鶴壁電廠二期擴建工程2×300MW機組調試作業(yè)指導書HTF-DQ306發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調試方案河南電力建設調試所工程名稱文件名稱文件種類贊同建工程設單會位生產(chǎn)監(jiān)理單位簽安裝單位審察

鶴壁電廠二期擴建工程2×300MW機組發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調試方案分系統(tǒng)／整套啟動年代日年代日年代日年代日年代日年代日編寫年代日目次1(04)2(04)3(04)4(05)5(05)6(05)7(05)8(06)9(10)10(10)11(10)目的為使發(fā)電機勵磁系統(tǒng)安全可靠地投入運行，須對勵磁系統(tǒng)的回路接線的正確性、自動勵磁調治器的性能和質量以及勵磁系統(tǒng)所有一、二次設施進行檢查和試驗，保證勵磁調治器各項技術指標滿足設計要求，特編制此調試方案。依據(jù)2．1《電力系統(tǒng)自動裝置查驗條例》2．2《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》2．3《大、中型同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技術要求》2．4《大型汽輪發(fā)電機自并勵靜止勵磁系統(tǒng)技術條件》2．5《火電工程調整試運質量查驗及評定標準》2．6設計圖紙2．7制造廠技術文件設施系統(tǒng)簡介河南鶴壁電廠二期擴建工程同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)設計為發(fā)電機機端供電的自并勵靜態(tài)勵磁系統(tǒng)，采用瑞士ABB公司生產(chǎn)的UNITROL5000勵磁系統(tǒng)設施。整個系統(tǒng)可分為四個主要部分：勵磁變壓器、兩套相互獨立的勵磁調治器、可控硅整流橋單元、起勵單元和滅磁單元。在該套靜態(tài)勵磁系統(tǒng)中，勵磁電源取自覺電機端。同步發(fā)電機的磁場電流經(jīng)由勵磁變壓器、可控硅整流橋和磁場斷路器供給。勵磁變壓器將發(fā)電機端電壓降低到可控硅整流橋所需的輸入電壓，為發(fā)電機端電壓和磁場繞組供給電氣隔斷以及為可控硅整流橋供給整流阻抗，可控硅整流橋將交流電流變換成受控的直流電流供給給發(fā)電機轉子繞組。勵磁系統(tǒng)可工作于AVR方式，自動調治發(fā)電機的端電壓，最大限度保持發(fā)電機端電壓恒定；或工作于疊加調治方式，包括恒功率因數(shù)調治、恒無功調治；也可工作于手動方式，自動保持發(fā)電機勵磁電流恒定。自動方式與手動方式相互備用，備用調治方式總是自動隨從運行調治方式，在兩種運行方式間可方便進行切換。勵磁調治器采用雙通道結構，有兩個完好獨立的調治和控制通道組成，兩個通道完好相同，可任選一路作為運行通道。備用通道（非運行通道）總是自動追蹤運行通道，在兩通道之間可方便進行切換。起勵開始時，發(fā)電機的起勵能量來自覺電機殘壓。當可控硅整流橋的輸入電壓升到10V—20V

時，可控硅整流橋和勵磁調治器就投入正常工作，

由

AVR

控制進行軟起勵過程?？煽毓枵鳂騿卧?/p>

3個并聯(lián)的整流橋組成，采用最少有一個冗余的（

n-1）配置。當一個整流橋故障時，系統(tǒng)還可以滿足最大勵磁功率。滅磁設施的作用是將磁場回路斷開并盡可能快的將磁場能量釋放。滅磁回路主要由磁場斷路器、滅磁電阻、晶閘管跨接器及相關的觸發(fā)元件組成。試驗內(nèi)容4．1勵磁系統(tǒng)靜態(tài)試驗。4．2發(fā)電機空載下勵磁調治器（AVR）的動向試驗。4．3發(fā)電機帶負荷下勵磁系統(tǒng)試驗。組織分工調試應由工程師及以上資格的調試人員負責，或擁有調試同類裝置經(jīng)驗的助理工程師負責。為保證試驗數(shù)據(jù)的正確性和可靠性，同時為了安全考慮，應組成兩人以上試驗小組達成試驗。使用儀器設施達成整套啟動試運階段的試驗、試運工作須裝備好以下儀器、設施。序量數(shù)精度備設施名稱型號用途號程量等級注１卡鉗電流/相位表M-6001檢查電壓電流回路2兆歐表31221測試絕緣3數(shù)字萬用表UNIT檢查電壓回路4發(fā)電機特點試驗記錄儀PMDR-102錄取波形試驗應具備的條件7．1勵磁小間土建裝修工作已達成，門窗齊全，環(huán)境衛(wèi)生。7．2環(huán)境溫度保持在規(guī)程規(guī)定的范圍以內(nèi)，照明充分。7．3發(fā)電機勵磁系統(tǒng)二次設施安裝、接線達成。7．4發(fā)電機勵磁系一致次設施安裝、單體調試已結束。7．5具備合格的交直流電源。7．6勵磁系統(tǒng)的圖紙、資料、備品、備件齊全。7．7勵磁調治器定值整定通知單已下達。7．8DCS系統(tǒng)正常投運。7．9勵磁小間有專用電話與集控室聯(lián)系。試驗步驟8．1靜態(tài)試驗勵磁系統(tǒng)靜態(tài)調試可分為勵磁系統(tǒng)回路檢查、一次設施元件檢查試驗、調治器靜態(tài)特點試驗和操作控制回路傳動試驗四部分。8．1．1勵磁系統(tǒng)回路檢查（1）仔細批閱勵磁系統(tǒng)設計圖紙和廠家技術資料。對設計上存在的原理上的不合理，也許不利于運行操作習慣之處，提出更正建講和建議，并作出記錄。（2）在安裝過程中，深入現(xiàn)場，熟悉設施和系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題及時提出更正建議，并作出記錄。（3）仔細檢查回路中各元器件型號、參數(shù)、規(guī)格可否吻合設計要求，檢查的要點有：測量表計、變送器、分流器的量程和精確等級；操作繼電器、接觸器、空氣開關、滅磁開關的線圈電壓種類和電壓等級；各種控制開關、變換開關的型號；非線性電阻的規(guī)格和容量；發(fā)電機轉子回路滅磁電阻的阻值和容量；可控硅、整流二極管以及迅速熔斷器的規(guī)格。（4）比較原理圖和配線圖，檢查調治器柜、整流柜、滅磁柜、過電壓保護柜的盤內(nèi)配線連接正確。（5）校正各盤柜之間的接口電纜連接正確。（6）對于帶障蔽的弱電信號電纜，障蔽層應可靠接地，保證其抗攪亂性能。（7）直流控制回路應保證有兩路可靠的電源本源，可互為備用，各支路裝備合適的熔斷器。8．1．2一次設施元件檢查一次元件的性能和一次設施的狀態(tài)，直接影響到勵磁系統(tǒng)工作的可靠性和牢固性，因此，靜態(tài)時對付其進行查驗和試驗。（1）按交接試驗標準達成發(fā)電機、勵磁變的相關試驗。（2）達成發(fā)電機滅磁開關或磁場斷路器的試驗項目。（3）測量或檢查整流柜交、直流側的過電壓保護元件，以及整流二極管、可控硅兩端跨接的阻容保護元件的參數(shù)。8．1．3調治器靜態(tài)特點試驗（1）調試人員應比較圖紙和說明書，熟悉調治器柜內(nèi)設施，操作面板上開關、按鍵和旋鈕的作用，以及顯示儀表和數(shù)據(jù)的意義。（2）目視檢查裝置在運輸過程中可否損壞，糾正安裝錯誤。（3）比較接線圖檢查出線端子（校正接線、截面積和接地、檢查螺釘可否擰緊）。（4）目視檢查高壓回路、滅磁回路，測量強電回路的絕緣電阻。（5）檢查外接交直流電源極性、相序正確。漸漸檢查設施各部分細風機，考據(jù)其功能正常。（6）檢查電壓和電流互感器外面回路、變比與設計一致。（7）就地控制檢查：就地操作磁場開關、起勵回路、控制回路等。（8）進行小電流開環(huán)試驗（假負載），調治器加入機端電壓（或轉子電流信號）輸出端接合適的電阻或電感性負載，自動給定于空載額定地址，改變輸入電壓在70V—110V之間變化，用示波器觀察可控硅整流橋輸出直流電壓波形，六相波頭應平整，調治過程中波形在每一點都能牢固，不應有突變或波形奇變現(xiàn)象，可控硅控制角應在10--140之間連續(xù)變化。（9）調治器靜態(tài)試驗達成后，應連續(xù)通電24小時，觀察各電路的特點變化情況。8．1．4操作控制回路傳動試驗勵磁系統(tǒng)正式投入使用以前，需進行傳動試驗，以確認控制回路的正確性。（1）傳動試驗前的準備工作：a．所有二次回路絕緣試驗合格；b．勵磁回路所有控制電源、信號電源、冷卻器電源均投入；c．所有開關經(jīng)試驗合格；d．試驗人員按設計原理圖列出所有傳動試驗項目。（2）試驗人員按列表的內(nèi)容達成各項試驗，應保證所有開關能可靠動作；所有信號正確發(fā)出；保護連鎖關系吻合設計要求。8．2發(fā)電機空載下勵磁調治器（AVR）的動向試驗8．2．1勵磁系統(tǒng)改為自并勵接線方式，發(fā)變組斷路器及高廠變低壓側斷路器斷開。調治器設為手動方式，發(fā)電機升壓至額定，校準調治器內(nèi)各采樣點精度。8．2．2勵磁調治器手動通道試驗（兩通道分別進行）（1）將可控硅橋封脈沖，測量起勵時的發(fā)電機電壓UG。（2）調整測量實質值（UG,USYN,IF,UF）（3）手動通道升壓及電壓調治范圍調治器用手動方式帶發(fā)電機升壓，手控通道應能使發(fā)電機在空載額定電壓的20%--110%范圍內(nèi)牢固、圓滑的調治。給定電壓變化速度每秒不大于發(fā)電機額定電壓的1%，不小于%。（4）經(jīng)過階躍響應試驗調整PI參數(shù)。（5）檢查整流器電源電壓和相位。（6）分滅磁開關滅磁（滅磁電阻滅磁）錄取發(fā)電機電壓波形。（7）不分滅磁開關滅磁（逆變滅磁）錄取發(fā)電機電壓波形。8．2．3勵磁調治器自動通道試驗（兩通道分別進行）（1）自動起勵零起升壓調治器置自動通道，給定電壓設定在額定值，投入起勵電源，突然零起升壓，用錄波器錄取發(fā)電機電壓的變化波形，要求端電壓超調量不得高出額定值的15%，電壓搖動次數(shù)不高出3次，調治時間不高出10秒。（2）調整測量實質值（UG,USYN,IF,UF）（3）自動通道升壓及電壓調治范圍調治器用自動方式帶發(fā)電機升壓，自動通道應能使發(fā)電機在空載額定電壓的70%--110%范圍內(nèi)牢固、圓滑的調治。給定電壓變化速度每秒不大于發(fā)電機額定電壓的1%，不小于%。（4）經(jīng)過階躍響應試驗調整PI參數(shù)。（5）設定并檢查V/Hz限制器。（6）分滅磁開關滅磁（滅磁電阻滅磁）錄取發(fā)電機電壓波形。（7）不分滅磁開關滅磁（逆變滅磁）錄取發(fā)電機電壓波形。（8）定義P/Q補償。8．2．4勵磁系統(tǒng)頻率特點試驗（兩通道分別進行）發(fā)電機自動方式空載額定電壓下運行，改變發(fā)電機轉速，使頻率變化±1%，測量發(fā)電機機端電壓，計算端電壓變化率，要求端電壓變化率不高出±%。8．2．5通道切換試驗經(jīng)過錄取波形檢查自著手動通道的切換過程可否圓滑無沖擊。8．2．6監(jiān)察和保護功能測試（1）檢查PT故障時自動到手動通道的切換過程。（2）檢查PT故障時通道1到通道2的切換過程。8．2．7勵磁調治器遙控操作檢查運行人員在DCS畫面進步行勵磁投入、勵磁退出、升勵磁、減勵磁、自著手動切換、恒無功（恒功率因數(shù)）投入等操作檢查，各項操作均應正常執(zhí)行。8．2．8發(fā)電機空載下勵磁系統(tǒng)動向試驗達成后，恢復調治器各項參數(shù)至正常運行數(shù)值，保存兩通道的調治器參數(shù)表。滅磁開關斷開備用。8．3發(fā)電機帶負荷下勵磁系統(tǒng)試驗8．3．1機組首次并網(wǎng)后帶10MW有功負荷牢固運行，調試人員進行發(fā)電機勵磁調治器帶負荷試驗。運行人員注意監(jiān)察電氣主設施參數(shù)，不參加操作，有異常情況及時報告值長及試驗指揮人員。就地試驗人員應時辰與集控指揮人員保持聯(lián)系。8．3．2并網(wǎng)后勵磁調治器一般性檢查（1）校準發(fā)電機電流測量值，檢查P/Q測量值。（2）自動通道作階躍響應，優(yōu)化動向性能。（3）手動通道作階躍響應，優(yōu)化動向性能。（4）手動限制調整。8．3．3IE限制器查驗用階躍響應使勵磁電流IE過勵、低勵限制器動作，并優(yōu)化動向響應過程。8．3．4IG限制器查驗用階躍響應使定子電流IG過電流限制器動作，并優(yōu)化動向響應過程。8．3．5P/Q限制器查驗用階躍響應使低勵限制器動作，并優(yōu)化動向響應過程。8．3．6恒功率因數(shù)（恒無功）控制器查驗檢查恒功率因數(shù)（恒無功）控制器穩(wěn)態(tài)和動向性能，檢查限制器限制值，用增減按鈕檢查參照值的設定情況。8．3．7通道切換試驗經(jīng)過錄取波形檢查自著手動通道的切換過程可否圓滑無沖擊。8．3．8調差環(huán)節(jié)檢查若采用負調差，增加調差率時發(fā)電機無功功率將相應增大；若采用正調差，增加調差率時發(fā)電機無功功率將相應減小，應經(jīng)過改變調差率來查驗調差環(huán)節(jié)的正確性。8．3．9發(fā)電機帶負荷勵磁調治器試驗達成后，注意將試驗中臨時設定的參數(shù)恢復到初始值，在雙通道中保存參數(shù)，并將雙通道最后參數(shù)表備份。8．3．10勵磁系統(tǒng)帶負荷運行過程中，應親近注意監(jiān)察勵磁系統(tǒng)的運行情況，如期檢測可控硅整流器、過電壓保護裝置等大功率器件的工作溫度以及勵磁小間的環(huán)境溫度，發(fā)現(xiàn)溫度超標后，應及時采用措施，防范發(fā)惹禍故。安全技術措施9．1勵磁系統(tǒng)試驗過程中，應保證勵磁小間和集控室通訊暢達，保證緊急情況下可以迅速使發(fā)電機滅磁。9．2注意檢查勵磁小間的通風冷卻設施可否能滿足要求，應保證在最惡劣情況下，勵磁小間的環(huán)境溫度不高出設施技術要求的指標。9．3勵磁系統(tǒng)帶負荷運行中，應加強巡檢，如期巡測勵磁系統(tǒng)各設施、元器件溫度，發(fā)現(xiàn)異常及時采用措施。9．4勵磁系統(tǒng)帶負荷調治器試驗過程中，試驗項目有可能造成勵磁跳閘，運行人員應做好事故料想，防范慌亂。調試記錄試驗結束后，試驗人員應仔細整理試驗記錄，解析試驗數(shù)據(jù)，編制調試報告，對試驗結果作出議論。附圖（表）附表一：試驗條件檢查查收單附表二：試驗中臨時措施恢復清單附表三：調試文件更正登記表附表四：調試文件更正通知單附表一：試驗條件檢查考據(jù)單設施及系統(tǒng)名稱高壓廠用電切換系統(tǒng)環(huán)境情況

□晴

□陰

□雨

□雪

溫度

℃考據(jù)內(nèi)容及項目序號

內(nèi)容及項目

合格

不合格勵磁小間土建裝修工作已達成，門窗齊全，環(huán)境衛(wèi)生。環(huán)境溫度保持在規(guī)程規(guī)定的范圍以內(nèi)，照明充分。發(fā)電機勵磁系統(tǒng)二次設施安裝、接線達成。發(fā)電機勵磁系一致次設施安裝、單體調試已結束。具備合格的交直流電源。勵磁系統(tǒng)的圖紙、資料