汽轮机电气整套启动方案通用版
解决方案编号：YTO-FS-PD169
汽轮机电气整套启动方案通用版
The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.
标准/ 权威/ 规范/ 实用
Authoritative And Practical Standards
汽轮机电气整套启动方案通用版
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1 编制目的
启动试验是全面检验主机及其配套系统的设备制造、设计、施工、调试和生产准备的重要环节，在启动试验过程中检验一、二次回路（控制、励磁、测量、保护）的可靠性，是保证机组安全、经济、文明地投入生产，形成生产能力，发挥经济效益的关键性程序。为了明确整套启动调试工作的任务和各方职责，规范整套调试项目和程序，使整套启动调试工作有组织、有计划、有秩序地进行，特编制本措施用于指导发电机组整套启动试验过程。
2 编制依据
2.1. 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996版）》；
2.2. 《火电工程启动调试工作规定》；
2.3. 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-2006；
2.4. 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》；
2.5. 《电力系统自动装置检验条例》；
2.6. 有关行业和厂家的技术标准；
2.7. 设计图纸和制造厂家安装、调试说明书；
3 主要设备参数
3.1. 发电机
型号：QFW-15-2
额定功率：15MW
额定电压：10500V
额定电流：1031A
额定励磁电流：259A
冷却方式：空冷
额定功率因数：0.8
额定频率：50Hz
额定转速：3000 r/min
制造厂家：山东济南发电设备厂
3.2. 发电机保护
型号PMC-6510 深圳市中电电力技术有限公司PMC-664G 深圳市中电电力技术有限公司PMC -700G 深圳市中电电力技术有限公司
3.3. 同期装置
型号WX-98
电压100V
制造厂家江苏国瑞
3.4. 励磁变
型号BK-2KVA
额定容量 2 KVA 额定电压10.05 KV /220V
制造厂家淄博博山汇利电控成套仪表厂
出厂日期 2011 年1月
3.5 发电机开关
型号：
额定容量：
额定电压：
制造厂家：
出厂日期：
4 组织分工
4.1. 试验过程中的试验接线、巡回测量、增/减励磁的操作以及开关的远方操作，由调试、安装单位人员负责，生产单位运行人员配合；
4.2. 试验过程中有关短路线的拆装，设备的维护、消缺以及临时设施的制作安装和系统恢复接线等由安装、调试单位负责，生产单位运行人员复核；
4.3. 启动前的绝缘电阻测量、地刀、电压互感器及高
压、低压熔断器的投入与退出，直流系统投入与退出，与调度联系并网及并网操作，并网后及试运行监盘工作由安装调试单位负责，安装及生产单位配合。
4.4. 安装单位、单体调试单位负责发电机组设备的相关问题处理；
5 启动试验应具备的条件
5.1. 发电机组一次主系统各设备应按安装规程要求安装竣工，验收完毕，经单体调试合格，符合调试规程，具备额定值的带电能力；
5.2. 发电机组二次系统各元件按规程调试结束，保护定值符合建设单位给定值方案要求。操作、保护、信号、同期、励磁回路传动试验正确无误，二次电流回路进行一次通电检查，电压回路进行三相二次通电检查，自动励磁调节装置静态调试合格。具备投入条件，完成发电机静态试验全部项目、发电机→汽机联锁检查试验；
5.3. 辅机经分部试运，已达到设计要求，保护传动、安全联锁试验符合设计要求，具备整套启动条件；
5.4. 有关生产照明、事故照明、通讯联络设备已安装调试完毕，可以投入正常运行；
5.5. 生产区域的场地平整，平台栏杆、沟道盖板应齐全，有碍运行的脚手架、障碍物、易燃物、垃圾等应清除干净；
5.6. 带电区域围栏应完整，房间应加锁，并挂“高压危险”或“有电危险”警告牌；
5.7. 施工单位已完成设备、保护、自动装置、单机调试及分部试运工作，确认已能满足整套启动试运条件。提交分部试运阶段的记录和有关的技术文件及图纸资料。已做好试运设备与运行或施工中设备的安全隔离措施，准备好启动调试工作中所需的工具和安全用具。试验用的仪器、仪表、记录表格准备就绪；
6 启动试验前的准备工作
启动试验前的准备工作做得充分，是调试工作顺利进行的可靠保证，要考虑周到，分工明确，认真细致进行操作，做到万无一失；
6.1. 将发电机、配电柜、电动机、变压器等主要设备的设计图纸、说明技术书、继电保护装置调试整定试验记录准备齐全，以便试验时查对；
6.2. 所有被试一、二次设备按系统正常工作状态连接，拆除临时设施；
6.3. 检查发电机出口断路器在断开位置，所有屏、柜操作开关、操作把手、保护压板均在断开或中间无选择位置；
6.4. 所有电流互感器二次备用绕组已短接并接地；
6.5. 按照发电机短路特性试验要求，装设一根短路铜
排：
6.6. 取一临时电源为发电机短路、空载试验电源，
6.7. 试验短路点装设于发电机出线端柜断路器下端处，短路排通流量要与设备的额定电流相对应并留有一定的余量，接触要可靠，拆装短路排时，要按照安全规程的规定进行；
6.8. PT, CT二次回路检查，发电机开关传动检查，励磁装置检查，联锁检查。保护定值检查，发电机与主控室联络信号的检查。
6.9. 测量发电机一次系统设备绝缘电阻：
6.9.1. 发电机定子绕组：使用2500V兆欧表，符合规程要求；
6.9.2. 发电机转子绕组：使用500V兆欧表（注意不要将兆欧表电压施加给自动励磁调节装置）。
6.9.3. 各有关隔离开关、断路器、电力电缆等：使用2500V兆欧表，符合规程要求；
6.9.4. 测量绝缘电阻时要确认被试设备已无人工作，并先将被试设备放电，经核实无电压后进行。必要时派专人监护，并将测试结果进行记录。
6.10. 检查各操作保险、动力保险、电压互感器一、二次保险应完好齐全，符合规定，并应有一定数量的备用品；
6.11. 准备好试验时观测数据的装置及位置：
6.11.1. 发电机定子电压：在主控室发电机保护测控屏接电压表一块；并在发电机保护装置上观测数据。
6.11.2. 发电机定子电流：在发电机保护装置上观测数据。
6.11.3. 发电机励磁电流在励磁装置上观测数据
6.11.4. 准备好测量发电机差动保护各侧电流相位的仪器，并落实测试位置；
6.12. 进行一次电气→汽机、汽机→电气的联动保护传动试验。试验正常后临时断开电气→汽机之间的联动连接线，防止试验过程中误关主汽门；
6.13. 配备无线对讲机，供试验时联络用；
6.14. 准备好上述一切测试项目的记录表格、资料、必要用具等；
7、试验内容、方法与步骤
7.1. 升速过程中的试验：
7.1.1. 转子在不同转速下的交流阻抗，核对发电机相序：
7.1.1.1. 核对相序试验地点选择在发电机电压互感器“PT”二次端子箱处进行；
7.1.1.2. 试验时应选择在发电机转速为1200～
3000r/min时进行。应先在发电机测控屏测量发电机PT电
压互感器二次电压幅值，试验人员应做好个人绝缘保护；在发电机二次侧使用数字万用表测量电压、使用相序表测量相序，发电机三相电压幅值应对称，相序应为正（顺时针）相序；
7.2. 发电机短路状态下的试验：
7.2.1. 检查发电机的冷却系统应已投入；
7.2.2. 发电机的差动保护退出位置；复合电压过流保护投入位置，发电机过压保护投入位置，投入发电机测量PT。
7.2.3. 检查发电机出口短路铜排已设置完毕，连接可靠，短路点派专人监护；
7.2.4. 发电机组保持额定转速运行；
7.2.5. 分别将发电机控制、保护电源开关（或熔断器）投入，自动励磁调节装置投入；
7.2.6. 在发电机励磁屏上合上灭磁开关“MK”，在励磁柜或发电机控制屏操作“增磁”略加励磁，使发电机定子电流维持在0.2In（206.2/0.687A），观察发电机定子电流有无显示，并使用钳形电流表检查试验范围内CT二次回路：差动A411、B411、C411、测控保护屏A421、
B421、C421、及A461、B461、C461、励磁屏A441、B441、C441计量屏A431、B431、C431、差动A471、B471、C451 A421、B451、C451、有无开路现象：
7.2.7. 发电机电流检查：
7.2.7.1. 在发电机保护装置屏的电流端子处检测电流的幅值及相位，并做好记录；
7.2.7.2. 在发电机保护装置屏的电流端子处检查差动保护A411 B411 C411、A471 B471 C471的电流相位及相序,并在微机保护上检查差流变化. 7.2.8. 逐渐增加励磁，使发电机定子电流CT一次/二次分别为发电机额定电流的：
In10％：103.1A/0.344A
In20％：206.2A/ 0.687A
In30％：309.3A/1.031A
In40％：412.4A/1.374A
In50％：515.5A/1.718A
In60％：618.6A/2.062A
In70％：721.7A/2.406A
In80％：624.8 A/2.749A
In90％：927.9 A/3.093A
In100％：1031 A/3.437A
录制完整的发电机短路特性曲线。记录发电机定子电流、发电机励磁电压、发电机励磁电流。
7.2.9. 升流过程中注意观察发电机保护装置动作情况；
7.2.10. 发电机定子电流维持在额定值：
7.2.11. 使用双钳相位表分别检查、测量并记录发电机差动保护回路的相位；
7.2.12. 检查各保护、测量回路的电流否是否平衡
7.2.13. 检查一次设备运行情况是否正常，观察各保护装置动作情况；
7.2.14. 励磁电流减小到零，操作断开灭磁开关“MK”，恢复正常发电机电流保护、测量接线；
7.2.15. 调试人员在做好接地后，拆除发电机出线开关柜后短路铜排，恢复一次接线，，并拆除接地线；拆除备用柜后至励磁变电缆。合上励磁变刀闸。
报经指挥同意后进行下一项试验。
7.3. 发电机空载试验：
7.3.1. 再一次检查发电机出线及10KV配电室，检查所有高压带电处是否均挂安全标示牌，派人到升压的各处监视。投入发电机测量PT、励磁PT:及励磁变刀闸；发电机开关应在抽出位置。
7.3.2. 检查确认发电机电流保护应全部投入.
7.3.3. 合上灭磁开关“MK”，略加励磁，使发电机定子机端电压互感器一次/二次为1200V/12V并记录发电机空载试验的第一点，检查带电设备（包括发电机6KV配电室、）有无异常，检查三相电压是否对称；
7.3.4. 继续增加励磁，缓慢升压，使发电机定子机端电
压互感器一/二次电压分别为：
2000V/20V
3000V/30V
4000V/40V
5000V/50V
6000V/60V
7000V/70V
8000V/80V
9000V/90V
9000V/90V
10500V/105V
录制完整的发电机空载上升特性曲线及励磁机负载上升特性曲线，记录发电机定子电压UFD、发电机励磁电压UFL、发电机励磁电流IFL的显示数值。（在升、降电压试验过程中励磁只可以向一个方向调节，不可随意变动方向，否则将影响试验准确度及特性曲线。调到一定数值时，待数据稳定后进行读取，在读取时，要求统一发令所有数据同时读取）。在升压过程中应安排人员观察保护装置动作情况，随时核对厂家提供的发电机空载曲线、并记录。机端电压达到额定电压时，全面检查发电机电压互感器、励磁PT二次回路输出电压，在主控室保护装置屏检查发电机转子绝缘情况；
7.3.5. 在空载额定电压下测量发电机轴电压：
7.3.5.1. 提起发电机转子接地保护炭刷；
7.3.5.2. 用数字万用表测量发电机转子大轴两侧电压
U1、测量励磁机侧轴承座与机座之间的电压U2，U1≈
U2；
7.3.5.3. 恢复发电机转子接地保护炭刷原始安装位置。
7.3.6. 在发电机组保护屏测量发电机电压互感器“PT”开口三角处的不平衡电压，同时密切监视发电机内部有无异音、异味，带电设备是否正常；
7.3.7. 缓慢减小励磁，降低发电机电压，以上升时的电压试验点为基准，录制完整的发电机空载下降特性曲线及励磁机负载下降特性曲线，记录发电机定子电压UFD、发电机励磁电压UFL、发电机励磁电流IFL的显示数值。在降压过程中应安排人员观察各保护动作（返回）情况，并记录；
7.3.8. 减小励磁到零，断开灭磁开关“MK”，根据试验绘制发电机空载特性曲线并分析、核对出厂试验报告；
7.4. 测录发电机定子残压及相序
7.4.1. 当定子电压降至零后，先在发电机PT二次回路测量电压值，如折算至一次电压低于400V时，方可用电压表直接测量出发电机出线母线残压。
7.4.2. 用相序表测量发电机定子出线相序，其相序应与
发电机出线颜色一致
向指挥报告试验情况，经同意后进行下一项试验。
7.5. 高压定相及同期回路检查：
7.5.1.1. 高压定相注意事项：
7.5.1.2. 试验前进行实地观察，确定最好安全方便测量位置。
7.5.1.3. 注意人身安全，核相棒绝缘良好，接地线可靠接地。
7.5.1.4. 核相时两人操作，每人各持一核相棒，操作人员应带绝缘手套，穿绝缘靴，站在绝缘垫上进行操作。
7.5.1.5. 用核相捧在带电设备上验明其指示正确，绝缘可靠。
7.5.2. 高压定相位置选择在发电机并网开关高压配电柜内进行，在发电机并网开关高压配电柜内的上、下静触头进行定相，在高压定相时在集控时室同时进行观测，在同期屏把同期开关置于手动和自动位置，观察同期装置的动作状态与高压定相的相位变化是否对应.
7.5.3. 10KV母线PT和发电机PT的二次核相在主控室内进行，并在主控室同期屏发电机PT和母线PT二次核相复查，检查发电机PT同期回路电压相位和母线PT同期回路电压相位，比对是否一致，并做好记录；
7.5.4. 检查发电机PT测量及保护电压二次回路的幅值
及相位，并做记录；
向指挥报告试验情况，经同意后进行假同期（手动准同期）试验。
7.6. 自动励磁调节装置试验（由单体调试人员负责发电机空载自动励磁调节装置的试验、投运，整体调试人员配合。）：
7.6.1. 确认发电机并网断路器、励磁开关“MK”在断开位置，一、二次设备无异常；
7.6.2. 发电机自动励磁调节装置置“手动”调节位置，操作发电机自动励磁调节装置起励按钮；
7.6.3. 手动电压调节试验：合励磁开关”MK”，用起励电源升压至发电机0.8Un，观察机端电压变化情况，核对调节整定是否在80％Un。操作（减小励磁/增加励磁）按钮增加励磁，调节、观察电压能否在80％～110％Un之间调节，调节过程应均匀，发电机电压升、降过程应平滑无突变现象。核对手动调节整定上限是否在110％Un位置稳定，无跳跃现象；
7.6.4. 自动电压调节试验：手动调整发电机电压为90％Un，切换至“自动”，观察机端电压变化及超调、振荡情况，核对自动调节整定下限是否在90％Un。利用增励磁/减励磁调压，发电机电压应能在90～110％Un之间调节，调节过程应均匀，发电机电压升、降应平滑无突变现
象，并观察机端电压能否在100％Un位置稳定，无跳跃现象；
7.6.5. 手动、自动调节通道切换试验：在同一给定值下（90％～110％）手动/自动切换过程中观察机端电压波动幅值；
7.6.5.1. 切换应由建设单位有经验的电气运行人员担任，一人操作，一人监护；
7.6.5.2. 切换过程中，发电机电压应平稳不摆动。
向指挥报告试验情况，经指挥同意后进行下一项试验。
7.7. 假同期（自动准同期）试验及并网：
7.7.1. 检查发电机并网开关隔离开关在断开位置，断路器在断开状态，一、二次带电设备无异常；
7.7.2. 按正常操作将发电机电压升到额定电压值；
7.7.3. 发电机出口同期选择开关置“投入”位，手动同期闭锁开关置“同期闭锁”位，手动自动同期选择开关置“自动”位，检查同期装置同步显示器显示，同期装置自动调节发电机励磁和转速使同期装置同步显示器显示的相位差显示接近0°，当同期装置同步显示器显示相位差的相位表显示在同步点的越前≤20°位置时，同期装置发出合闸脉冲将发电机并网开关模拟合闸并网。发电机并网开关合闸后，将发电机出口同期选择开关和手动自动同期选择开