勵磁系統(tǒng)調(diào)試方案分解

1、 I I 鶴壁電廠二期擴建工程 ；2 2 X3 00MW X3 00MW 機組 :調(diào)試作業(yè)指導書 -HTFHTF- -DQ306DQ306- 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調(diào)試方案 河南電力建設調(diào)試所鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 2 2 頁共 1414 頁 工程名稱 鶴壁電廠二期擴建工程 2X 300MW 機組 文件名稱 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調(diào)試方案 文件類別 分系統(tǒng)/整套啟動 批 準 年 月 日 會 簽 建 設 單 位 工程 年 月 日 生產(chǎn) 年 月 日 監(jiān)理單位 年 月 日 安裝單位 年 月 日 審 核 年 月 日 鶴壁電廠二期擴建工程 2 2

2、 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 3 3 頁共 1414 頁 編 寫 年 月 日 目 次 1 目的 . (04) 2 依據(jù) . (04) 3 設備系統(tǒng)簡介 . (04) 4 試驗內(nèi)容 . (05) 5 組織分工 . (05) 6 使用儀器設備 . (05) 7 試驗應具備的條件 . (05) 8 試驗步驟 . (06) 9 安全技術措施 . (10) 10 調(diào)試記錄 . (10) 11 附圖(表) . (10)鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 4 4 頁共 1414 頁 1 目的 為使發(fā)電機勵磁

3、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(diào)節(jié)器的性能和品質(zhì)以及勵磁系統(tǒng)所有一、二次設備進行檢查和試驗，確保 勵磁調(diào)節(jié)器各項技術指標滿足設計要求，特編制此調(diào)試方案。 2 依據(jù) 2 2. 1 1電力系統(tǒng)自動裝置檢驗條例 2 2. 2 2繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程 2 2. 3 3大、中型同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)技術要求 2 2. 4 4大型汽輪發(fā)電機自并勵靜止勵磁系統(tǒng)技術條件 2 2. 5 5火電工程調(diào)整試運質(zhì)量檢驗及評定標準 2 2. 6 6 設計圖紙 2 2. 7 7 制造廠技術文件 3 設備系統(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

4、 并勵靜態(tài)勵磁系統(tǒng)，采用瑞士 ABBABB 公司生產(chǎn)的 UNITROL500CUNITROL500C 勵磁系統(tǒng)設備。 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(diào)節(jié)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，勵磁電源取自發(fā)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提供電氣隔離以及為可控硅整 流橋提供整流阻抗，可控硅整流橋?qū)⒔涣麟娏鬓D(zhuǎn)換成受控的直流電流提供給發(fā)電機轉(zhuǎn) 子繞組。 勵磁系統(tǒng)可工作于 AVRAVR 方式，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機的端電壓，

5、最大限度維持發(fā)電機端 電壓恒定；或工作于疊加調(diào)節(jié)方式，包括恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)、恒無功調(diào)節(jié)；也可工作于 手動方式，自動維持發(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(diào)節(jié) 方式總是自動跟隨運行調(diào)節(jié)方式，在兩種運行方式間可方便進行切換。 勵磁調(diào)節(jié)器采取雙通道結構，有兩個完全獨立的調(diào)節(jié)和控制通道組成，兩個通道 完全相同，可任選一路作為運行通道。備用通道（非運行通道）總是自動跟蹤運行通 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發(fā)電機殘壓。當可控硅整流橋的輸入電壓升 鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 5 5 頁

6、共 1414 頁 到 10V10V 20V20V 時，可控硅整流橋和勵磁調(diào)節(jié)器就投入正常工作， 由 AVRAVR 控制進行軟起勵 過程?？煽毓枵鳂騿卧?3 3 個并聯(lián)的整流橋組成，采用至少有一個冗余的（n n- -1 1 ）配 置。當一個整流橋故障時，系統(tǒng)仍能滿足最大勵磁功率。 滅磁設備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。 4 試驗內(nèi)容 4 4. 1 1 勵磁系統(tǒng)靜態(tài)試驗。 4 4. 2 2 發(fā)電機空載下勵磁調(diào)節(jié)器（AVFAVF）的動態(tài)試驗。 4 4. 3 3 發(fā)電機帶負荷下勵磁系統(tǒng)試驗。 5 組織分工

7、調(diào)試應由工程師及以上資格的調(diào)試人員負責， 或具有調(diào)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)的準確性和可靠性，同時為了安全考慮，應組成兩人以上 試驗小組完成試驗。 6 使用儀器設備 完成整套啟動試運階段的試驗、試運工作須配備好以下儀器、設備 序 號 設備名稱 型號 量 程 數(shù) 量 精度 等級 用途 備 注 1 卡鉗電流/相位表 M-600 1 0.2 檢查電壓電流回路 2 兆歐表 3122 1 測試絕緣 3 數(shù)子萬用表 UNIT 檢查電壓回路 4 發(fā)電機特性試驗記錄儀 PMDR-102 錄取波形 7 試驗應具備的條件 7.7. 1 1 勵磁小間土建裝修工作已完成，門窗齊全，環(huán)境衛(wèi)生 7.

8、7. 2 2 環(huán)境溫度保持在規(guī)程規(guī)定的范圍以內(nèi)，照明充足。 7.7. 3 3 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)二次設備安裝、接線完畢。 7.7. 4 4 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)一次設備安裝、單體調(diào)試已結束。 7.7. 5 5 具備合格的交直流電源。 鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 6 6 頁共 1414 頁 7.7. 6 6 勵磁系統(tǒng)的圖紙、資料、備品、備件齊全。 7.7. 7 7 勵磁調(diào)節(jié)器定值整定通知單已下達。 7 7. 8 8 DCSDCS 系統(tǒng)正常投運。 7.7. 9 9 勵磁小間有專用電話與集控室聯(lián)系。 8 試驗步驟 8 8.1 1 靜態(tài)試驗

9、勵磁系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試可分為勵磁系統(tǒng)回路檢查、一次設備元件檢查試驗、調(diào)節(jié)器靜 態(tài)特性試驗和操作控制回路傳動試驗四部分。 8.8. 1 1.1 1 勵磁系統(tǒng)回路檢查 (1) 仔細審閱勵磁系統(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， 或者不利于運行操作習慣之處，提出修改意見和建議，并作出記錄。 (2) 在安裝過程中，深入現(xiàn)場，熟悉設備和系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題及時提出修改意見，并 作出記錄。 (3) 認真檢查回路中各元器件型號、參數(shù)、規(guī)格是否符合設計要求，檢查的重點有： a.a. 測量表計、變送器、分流器的量程和精確等級； b.b. 操作繼電器、接觸器、空氣開關、滅磁開關的線圈電壓類型和電壓等級；

10、 c.c. 各種控制開關、轉(zhuǎn)換開關的型號； d.d. 非線性電阻的規(guī)格和容量；發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路滅磁電阻的阻值和容量； e.e. 可控硅、整流二極管以及快速熔斷器的規(guī)格。 (4) 對照原理圖和配線圖，檢查調(diào)節(jié)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) 校對各盤柜之間的接口電纜連接正確。 (6) 對于帶屏蔽的弱電信號電纜，屏蔽層應可靠接地，確保其抗干擾性能。 (7) 直流控制回路應保證有兩路可靠的電源來源，可互為備用，各支路配備合適的 熔斷器。 8 8.1 1. 2 2 一次設備元件檢查 一次元件的性能和一次設備的狀態(tài)， 直接影響到勵磁系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性， 因此，靜態(tài)時應

11、對其進行檢驗和試驗。 (1) 按交接試驗標準完成發(fā)電機、勵磁變的有關試驗。 (2) 完成發(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 端跨接的阻鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 7 7 頁共 1414 頁 容保護元件的參數(shù)。 8.8. 1 1. 3 3 調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性試驗 （1 1） 調(diào)試人員應對照圖紙和說明書，熟悉調(diào)節(jié)器柜內(nèi)設備，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 2） 目視檢查裝置在運輸過程中是否損壞，糾正安裝錯誤。 （3

12、 3） 對照接線圖檢查出線端子（校正接線、截面積和接地、檢查螺釘是否擰緊） 。 （4 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 5） 檢查外接交直流電源極性、相序正確。逐步檢查設備各部分和風機，驗證其功 能正常。 （6 6） 檢查電壓和電流互感器外部回路、變比與設計一致。 （7 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 8） 進行小電流開環(huán)試驗（假負載），調(diào)節(jié)器加入機端電壓（或轉(zhuǎn)子電流信號）輸出 端接適當?shù)碾娮杌螂姼行载撦d，自動給定于空載額定位置，改變輸入電壓在 70V70V 110V 110V 之間變化，用示波器觀察可控硅整流橋輸出直流電壓波

13、形，六相波頭應平整，調(diào)節(jié)過 程中波形在每一點都能穩(wěn)定，不應有突變或波形奇變現(xiàn)象，可控硅控制角應在 1010-140 140 之間連續(xù)變化。 （9 9） 調(diào)節(jié)器靜態(tài)試驗完成后，應連續(xù)通電 2424 小時，觀察各電路的特性變化情況。 8.8. 1 1. 4 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 1） 傳動試驗前的準備工作： a a .所有二次回路絕緣試驗合格； b b .勵磁回路所有控制電源、信號電源、冷卻器電源均投入； c c .所有開關經(jīng)試驗合格； d d .試驗人員按設計原理圖列出所有傳動試驗項目。 （2 2） 試驗人員按列表的內(nèi)

14、容完成各項試驗，應保證所有開關能可靠動作；所有信號 正確發(fā)出；保護連鎖關系符合設計要求。 8.8. 2 2 發(fā)電機空載下勵磁調(diào)節(jié)器（AVRAVR 的動態(tài)試驗 8.8. 2 2. 1 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(diào)節(jié)器設為手動方式，發(fā)電機升壓至額定，校準調(diào)節(jié)器內(nèi)各采樣點精度。 8.8. 2 2. 2 2 勵磁調(diào)節(jié)器手動通道試驗（兩通道分別進行） （1 1） 將可控硅橋封脈沖，測量起勵時的發(fā)電機電壓 UGoUGo （2 2） 調(diào)整測量實際值（UGUSYNI F,UF） （3 3） 手動通道升壓及電壓調(diào)節(jié)范圍 鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%3

15、00MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 8 8 頁共 1414 頁 調(diào)節(jié)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%20%-110%110%范圍內(nèi)穩(wěn)定、平滑的調(diào)節(jié)。給定電壓變化速度每秒不大于發(fā)電機額定電壓的 1%1%不小于 0.3%0.3%。 (4) 通過階躍響應試驗調(diào)整 PIPI 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。 8.8. 2 2. 3 3 勵磁調(diào)節(jié)器自動通道試驗(兩通道分別進行) (1) 自動起勵零起升壓 調(diào)節(jié)器置自動通道，給

16、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(diào)量不得超過額定值的 15%15%電壓 擺動次數(shù)不超過 3 3 次，調(diào)節(jié)時間不超過 1010 秒。 (2) 調(diào)整測量實際值(UGUSYNI F,UF) (3) 自動通道升壓及電壓調(diào)節(jié)范圍 調(diào)節(jié)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%70%-110%110%范圍內(nèi)穩(wěn)定、平滑的調(diào)節(jié)。給定電壓變化速度每秒不大于發(fā)電機額定電壓的 1%1%不小于 0.3%0.3%。 (4) 通過階躍響應試驗調(diào)整 PIPI 參數(shù)。 (5) 設定并檢查 V/HzV/Hz 限制器。 (6) 分滅磁開關

17、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/QP/Q 補償。 8.8. 2 2. 4 4 勵磁系統(tǒng)頻率特性試驗(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(zhuǎn)速，使頻率變化土 1%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超過土 0.25%0.25%。 8 8. 2 2. 5 5 通道切換試驗 通過錄取波形檢查自動手動通道的切換過程是否平滑無沖擊。 8 8. 2 2. 6 6 監(jiān)視和保護功能測試 (1) 檢查 PTPT 故障時自動到手動通道的切換過程。 (2) 檢查 PTPT 故障時

18、通道 1 1 到通道 2 2 的切換過程。 8 8. 2 2. 7 7 勵磁調(diào)節(jié)器遙控操作檢查 運行人員在 DCSDCS 畫面上進行勵磁投入、勵磁退出、升勵磁、減勵磁、自動手動切 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 8. 2 2. 8 8 發(fā)電機空載下勵磁系統(tǒng)動態(tài)試驗完成后，恢復調(diào)節(jié)器各項參數(shù)至正常運行數(shù) 值，保存兩通道的調(diào)節(jié)器參數(shù)表。滅磁開關斷開備用。 鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 9 9 頁共 1414 頁 8 8. 3 3 發(fā)電機帶負荷下勵磁系統(tǒng)試驗 8 8. 3 3. 1 1 機組首次并

19、網(wǎng)后帶 10MV10MV 有功負荷穩(wěn)定運行，調(diào)試人員進行發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié) 器帶負荷試驗。運行人員注意監(jiān)視電氣主設備參數(shù)，不參與操作，有異常情況及時匯 報值長及試驗指揮人員。就地試驗人員應時刻與集控指揮人員保持聯(lián)系。 8 8. 3 3. 2 2 并網(wǎng)后勵磁調(diào)節(jié)器一般性檢查 (1) 校準發(fā)電機電流測量值，檢查 P/QP/Q 測量值。 (2) 自動通道作階躍響應，優(yōu)化動態(tài)性能。 (3) 手動通道作階躍響應，優(yōu)化動態(tài)性能。 (4) 手動限制調(diào)整。 8 8. 3 3. 3 3 IEIE 限制器檢驗 用階躍響應使勵磁電流 IEIE 過勵、低勵限制器動作，并優(yōu)化動態(tài)響應過程。 8 8. 3 3. 4 4 IG

20、IG 限制器檢驗 用階躍響應使定子電流 IGIG 過電流限制器動作，并優(yōu)化動態(tài)響應過程。 8 8. 3 3. 5 5 P/QP/Q 限制器檢驗 用階躍響應使低勵限制器動作，并優(yōu)化動態(tài)響應過程。 8 8. 3 3. 6 6 恒功率因數(shù)(恒無功)控制器檢驗 檢查恒功率因數(shù)(恒無功)控制器穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能，檢查限制器限制值，用增減 按鈕檢查參考值的設定情況。 8 8. 3 3. 7 7 通道切換試驗 通過錄取波形檢查自動手動通道的切換過程是否平滑無沖擊。 8 8. 3 3. 8 8 調(diào)差環(huán)節(jié)檢查 若采用負調(diào)差，增加調(diào)差率時發(fā)電機無功功率將相應增大；若采用正調(diào)差，增加 調(diào)差率時發(fā)電機無功功率將相應減小，

21、應通過改變調(diào)差率來檢驗調(diào)差環(huán)節(jié)的正確性。 8 8. 3 3. 9 9 發(fā)電機帶負荷勵磁調(diào)節(jié)器試驗完成后，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)，并將雙通道最終參數(shù)表備份。 8 8. 3 3. 1010 勵磁系統(tǒng)帶負荷運行過程中，應密切注意監(jiān)視勵磁系統(tǒng)的運行狀況，定期檢 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，應及時采取措施，防止發(fā)生事故。 9 安全技術措施 9.9. 1 1 勵磁系統(tǒng)試驗過程中，應確保勵磁小間和集控室通訊暢通，保證緊急情況下可以 迅速使發(fā)電機滅磁。 9.9. 2 2 注意檢查勵磁小間的通風冷卻設施是否能

22、滿足要求， 應保證在最惡劣情況下， 勵 鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 1010 頁共 1414 頁 磁小間的環(huán)境溫度不超過設備技術要求的指標。 9.9. 3 3 勵磁系統(tǒng)帶負荷運行中，應加強巡檢，定期巡測勵磁系統(tǒng)各設備、元器件溫度， 發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施。 9.9. 4 4 勵磁系統(tǒng)帶負荷調(diào)節(jié)器試驗過程中， 試驗項目有可能造成勵磁跳閘， 運行人員應 做好事故預想，避免慌亂。 10 調(diào)試記錄 試驗結束后，試驗人員應認真整理試驗記錄，分析試驗數(shù)據(jù)，編制調(diào)試報告，對 試驗結果作出評價。 11 附圖（表） 附表一：試驗條件檢查驗收單 附表二：試驗中臨時措施恢復清單 附表三：調(diào)試文件修改登記表 附表四：調(diào)試文件修改通知單鶴壁電廠二期擴建工程 2 2 X300MW%300MW%組調(diào)試作業(yè)指導書 河南電力建設調(diào)試所 第 1111 頁共 1414 頁 附表一：試驗條件檢查驗證單 設備及系統(tǒng)名稱 高壓廠用電切換系統(tǒng) 環(huán)境狀況 晴 陰 雨 雪