待4.4中所列各点温度测点稳定后记录数据。操作増磁4-5次后，调整低励限制定值，使该机组0-0.5P对应的低励限制无功值为Q1。

（4）使发电机进相无功功率接近Q1，此时发电机自动励磁调节器的低励磁限制环节应起限制作用，有欠励限制声光信号，这时再减少发电机励磁电流，发电机励磁电流应不再减少，进相无功功率不再增加。增加发电机励磁电流，使发电机进相无功功率接近0Mvar。将该（有功）工况对应的低励限制定值设为50%Q1，然后操作减磁使发电机进相无功功率接近50%Q1，进行发电机电压-1%～-4%阶跃，低励限制环节动作，有欠励限制声光信号，记录发动机有功、无功、电压、电流及励磁电压、励磁电流波动过程。根据测试结果调整低励限制环节特性参数。然后将发电机拉回迟相运行（50Mvar）。

（5）将发电机组的有功功率调整到0.75P（无功50Mvar），待温度参数稳定后，记录数据。

（6）保持发电机的有功功率不变, 操作减磁使无功功率达到0Mvar时停留5分钟，记录数据。

（7）保持发电机有功功率不变，继续减磁，期间分别在2-3个进相运行点停留5分钟并记录数据，直到发电机运行参数达到或接近4.4中的某一项限值时，停止减磁，记录此时的发电机无功功率（Q2）。待4.4中所列各点温度测点稳定后记录数据。操作増磁4-5次后，调整低励限制定值，使该机组0.75P对应的低励限制无功值为Q2，发电机0.5P-0.75P之间为Q1—Q2直线特性。

（8）操作减磁，使发电机进相无功功率接近Q2，此时发电机自动励磁调节器的低励磁限制环节应起限制作用，有欠励限制声光信号，这时再减少发电机励磁电流，发电机励磁电流应不再减少，进相无功功率不再增加。然后将发电机拉回迟相运行（50Mvar）。

（9）将发电机组的有功功率调整到P（无功50Mvar），温度参数稳定后，记录数据。

（10）保持发电机的有功功率不变, 操作减磁使无功功率达到0Mvar时停留5分钟，记录数据。

（11）保持发电机有功功率不变，继续减磁，期间分别在2-3个进相运行点停留5分钟并记录数据，直到发电机运行参数达到或接近4.4中的某一项限值时，停止减磁，记录此时的发电机无功功率（Q3）。待4.4中所列各点温度测点稳定后记录数据。操作増磁4-5次后，调整低励限制定值，使该机组P对应的低励限制无功值为Q3，发电机0.75P-P之间为Q2—Q3直线特性。

（12）操作减磁使发电机进相无功功率接近Q3，此时发电机自动励磁调节器的低励磁限制环节应起限制作用，有欠励限制声光信号，这时再减少发电机励磁电流，发电机励磁电流应不再减少，进相无功功率不再增加。然后将发电机拉回迟相运行（50Mvar）。

（13）发电机的三种工况进相运行试验全部完成后，通知调度试验结束

4.6 试验注意事项

（1）试验前，参加试验人员和运行人员应熟悉本方案。

（2）试验时，发电机的操作，由当班值长指定的运行人员操作，并设专人监护。

（3）试验时，如果系统或电厂发生事故，应立即停止试验，快速増磁将发电机拉回迟相运行。

（4）试验前，电气运行人员要做好事故预想，如发电机跳闸、发电机失磁、厂用电压低及启动厂用快切等。

（5）试验时，如果出现试验发电机失磁现象，应立即降低发电机有功功率，增加发电机励磁电流，将发电机拉回迟相运行。

（6）试验时，运行人员要严密监视4.4中所列各限值。

（7）试验中，机、炉值班人员要密切配合，随时做好增减负荷的准备工作。并且密切注意厂用辅机的工作情况，如注意检查厂用电动机的温度等。还要做好厂用电压低，辅机跳闸和锅炉灭火等事故预想。

（8）试验中，如果发生异常情况，试验发电机解列后，锅炉要保持参数，汽机要保持转速，随时准备重新并列。

（9）试验过程中，厂用电压下降，不得启动大型辅机。

5.安全措施

为贯彻电力生产“安全第一，预防为主、综合治理”的方针，落实公司安全生产各项规章制度，加强现场试验过程管理，规范试验人员的行为，保证人身及设备安全，控制试验过程中职业健康安全风险，避免试验过程中发生环境污染事件，结合项目特点，特制订本措施。

5.1 试验现场危险点分析与预防控制措施

序号

危险点分析

预防措施

备注

1

被试品和试验设备未接地

加强接线检查，确保回路导通及接地良好

5.2 试验现场职业健康危险源辨识及预防控制措施

序号

危险源

可能导致事故(事件)分类

控制措施

1

电危害

交、直流电伤人

正确使用安全工器具，正确识图作业

电压互感器二次短路

认真核对图纸，正确接线；确认万用表电压档位良好后再进行电压测量操作

失磁、失步、过电压引起设备损坏、跳闸、破坏系统稳定

确认失磁及过电压保护定值，操作时注意观察机端电压、励磁电流等参数，注意操作节奏及步长，不超出保护定值及限值

2

火灾、洪涝及爆炸

电流互感器二次开路

认真核对图纸，正确接线；禁止在运行回路上进行打开连片、改接线等操作

3

精神/心理危害因素

精神不集中导致触电或误操作等

工作负责人及监护人随时观察工作人员状态，发现异常及时停止工作或更换工作班成员

4

许可作业

未经调度许可即进行进相操作影响系统稳定

由运行向主管调度部门进行申请并获得调度同意后方可开始试验

未按试验方案操作导致电压低于限值、温度高于限值，机组不稳定运行

试验时注意观察厂用电压（≮0.95）、机端电压（0.9-1.05）、系统电压（±10%）、功角（≤70°）等不超过限值，发电机端部温度不超过厂家规定的最高限值，防止厂用重要辅机跳闸、机组失稳

5.3 试验现场环境因素辨识及预防控制措施

序号

环境因素

环境影响

控制或改进措施

1

固体废物

废弃绝缘胶带等污染环境

废弃绝缘胶带等固体废物集中后存放到不可回收垃圾处理点

5.4试验现场安全要求及注意事项

5.4.1 严格执行能源科技公司有关安全生产管理标准及生产现场所在单位的安全规章制度以及相关安全生产规定。

5.4.2 严格遵守《国家电网公司安全工作规程（火电厂动力部分）》、《国家电网公司安全工作规程（变电部分）》等安全生产规程。

5.4.3 严格执行《现场试验过程控制检查确认表》制度，试验开始前项目负责人必须组织进行现场交底工作，并明确项目负责人、安全监护人以及工作组成员的职责。

5.4.4 试验前必须按照现场生产管理要求办理相关手续，手续齐全后经现场许可后方可开工。

5.4.5 禁止工作人员擅自扩大工作范围，以及擅自进入非作业区域，严防意外事故的发生。

6.组织措施

为了保证技术措施及安全措施的有效实施，明确参与试验的各单位职责，落实各单位参加人员的职责分工，保证本次试验工作的有序、高效、按时完成，特制定本措施。

6.1组织机构

6.1.1宁夏国华宁东发电有限责任公司

项目负责人：王超

参加人员： 运行值班人员及保护班全体人员

6.1.2 宁夏电力能源科技有限公司

项目负责人：孙大伟

安全监护人：马兵

工作组成员：刘家男、沈浩、马晓波

6.2 各单位职责

6.2.1宁夏电力能源科技有限公司

6.2.1.1 负责试验技术方案的编制，负责具体试验工作。

6.2.1.2 检查核实安全措施的落实情况。

6.2.1.3 负责试验仪器侧接线及试验操作。

6.2.1.4 负责试验记录的填写，对设备缺陷及时告知客户。

6.2.1.5 试验完成后及时出具试验结果及技术报告。

6.2.2宁夏国华宁东发电有限责任公司

6.2.2.1 负责各项安全措施的落实、实施，负责提供试验过程中需要的装置说明书、图纸、定值单。应及时说明图纸与实际接线不符的情况。

6.2.2.2 负责提供试验电源并配合试验接线及试验后的恢复确认工作。

6.2.2.3 联系运行人员进行设备操作。

6.2.2.4 负责监视发电机温度测点、各点电压、机组运行情况等，及时处理异常情况。

6.2.2.5 参加试验人员应遵守并履行6.3中相关人员职责。

双方单位对各自工作范围内的作业活动负安全责任。

6.3工作人员职责

6.3.1项目负责人职责

6.3.1.1 负责组织编制试验方案；负责与被服务方的联系协调工作；安全正确地组织项目实施。

6.3.1.2 负责检查本方案及工作票中技术措施及安全措施是否正确完备，负责检查工作许可人所做的安全措施是否符合现场实际条件，必要时予以补充。

6.3.1.3 工作前对工作组成员及其他单位的参试人员进行危险点告知，交代安全措施和技术措施，并确认每一位参试人员都已知晓。

6.3.1.4 严格执行本方案及工作票所列安全措施，严格执行《现场试验过程控制检查确认表》制度。

6.3.1.5 督促、监护工作组成员遵守本规程、正确使用劳动防护用品和执行现场安全措施。

6.3.1.6 负责检查试验进展情况及安全措施过程控制情况。

6.3.1.7 负责检查工作班成员的精神状态，必要时进行适当的变动。

6.3.2安全监护人职责

6.3.2.1 明确被监护人员和监护范围。

6.3.2.2 试验开始前对被监护人员交待安全措施，告知危险点和安全注意事项。

6.3.2.3 监督工作组成员遵守本规程和现场安全措施，及时纠正不安全行为。

6.3.3工作组成员职责

6.3.3.1 熟悉工作内容、工作流程，掌握安全措施，明确工作中的危险点，并履行确认手续。

6.3.3.2 严格遵守安全规章制度、技术规程和劳动纪律，对自己在工作中的行为负责，互相关心工作安全，并监督本规程的执行和现场安全措施的实施。

6.3.3.3 正确使用安全工器具和劳动防护用品。

6.3.3.4 在项目负责人的安排下，进行试验及测试系统的连接、操作、仪器调整并做好试验各种记录。