機(jī)組甩帶負(fù)荷試驗(yàn)

機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)是檢驗(yàn)主機(jī)和調(diào)速器、勵(lì)磁裝置、繼電保護(hù)及管路等的設(shè)計(jì)、制造和安裝質(zhì)量最重要的試驗(yàn)項(xiàng)目之一。通過甩負(fù)荷試驗(yàn)測(cè)量主機(jī)的振動(dòng)、轉(zhuǎn)速上升率、水壓上升率、電壓上升率以及軸承溫度上升等重要指標(biāo)，來判定機(jī)組及其相應(yīng)的引水管路和水工建筑物的設(shè)計(jì)、制造、安裝是否符合要求。根據(jù)《水輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)試驗(yàn)規(guī)程》①L/T507-2002)、《水輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)及裝置技術(shù)規(guī)程》(DL/T563-2004)、《大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置的試驗(yàn)規(guī)程》(DL489—92)的要求，水輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)主要測(cè)量機(jī)組振動(dòng)、擺度、蝸殼壓力、機(jī)組轉(zhuǎn)速(頻率)、接力器行程發(fā)電機(jī)氣隙等有關(guān)數(shù)值，同時(shí)應(yīng)錄制過渡過程的各種參數(shù)變化曲線及過程曲線。規(guī)程中強(qiáng)制性規(guī)定有以下內(nèi)容：6.3.3水輪發(fā)電機(jī)組突甩負(fù)荷時(shí)，檢查自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性和超調(diào)量。當(dāng)發(fā)電機(jī)突甩額定有功負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)量不應(yīng)大于額定電壓的15%?20%，振蕩次數(shù)不超過3?5次，調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5s。6.3.4水輪發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷時(shí)，檢查水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性能，校核導(dǎo)葉接力器緊急關(guān)閉時(shí)間，蝸殼水壓上升率和機(jī)組轉(zhuǎn)速上升率等均應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。6.3.5機(jī)組突甩負(fù)荷后調(diào)速器的動(dòng)態(tài)品質(zhì)應(yīng)達(dá)到如下要求：甩100%額定負(fù)荷后，在轉(zhuǎn)速變化過程中超過穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速3%以上的波峰不應(yīng)超過2次；機(jī)組甩100%額定負(fù)荷后，從接力器第一次向關(guān)閉方向移動(dòng)起到機(jī)組轉(zhuǎn)速擺動(dòng)值不超過±0.5%為止所經(jīng)歷的總時(shí)間不應(yīng)大于40s；轉(zhuǎn)速或指令信號(hào)按規(guī)定形式變化，接力器不動(dòng)時(shí)間，對(duì)于電液調(diào)速器不大于0.4s，對(duì)于機(jī)械型調(diào)速器不大于0.5s。6.3.6對(duì)于轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)組甩負(fù)荷后，應(yīng)檢查調(diào)速系統(tǒng)的協(xié)聯(lián)關(guān)系和分段關(guān)閉的正確性，以及突然甩負(fù)荷引起的抬機(jī)情況。甩負(fù)荷試驗(yàn)的目的是校驗(yàn)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的品質(zhì)，考核機(jī)組在已選定的空載運(yùn)行參數(shù)下大波動(dòng)調(diào)節(jié)過程的穩(wěn)定性和速動(dòng)性，最終是考查調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)質(zhì)量，根據(jù)甩負(fù)荷時(shí)所測(cè)得機(jī)組轉(zhuǎn)速上升率、蝸殼水壓上升率和尾水管真空度等，檢查是否滿足調(diào)節(jié)保證計(jì)算要求，同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得參數(shù)繪制調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性圖。2#機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)方案一、概述負(fù)荷試驗(yàn)是為了檢驗(yàn)機(jī)組在負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的安全性與穩(wěn)定性，保證2號(hào)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電后能夠可靠運(yùn)行，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定及設(shè)備安全的重要試驗(yàn)內(nèi)容。主要包括機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)、事故低油壓停機(jī)試驗(yàn)等。二、甩負(fù)荷試驗(yàn)準(zhǔn)備工作確認(rèn)機(jī)組已完成機(jī)組空轉(zhuǎn)試驗(yàn)、空載試驗(yàn)、并網(wǎng)試驗(yàn)及負(fù)荷調(diào)整試驗(yàn)，具備了甩負(fù)荷試驗(yàn)條件。與電網(wǎng)調(diào)度聯(lián)系好負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)機(jī)，根據(jù)調(diào)度安排時(shí)間進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)。在機(jī)旁盤處接入示波器對(duì)機(jī)組轉(zhuǎn)速、出口開關(guān)、蝸殼水壓、尾水管進(jìn)口水壓、導(dǎo)葉開度、補(bǔ)氣閥位移傳感器、定子電壓、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電壓進(jìn)行錄波。編制甩負(fù)荷過程中相關(guān)數(shù)據(jù)記錄表格，按部位分發(fā)到記錄人員，并作好相應(yīng)的交底工作，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄完整。在上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承處各架設(shè)一塊百分表對(duì)甩負(fù)荷時(shí)各部位大軸擺度進(jìn)行記錄。在上機(jī)架、定子機(jī)座、下機(jī)架及頂蓋處架設(shè)百分表，在甩負(fù)荷時(shí)對(duì)上述部位振動(dòng)情況進(jìn)行記錄。上、下機(jī)架及頂蓋的水平和垂直振動(dòng)，各用兩塊表測(cè)量，上機(jī)架測(cè)量利用橋機(jī)大鉤進(jìn)行；在定子機(jī)座上、中、下部位各設(shè)置一塊百分表測(cè)量水平振動(dòng)，定子下部垂直方向設(shè)置一塊表測(cè)量。安排人員對(duì)蝸殼壓力表、尾水管進(jìn)口壓力表進(jìn)行觀察，記錄甩負(fù)荷過程中各表計(jì)壓力變化情況。調(diào)整好測(cè)量機(jī)組振動(dòng)、擺度、蝸殼壓力、機(jī)組轉(zhuǎn)速（頻率）、接力器行程等電量和非電量的監(jiān)測(cè)儀表。所有非電量測(cè)量記錄按一人一表配置人員。在計(jì)算機(jī)監(jiān)控盤位置安排專人進(jìn)行機(jī)組轉(zhuǎn)速、導(dǎo)葉開度、有功、無功、定子電流等參數(shù)記錄。在進(jìn)水口及調(diào)壓井位置安排專人進(jìn)行檢查、監(jiān)測(cè)。三、甩負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)組啟動(dòng)并網(wǎng)后，逐步增加有功負(fù)荷，觀察并記錄機(jī)組各部位運(yùn)轉(zhuǎn)情況和各儀表指示。觀察和測(cè)量機(jī)組在各種負(fù)荷工況下的振動(dòng)范圍及其量值，測(cè)量尾水管壓力脈動(dòng)值，觀察水輪機(jī)補(bǔ)氣裝置工作情況，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)氣試驗(yàn)。將調(diào)速器的穩(wěn)定參數(shù)選擇在空載擾動(dòng)所確定的最佳值，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的參數(shù)選擇在最佳值，檢查所有繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置均已投入。經(jīng)調(diào)度同意后，設(shè)定機(jī)組負(fù)荷為25MW，由于機(jī)組在該負(fù)荷工況下壓力脈動(dòng)大，當(dāng)負(fù)荷帶至25MW時(shí)，應(yīng)立即跳2#發(fā)電機(jī)出口斷路器021進(jìn)行甩25MW負(fù)荷試驗(yàn)。4.甩負(fù)荷時(shí)，檢查調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性能；檢查自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性和超調(diào)量等是否滿足設(shè)計(jì)要求；校核調(diào)速器（轉(zhuǎn)速）永態(tài)轉(zhuǎn)差率和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（電壓）調(diào)差率；測(cè)量導(dǎo)葉接力器緊急關(guān)閉時(shí)間、不動(dòng)時(shí)間，校核導(dǎo)葉接力器兩段關(guān)閉規(guī)律；測(cè)量機(jī)組振動(dòng)、擺度。記錄甩負(fù)荷過程中的各種參數(shù)或變化曲線，記錄各部瓦溫的變化情況，測(cè)量機(jī)組最高轉(zhuǎn)速和蝸殼最大壓力、尾水真空度，監(jiān)測(cè)鋼管的變形和滲漏情況，觀察大軸補(bǔ)氣情況。對(duì)甩25MW負(fù)荷時(shí)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，觀察各數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，特別是檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉時(shí)間是否符合調(diào)整要求、蝸殼水壓上升趨勢(shì)及機(jī)組速率上升趨勢(shì)等，若有異常時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理和調(diào)整。確認(rèn)正常后才能進(jìn)行50MW甩負(fù)荷試驗(yàn)。取得調(diào)度同意后，機(jī)組重新并網(wǎng)帶負(fù)荷至50%額定負(fù)荷50MW，跳2#發(fā)電機(jī)出口斷路器021甩負(fù)荷。甩負(fù)荷時(shí)，記錄甩負(fù)荷過程中的各種參數(shù)或變化曲線，記錄各部瓦溫的變化情況，測(cè)量機(jī)組最高轉(zhuǎn)速和蝸殼最大壓力、尾水真空度，監(jiān)測(cè)鋼管的變形和滲漏情況。對(duì)甩50%額定負(fù)荷時(shí)各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，觀察數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，特別是檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉時(shí)間是否符合調(diào)整要求、蝸殼水壓上升趨勢(shì)及機(jī)組速率上升趨勢(shì)等，若有異常時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理和調(diào)整。經(jīng)啟委會(huì)成員分析數(shù)據(jù)同意后再進(jìn)行75%額定負(fù)荷的甩負(fù)荷試驗(yàn)。取得調(diào)度同意后，重新并網(wǎng)帶負(fù)荷至75%額定負(fù)荷75MW，跳2#發(fā)電機(jī)出口斷路器021甩負(fù)荷。甩負(fù)荷時(shí)，觀察調(diào)速器和自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性，校核導(dǎo)葉接力器關(guān)閉規(guī)律和時(shí)間，檢查導(dǎo)葉接力器分段關(guān)閉情況，記錄蝸殼水壓上升率及機(jī)組轉(zhuǎn)速上升率并與設(shè)計(jì)值比較；記錄發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)量、調(diào)節(jié)次數(shù)、電壓擺動(dòng)次數(shù)并與規(guī)定值比較。記錄甩負(fù)荷過程中的各種參數(shù)或變化曲線，記錄各部瓦溫的變化情況，測(cè)量機(jī)組最高轉(zhuǎn)速和蝸殼最大壓力、尾水真空度，監(jiān)測(cè)鋼管的變形和滲漏情況。檢查并記錄真空破壞閥的動(dòng)作情況與大軸補(bǔ)氣情況。對(duì)甩當(dāng)前水頭下100%額定負(fù)荷時(shí)（100MW）各數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，觀察數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，特別是檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉時(shí)間是否符合調(diào)整要求、蝸殼水壓上升趨勢(shì)及機(jī)組速率上升趨勢(shì)等，若有異常時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理和調(diào)整。表1甩負(fù)荷試驗(yàn)記錄表四、負(fù)荷試驗(yàn)安全措施1.試驗(yàn)過程中要嚴(yán)格執(zhí)行試運(yùn)行各項(xiàng)規(guī)章制度，倒閘操作嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度；2.試驗(yàn)過程中對(duì)帶電設(shè)備要設(shè)置安全圍欄，懸掛安全警示標(biāo)識(shí)牌，試驗(yàn)