水轮发电机进相运行试验方案

50MW水轮发电机进相运行试验方案

一、试验目的

1、检验某水电站发电机进相运行对抑制母线电压的作用。

2、检验某水电站发电机机组从电网吸收无功功率的能力以及在不同进相深度时发电机端部发热、机组振动摆度和相关设备温度情况以及对厂用电电压等方面的影响。

3、考验低励限制、失磁保护、失步保护等功能的正确性。

二、试验组织与职责

1、某电厂生技部负责试验的组织实施、内外协调及应急处理。

2、某电厂运行部负责试验期间的现场调度联系。

3、某电厂电气部测控分部负责编写试验方案、负责低励限制的调整。

4、某电厂电气部发电分部负责监视发电机定子线棒温度、铁心温度、三部轴承温度。

5、某电厂机械水工部负责机组各部振动、摆度的监测。

6、某电厂安监部负责试验的安全监督工作。

三、试验前准备

1、试验机组AGC退出，其它运行机组AGC投入，电源电站AGC投入；电源电站AVC退出。

2、励磁系统以恒机端电压运行方式运行，低励限制按表1整定；

表1 该电站发电机进相运行低励限制整定值

3、非试验机组励磁系统也应以恒机端电压运行方式运行，低励限制设定值保持正常设定不变。

4、试验机组不带厂用电，但必须监视厂用电压的变化。

四、试验内容

试验机组为1F、2F。根据机组厂家提供的技术资料，进相试验按表2的内容分6步进行。

表2 发电机进相运行试验工况

1、发电机在并网前的额定转速和额定电压下校准发电机功角零位。

2、系统和机组的运行方式已调至可进行试验的状态，某电厂其它机组正常

运行，且要保证滞相运行，控制电源电站高压母线电压不低于35kV，以满足系统暂态稳定的要求。

3、运行人员先将发电机组按正常工况（滞相）调至负荷50MW运行，稳定

一段时间并检查无异常，试验开始。

4、发电机有功保持50MW，试验人员在缓慢平稳地降低发电机励磁电流，

将机组无功调至第3个工况点（Ｐ：50MW，Ｑ：-3MVAR，ＣＯＳΦ：0.998（进相）），进行该工况下的发电机进相温升试验（依据GB1029/T《三相同步电机试验方法》直接负载法实施进相温升试验），在发电机各部分温度渐趋稳定时，每隔30min检查一次温升，当发电机各部分的温度变化不超过1K/小时时，认为电机发热已达到实际热稳定状态，取稳定阶段中几个时间间隔温度的平均值作为电机在该工况下的温升。热稳定后，测取电气量、温度量录入表3、表4。

5、第3个试验工况点结束后，试验人员调节励磁，恢复发电机至正常滞相

工况，运行稳定后再降低励磁电流至第4个工况点（Ｐ：50MW，Ｑ：-6MVAR，ＣＯＳΦ：0.993（进相）），采用相同方法进行试验。

6、第4个试验工况点结束后，试验人员调节励磁，恢复发电机至正常滞相

工况，运行稳定后再降低励磁电流至第5个工况点（先降有功至40MW，再降无功至-10MVAR，ＣＯＳΦ：0.97（进相）），采用相同方法进行试验。

7、第5个试验工况点结束后，试验人员调节励磁，恢复发电机至正常滞相工况，运行稳定后再降低励磁电流至第6个工况点（先降有功至30MW，再降无功至-12MVAR，ＣＯＳΦ：0.928（进相）），采用相同方法进行试验。

8、试验完成后，拆除所有试验接线，恢复正常运行状态。

五、主要风险及其控制

1、出现以下情况时应立即切除试验机组（通过保护或手动）：

1) 机组失稳、失步；

2) 系统出现失步振荡迹象。

2、出现以下情况时，立即停止试验，增加机组励磁，并减少有功出力：

1) 监测热点接近设定值；

2) 功角大于65°；

3) 机端电压低于额定值的90%；

4) 厂用电电压（10kV，400V）低于95%额定电压。

3、机组出现以下异常时立即通知现场指挥：

1) 监测热点达到预警值（附录一）或出现异常变化；

2) 机组出现其它异常情况。

4、其它注意事项

1) 无功调节应缓慢、分阶段调节；

2) 试验中发生如电厂出口线路跳闸等与原运行方式不符的情况时，应

立即将发电机组恢复正常运行状况，并暂停或停止试验；

3) 励磁调节器投入自动运行方式。自动模式故障切换到手动方式时，

应停止进相试验，同时运行人员立即手动增加励磁，直至发电机滞相运行，功率因数满足正常调度运行要求。

4) 试验时，运行操作人员应注意调节有功、无功的次序，先降有功，

再降无功，且每步试验完成后应将机组工况恢复至正常滞相运行，稳定后再转换到下一个工况点进行试验，避免造成稳定破坏。

六、安全注意事项

1、试验人员、运行操作人员应熟悉本方案，密切合作，统一指挥。试验前，进行安全、技术交底，作好事故预想。

2、严格执行《电业生产安全工作规程》，每个测点不得少于两人，一人监护，一人记录。

3、发电机组各部位整定值按某电厂定值单执行，详细定值见附录二试验机组定值单。

4、试验人员和运行人员在试验期间认真监视、记录35kV系统、发电机组及厂用电系统运行情况，遇有紧急异常情况，运行人员按相关规程规定进行应急处理。

表3 该电站机组发电机 F进相运行电气量记录表

表4 该电站机组发电机 F进相运行铁芯齿部温度记录表

附件一：机组温度监测预警值

1、该电站机组温度监测预警值及定值表

附件二：机组LCU及机组温度量定值

1、该电站1F机组LCU定值单

2、该电站2F机组LCU定值单

3、该电站1F机组温度定值单

4、该电站2F机组温度定值单

附件三：低励限制定值整定原则