那吉航運樞紐機組勵磁系統(tǒng)維護案例分析[權(quán)威資料]

那吉航運樞紐機組勵磁系統(tǒng)維護案例分析 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要 那幾航運樞紐勵磁系統(tǒng)案例分析。 關(guān)鍵詞 強勵限制；欠勵限制；故障信號；故障分析 TM312 A 1673-9671-（ 2012） 122-0098-02 那吉航運樞紐位于廣西百色市田陽縣那坡鎮(zhèn)境內(nèi)右江河道上，距田陽縣城 22 km，距上游百色水利樞紐 61.8 km，是國務(wù)院批準(zhǔn)的郁江綜合利用規(guī)劃 10個梯級中的第 4 個梯級，是百色水利樞紐 的反調(diào)節(jié)水庫，是一座以航運為主、結(jié)合發(fā)電、兼有其它效益的水資源綜合利用工程。那吉水電站廠房安裝有 3 臺單機容量為 22 MW 的燈泡貫流雙重調(diào)節(jié)卡普蘭式水輪發(fā)電機組，總裝機容量 66 MW。 3 臺機組勵磁系統(tǒng)均采用廣州擎天電氣控制實業(yè)有限公司的 EXC9000 型全數(shù)字式靜態(tài)勵磁系統(tǒng)。 EXC9000 型全數(shù)字式靜態(tài)勵磁系統(tǒng)是廣州擎天電氣控制實業(yè)有限公司開發(fā)的第四代微機勵磁系統(tǒng)。其主要特點是功能軟件化、系統(tǒng)數(shù)字化。該系統(tǒng)的數(shù)字化不僅體現(xiàn)在調(diào)節(jié)器，也體現(xiàn)在功率柜和滅磁柜。勵磁系統(tǒng)的各個部分均能實現(xiàn)智能檢測、智能顯示、智能控制、 信息智能傳輸和智能測試，極大地提高了裝置的可靠性和工藝水平。那吉電廠三臺機組勵磁系統(tǒng)參數(shù)相同，分別是：額定勵磁電壓：342.2 V、額定勵磁電流： 670 A、空載勵磁電壓： 196.8 V、空載勵磁電流： 385.3 A、強行勵磁電壓：不小于額定勵磁電壓的 2 倍、強行勵磁電流： 2 倍額定勵磁電流下允許時間 20秒。 1 故障分析 從 2008 年初機組運行至今， 3 臺機組勵磁系統(tǒng)運行穩(wěn)定，調(diào)節(jié)可靠，未出現(xiàn)大的問題。下面就運行過程中出現(xiàn)的兩個小問題談?wù)剛€人的分析見解。 1） 2012 年 12月 13 日 1 號機勵磁強勵限制和欠勵限制同時動作。 2012 年 12 月 13日 05時 24 分 51秒前， 1 號機組正常運行，當(dāng)時 1 號機組的有功功率是 15.29 MW，無功功率是3.36 MVAR，勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)模式為恒 Q 調(diào)節(jié)模式， 2#、 3#機組處在停機熱備狀態(tài)。 05 時 24分 52秒，上位機監(jiān)控報警窗口播報 “1# 機端電壓大于 80%未動作 ” ， 05 時 24 分 55秒，上位機監(jiān)控報警窗口同時播報 “# 機勵磁調(diào)節(jié)柜強勵動作動作 ” 和 “1# 機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作動作 ” 。 以下是具體的監(jiān)控窗口播報內(nèi)容： 2012-09-13 05： 24： 52 1#機端電壓大于 80% 未動作； 2012-09-13 05： 24： 55 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜強勵動作 動作； 2012-09-13 05： 24： 55 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作 動作； 2012-09-13 05： 24： 56 1#機端電壓大于 80% 動作； 2012-09-13 05： 25： 48 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜強勵動作 未動作； 2012-09-13 05： 26： 10 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作 未動作； 2012-09-13 05： 29： 12 1#機減磁（開出） 動作； 2012-09-13 05： 29： 16 1#機減磁（開出） 未動作； 2012-09-13 05： 29： 38 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作 動作； 2012-09-13 05： 31： 23 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作 未動作； 2012-09-13 05： 31： 49 1#機增磁（開出） 動作； 2012-09-13 05： 31： 54 1#機增磁（開出） 未動作； 2012-09-13 05： 32： 06 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作 動作； 2012-09-13 05： 35： 46 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作 未動作； 2012-09-13 05： 49： 52 1#機勵磁調(diào)節(jié)柜欠勵限制動作 動作。 在故障發(fā)生后，運行值班人員在上位機調(diào)整無功功率發(fā)現(xiàn)增無功功率時主監(jiān)控畫面上的無功顯示值反而變小，減無功功率時主監(jiān)控畫面上的顯示值反而增大，初步得出錯誤結(jié)論認(rèn)為勵磁調(diào)節(jié)器增減勵磁功能出錯了，調(diào)節(jié)功能變反了。 事后取出的故障錄播圖如圖 1。從故障錄波圖上可以看出故障前 110 KV母線電壓有效值是 61伏左右，發(fā)電機機端三相電壓均在 56伏左右，三相機端電流均在 0.431 安左右，故障發(fā)生后， 110KV 母線電壓和機端三相電壓均逐漸變小，在故障發(fā)生后的 1220 毫秒至 1960 毫秒電壓降至本次事故的最低值， 110KV 母線電壓值是 36.5 伏左右，發(fā)電機機端三相電壓均在 40伏左右，同時，機端三相電流快速的變大，從正常時的 0.431 安到故障發(fā)生后的 1220 毫秒至 1960 毫秒之間的1.445 安左右。故障消失后 110 KV 母線電壓和機端三相電壓以及機端三相電流均恢復(fù)故障前的正常值。結(jié)合當(dāng)班人員的描述 ，故障發(fā)生后，在上位機調(diào)節(jié)無功功率發(fā)生以下現(xiàn)象：增無功時，上位機無功功率顯示值變小；減無功時，上位機無功功率顯示值變大，可以判斷故障發(fā)生后 1 號機組的實際無功功率已經(jīng)變成負(fù)值（勵磁系統(tǒng)液晶觸摸顯示屏可以顯示正負(fù)值，而上位機監(jiān)控畫面只能顯示正值），已經(jīng)從系統(tǒng)吸收無功功率，由故障前的滯相運行變成故障后的進相運行。 2 1 號機組勵磁系統(tǒng)欠勵限制動作的原因。 從定義上我們得知，欠勵限制是用來防止并網(wǎng)運行的同步發(fā)電機組因勵磁電流過度減小而失去同步或因機組過度進相引起發(fā)電機定子端部過熱。欠勵限制器的任 務(wù)是確保機組在并網(wǎng)運行時，將發(fā)電機的功率運行點（ P， Q）限制在欠勵限制線的上方。當(dāng)時 2 號機組的有功負(fù)荷為 15.29 MW，無功功率為 3.36 Mvar，在恒 Q 模式下運行。根據(jù)勵磁欠勵限制動作原理和 1 號機組報警內(nèi)容以及故障錄播圖得來的信息，可以得出以下結(jié)論： 電網(wǎng)系統(tǒng)側(cè)發(fā)生故障時，電網(wǎng)系統(tǒng)電壓降低，也影響到我廠的機端母線電壓，而我廠的機組有功功率不變，無功功率在恒 Q 模式下運行，調(diào)節(jié)和響應(yīng)的速度比較慢，基本維持機組的無功功率不變的狀態(tài)。根據(jù) Pm=UIcos 的公式，在有功功率維持不變，機端電壓下降的情 況下，定子電流就會上升，在機組無功功率基本維持不變的情況下，造成定子電流上升的原因，是機組從電網(wǎng)吸收了無功功率，造成了機組的進相運行。為防止機組過度進相引起發(fā)電機定子端部過熱，保證發(fā)電機的無功功率運行在欠勵限制曲線的上方，機組進相運行至欠勵限制曲線時，報欠勵限制動作信號。 3 1 號機組勵磁系統(tǒng)強勵限制動作的原因。 勵磁系統(tǒng)強勵是發(fā)電機并網(wǎng)運行時因遭受較大擾動（如線路短路故障）導(dǎo)致發(fā)電廠高壓母線和發(fā)電機機端電壓大幅降低時，勵磁調(diào)節(jié)器快速控制功率整流橋全開放以輸出最大勵磁電流的特殊運行方式。一般 勵磁系統(tǒng)強勵動作條件是機端電壓低于 0.8Ue，響應(yīng)時間不大于 0.1 秒。發(fā)電機強勵可以在系統(tǒng)電壓跌落后通過大量輸出無功功率來迅速抬升發(fā)電機機端電壓和主變高壓側(cè)母線電壓，對保證發(fā)電機有功功率送出以提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性、維持系統(tǒng)電壓水平并在故障切除后加快母線電壓的恢復(fù)速度以提高電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性有重要作用，同時也為繼電保護裝置正確判斷并切除故障提供條件。通過故障錄波圖我們可以看到故障發(fā)生后我廠 1號機組機端電壓只有故障前的 40/56=0.715 倍，且時間跨度也比較長，符合強勵動作條件，所以 1 號機組強勵動作是由于機 端電壓大幅度降低所致。 通過分析， 1 號機組同時發(fā)欠勵限制和強勵限制動作信號是由于系統(tǒng)電壓大幅度降低而我廠由于在恒 Q 調(diào)節(jié)模式下響應(yīng)緩慢導(dǎo)致我廠機組進相運行和機端電壓大幅度降低所致。而故障發(fā)生后 1 號機組無功實際值是負(fù)值，而上位機不能反映負(fù)值，只能是正值，所以就導(dǎo)致了在上位機增無功的時候，控制畫面顯示的數(shù)字反而變小，而減無功的時候，控制畫面上顯示值反而是增大的結(jié)果。 2 號機組在投入恒 Q 模式下發(fā) “2 號機組 A/B/C 套調(diào)節(jié)器故障 ” 、 “2 號機組 A/B 套檢測系統(tǒng)故障 ” 、 “ 脈沖故障 ” 、 “2 號機組 1/2PT故障 ” 、 “2 號機組 A/B 電源故障 ” 、 “ 起勵失敗 ” 、 “ 通訊故障 ” 等故障信號 從 2011 年 6 月起 2 號機組出現(xiàn)了一個問題，每次開機后，只要一投入恒 Q 調(diào)節(jié)模式，均會馬上播發(fā) “2 號機組A/B/C 套調(diào)節(jié)器故障 ” 、 “2 號機組 A/B 套檢測系統(tǒng)故障 ” 、“ 脈沖故障 ” 、 “2 號機組 1/2PT 故障 ” 、 “2 號機組 A/B 電源故障 ” 、 “ 起勵失敗 ” 、 “ 通訊故障 ” 等一系列故障信號，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)器本身工控機顯示燈正常，勵磁系統(tǒng)觸摸屏無故障顯示，但是智能 I/O 板上相應(yīng)的故障指示燈都亮。通過分析后，認(rèn)為勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)該無故障，問題很 可能出現(xiàn)在和智能 I/O 板有連接的開關(guān)量板、單片機系統(tǒng)板、智能控制板或者智能 I/O 板本身。得出初步結(jié)論后，把 2 號機組的開關(guān)量板、單片機系統(tǒng)板、智能控制板分別和 3 號機組的對換， 2 號機組依然發(fā)以上一系列故障信號；結(jié)合每次只要復(fù)位智能 I/O 板的 SW1 復(fù)位按扭，故障都會消失一段時間然后重發(fā)的現(xiàn)象，得出最終結(jié)論：問題處在智能 I/O 板上，是程序錯亂所致。經(jīng)過聯(lián)系后，廠家技術(shù)人員到廠把 2 號機組智能 I/O 板程序重新刷一次，故障消失。 4 結(jié)束語 1）經(jīng)過 5 年的運行維護經(jīng)驗和技術(shù)總結(jié)，電廠技術(shù)人員很好的掌握 了勵磁系統(tǒng)的專業(yè)理論知識和運行維護知識，為電廠機組的安全運行打下了堅實的基礎(chǔ)保障。 2）運行維護人員在日常工作中，要堅持學(xué)習(xí)，對每一個故障信號，可疑信號都不放過，務(wù)必弄清楚每一個信號的發(fā)信條件，弄清楚每一個故障信號的發(fā)信原因，做到心中有數(shù)，在不斷的學(xué)習(xí)總結(jié)中提高自己。 參考文獻(xiàn) 1廣州擎天電氣控制實業(yè)有限公司 .EXC9000 勵磁系統(tǒng)說明書 M. 2廣州電氣科學(xué)研究院 .那吉勵磁系統(tǒng)設(shè)計說明書M.2005， 12. 3孟凡超，吳龍著 .發(fā)電機勵磁技 術(shù)問答及事故分析M.河北省電力研究院技術(shù)叢書出版社，中國電力出版社 . 4王君亮 .同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)原理與運行維護 M.中國水利水電出版社 . 5陸繼明等 .同步發(fā)電機微機勵磁控制 M.中國電力出版社 . 文檔資料：那吉航運樞紐機組勵磁系統(tǒng)維護案例分析 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :框架結(jié)構(gòu)中異型柱設(shè)計的探討 園林施工后期養(yǎng)護的關(guān)鍵措施分析 化工企業(yè)防雷的意義及應(yīng)用分析 “ 三個理念 ” 打造高產(chǎn)高效采油隊 引發(fā)腦中風(fēng)的因素及 腦中風(fēng)的院內(nèi)外護理 基于結(jié)構(gòu)洞約束的跨企業(yè)融知與融知路徑選擇模型施 無線終端在家庭的應(yīng)用 強化水井工況分析 提高洗井有效率 新農(nóng)村建設(shè)中如何發(fā)展畜牧業(yè) 犬瘟熱、犬細(xì)小病毒病臨床鑒別與防治要點 犬瘟熱