勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)試方案

1、II.： 鶴壁電廠二期擴(kuò)建？ ；工程i2 X 300MW 機(jī)組 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)試方案工程名稱鶴壁電廠二期擴(kuò)建工程2X300MW機(jī)組文件名稱發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)試方案文件類別分系統(tǒng)/整套啟動(dòng)批準(zhǔn)1-丿 J II建設(shè)單位J. 程年 月日產(chǎn)年 月日監(jiān)理 單位年 月日安裝 單位年 月日審核年 月日編寫年 丿JII1 目的(04)2 依據(jù)(04)3 設(shè)備系統(tǒng)簡介(04)4 試驗(yàn)內(nèi)容(05)5 組織分工(05)6 使用儀器設(shè)備(05)7試驗(yàn)應(yīng)具備的條件(05)8 試驗(yàn)步驟(06)9 安全技術(shù)措施(10)10調(diào)試記錄(10)11附圖(表)(10)1目的為使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)安全可靠地投入運(yùn)行，須對勵(lì)磁系統(tǒng)的回路接

2、線的正確性、 自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的性能和品質(zhì)以及勵(lì)磁系統(tǒng)所有一、二次設(shè)備進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，確保 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，特編制此調(diào)試方案。2依據(jù)2. 1電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例2. 2繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程2. 3大、中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)要求2. 4大型汽輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)條件2. 5火電工程調(diào)整試運(yùn)質(zhì)量檢驗(yàn)及評定標(biāo)準(zhǔn)2. 6設(shè)計(jì)圖紙2. 7制造廠技術(shù)文件3設(shè)備系統(tǒng)簡介河南鶴壁電廠二期擴(kuò)建工程同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)為發(fā)電機(jī)機(jī)端供電的自并 勵(lì)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)，采用瑞七ABB公司生產(chǎn)的UNITROL5000勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備。整個(gè)系統(tǒng)可分為四個(gè)主要部分：勵(lì)磁變壓器、兩套相互

3、獨(dú)立的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、可控 硅整流橋單元、起勵(lì)單元和滅磁單元。在該套靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)中，勵(lì)磁電源取自發(fā)電機(jī)端。同步發(fā)電機(jī)的磁場電流經(jīng)山勵(lì) 磁變壓器、可控硅整流橋和磁場斷路器供給。勵(lì)磁變壓器將發(fā)電機(jī)端電壓降低到可控 硅整流橋所需的輸入電圧，為發(fā)電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn) 子繞組。勵(lì)磁系統(tǒng)可工作于AVR方式，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓，最大限度維持發(fā)電機(jī)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(dòng)方式，自動(dòng)維持發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流恒定。自動(dòng)方式與手動(dòng)方式相互備用，備用調(diào)節(jié) 方式總是

4、自動(dòng)跟隨運(yùn)行調(diào)節(jié)方式，在兩種運(yùn)行方式間可方便進(jìn)行切換。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器采取雙通道結(jié)構(gòu)，有兩個(gè)完全獨(dú)立的調(diào)節(jié)和控制通道組成，兩個(gè)通道 完全相同，可任選一路作為運(yùn)行通道。備用通道（非運(yùn)行通道）總是自動(dòng)跟蹤運(yùn)行通 道，在兩通道之間可方便進(jìn)行切換。起勵(lì)開始時(shí)，發(fā)電機(jī)的起勵(lì)能量來自發(fā)電機(jī)殘壓。當(dāng)可控硅整流橋的輸入電壓升 到10V20V時(shí)，可控硅整流橋和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器就投入正常工作，由AVR控制進(jìn)行軟起 勵(lì)過程?？煽毓枵鳂騿卧?個(gè)并聯(lián)的整流橋組成，釆用至少有一個(gè)冗余的（nJ） 配置。當(dāng)一個(gè)整流橋故障時(shí)，系統(tǒng)仍能滿足最大勵(lì)磁功率。滅磁設(shè)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 山磁場斷路器

5、、滅磁電阻、晶閘管跨接器及相關(guān)的觸發(fā)元件組成。4試驗(yàn)內(nèi)容4. 1勵(lì)磁系統(tǒng)靜態(tài)試驗(yàn)。4. 2發(fā)電機(jī)空載下勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（AVR）的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。4. 3發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷下勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)。5組織分工調(diào)試應(yīng)由工程師及以上資格的調(diào)試人員負(fù)責(zé)，或具有調(diào)試同類裝置經(jīng)驗(yàn)的 助理工程師負(fù)責(zé)。為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)為了安全考慮，應(yīng)組成兩 人以上試驗(yàn)小組完成試驗(yàn)。6使用儀器設(shè)備完成整套啟動(dòng)試運(yùn)階段的試驗(yàn)、試運(yùn)工作須配備好以下儀器、設(shè)備。號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)程量精度等級(jí)用途注卡鉗電流/相位表M-6000.2檢查電壓電流回路兆歐表3122測試絕緣數(shù)字萬用表UNIT檢查電壓回路發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)記錄儀PMDR-102錄取波形7試

6、驗(yàn)應(yīng)具備的條件7. 1勵(lì)磁小間土建裝修工作已完成，門窗齊全，環(huán)境衛(wèi)生。7. 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. 3發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)二次設(shè)備安裝、接線完畢。7. 4發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)一次設(shè)備安裝、單體調(diào)試已結(jié)束。7. 5具備合格的交直流電源。7. 6勵(lì)磁系統(tǒng)的圖紙、資料、備品、備件齊全。7. 7勵(lì)磁調(diào)節(jié)器定值整定通知單已下達(dá)。7. 8 DCS系統(tǒng)正常投運(yùn)。7. 9勵(lì)磁小間有專用電話與集控室聯(lián)系。8試驗(yàn)步驟&1靜態(tài)試驗(yàn)勵(lì)磁系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試可分為勵(lì)磁系統(tǒng)回路檢查、一次設(shè)備元件檢查試驗(yàn).調(diào)節(jié) 器靜態(tài)特性試驗(yàn)和操作控制回路傳動(dòng)試驗(yàn)四部分。& 1. 1勵(lì)磁系統(tǒng)回路檢查（1）仔細(xì)審閱勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙和

7、廠家技術(shù)資料。對設(shè)計(jì)上存在的原理上的不 合理，或者不利于運(yùn)行操作習(xí)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(shè)備和系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)提岀修改意見, 并作出記錄。（3）k真檢查回路中各元器件型號(hào)、參數(shù)、規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求，檢查的重 點(diǎn)有: a.測量表計(jì)、變送器、分流器的量程和精確等級(jí)；b. 操作繼電器、接觸器、空氣開關(guān).滅磁開關(guān)的線圈電壓類型和電壓等級(jí)；C.各種控制開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號(hào)；d. 非線性電阻的規(guī)格和容量；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路滅磁電阻的阻值和容量；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(hù)

8、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(hào)電纜，屏蔽層應(yīng)可靠接地，確保其抗干擾性能。（7）直流控制回路應(yīng)保證有兩路可幕的電源來源，可互為備用，各支路配備合 適的熔斷器。& 1. 2 次設(shè)備元件檢查一次元件的性能和一次設(shè)備的狀態(tài)，直接影響到勵(lì)磁系統(tǒng)工作的可幕性和穩(wěn) 定性，因此，靜態(tài)時(shí)應(yīng)對其進(jìn)行檢驗(yàn)和試驗(yàn)。（1）按交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)完成發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁變的有關(guān)試驗(yàn)。（2）完成發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)或磁場斷路器的試驗(yàn)項(xiàng)Lh（3）測量或檢查整流柜交、直流側(cè)的過電壓保護(hù)元件，以及整流二極管、可控 硅兩端跨接的阻容保護(hù)元件的參數(shù)。& 1. 3調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性試驗(yàn)（1）調(diào)試人員應(yīng)

9、對照圖紙和說明書，熟悉調(diào)節(jié)器柜內(nèi)設(shè)備，操作面板上開關(guān)、 按鍵和旋鈕的作用，以及顯示儀表和數(shù)據(jù)的意義。（2）目視檢查裝置在運(yùn)輸過程中是否損壞，糾正安裝錯(cuò)誤。（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）目視檢查高壓回路、滅磁回路，測量強(qiáng)電回路的絕緣電阻。（5）檢查外接交直流電源極性、相序正確。逐步檢查設(shè)備各部分和風(fēng)機(jī)，驗(yàn)證 其功能正常。（6）檢查電壓和電流互感器外部回路、變比與設(shè)計(jì)一致。（7）就地控制檢查：就地操作磁場開關(guān).起勵(lì)回路、控制回路等。（8）進(jìn)行小電流開環(huán)試驗(yàn)（假負(fù)載），調(diào)節(jié)器加入機(jī)端電壓（或轉(zhuǎn)子電流信號(hào)） 輸出端接適當(dāng)?shù)碾娮杌螂姼行载?fù)載，自動(dòng)給定于空

10、載額定位置，改變輸入電壓在 70V-110V之間變化，用示波器觀察可控硅整流橋輸出直流電壓波形，六相波頭應(yīng)平 整，調(diào)節(jié)過程中波形在每一點(diǎn)都能穩(wěn)定，不應(yīng)有突變或波形奇變現(xiàn)象，可控硅控制角 應(yīng)在10 -140之間連續(xù)變化。（9）調(diào)節(jié)器靜態(tài)試驗(yàn)完成后，應(yīng)連續(xù)通電24小時(shí)，觀察各電路的特性變化情 況。& 1. 4操作控制回路傳動(dòng)試驗(yàn)勵(lì)磁系統(tǒng)正式投入使用以前，需進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，以確認(rèn)控制回路的正確性。（1）傳動(dòng)試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：a.所有二次回路絕緣試驗(yàn)合格；b勵(lì)磁回路所有控制電源、信號(hào)電源、冷卻器電源均投入；c. 所有開關(guān)經(jīng)試驗(yàn)合格；d. 試驗(yàn)人員按設(shè)計(jì)原理圖列出所有傳動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)目。（2）試驗(yàn)人員按列表的內(nèi)

11、容完成各項(xiàng)試驗(yàn)，應(yīng)保證所有開關(guān)能可靠動(dòng)作；所有 信號(hào)正確發(fā)出；保護(hù)連鎖關(guān)系符合設(shè)計(jì)要求。& 2發(fā)電機(jī)空載下勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（AVR）的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)& 2. 1勵(lì)磁系統(tǒng)改為自并勵(lì)接線方式，發(fā)變組斷路器及高廠變低壓側(cè)斷路器斷 開。調(diào)節(jié)器設(shè)為手動(dòng)方式，發(fā)電機(jī)升壓至額定，校準(zhǔn)調(diào)節(jié)器內(nèi)各采樣點(diǎn)精度。& 2. 2勵(lì)磁調(diào)節(jié)器手動(dòng)通道試驗(yàn)（兩通道分別進(jìn)行）（1）將可控硅橋封脈沖，測量起勵(lì)時(shí)的發(fā)電機(jī)電壓UG。 2）調(diào)整測量實(shí)際值（Ug,Usyn朋UF）（3）手動(dòng)通道升壓及電壓調(diào)節(jié)范圉調(diào)節(jié)器用手動(dòng)方式帶發(fā)電機(jī)升壓，手控通道應(yīng)能使發(fā)電機(jī)在空載額定電壓的 20%-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(jī)

12、額定電壓 的不小于03%（4）通過階躍響應(yīng)試驗(yàn)調(diào)整PI參數(shù)。（5）檢查整流器電源電壓和相位。（6）分滅磁開關(guān)滅磁（滅磁電阻滅磁）錄取發(fā)電機(jī)電壓波形。（7）不分滅磁開關(guān)滅磁（逆變滅磁）錄取發(fā)電機(jī)電壓波形。& 2. 3勵(lì)磁調(diào)節(jié)器自動(dòng)通道試驗(yàn)（兩通道分別進(jìn)行）（1）自動(dòng)起勵(lì)零起升壓調(diào)節(jié)器置自動(dòng)通道，給定電壓設(shè)定在額定值，投入起勵(lì)電源，突然零起升壓, 用錄波器錄取發(fā)電機(jī)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%,電 壓擺動(dòng)次數(shù)不超過3次，調(diào)節(jié)時(shí)間不超過10秒。（2）調(diào)整測量實(shí)際值（UG,USYN朋UF）（3）自動(dòng)通道升壓及電壓調(diào)節(jié)范圉調(diào)節(jié)器用自動(dòng)方式帶發(fā)電機(jī)升壓，自動(dòng)通道應(yīng)能使發(fā)電機(jī)在空載

13、額定電壓的 70%-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(jī)額定電壓 的1%,不小于03%.（4）通過階躍響應(yīng)試驗(yàn)調(diào)整PI參數(shù)。（5）設(shè)定并檢查V/Hz限制器。（6）分滅磁開關(guān)滅磁（滅磁電阻滅磁）錄取發(fā)電機(jī)電壓波形。（7）不分滅磁開關(guān)滅磁（逆變滅磁）錄取發(fā)電機(jī)電壓波形。（8）定義P/Q補(bǔ)償。& 2. 4勵(lì)磁系統(tǒng)頻率特性試驗(yàn)（兩通道分別進(jìn)行）發(fā)電機(jī)自動(dòng)方式空載額定電壓下運(yùn)行，改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使頻率變化1%， 測量發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，計(jì)算端電壓變化率，要求端電壓變化率不超過0.25%。& 2. 5通道切換試驗(yàn)通過錄取波形檢查自動(dòng)手動(dòng)通道的切換過程是否平滑無沖擊。& 2. 6監(jiān)視

14、和保護(hù)功能測試（1）檢查PT故障時(shí)自動(dòng)到手動(dòng)通道的切換過程。（2）檢查PT故障時(shí)通道1到通道2的切換過程。& 2. 7勵(lì)磁調(diào)節(jié)器遙控操作檢查運(yùn)行人員在DCS畫面上進(jìn)行勵(lì)磁投入、勵(lì)磁退出、升勵(lì)磁、減勵(lì)磁、自動(dòng)手 動(dòng)切換.恒無功（恒功率因數(shù)）投入等操作檢查，各項(xiàng)操作均應(yīng)正常執(zhí)行。& 2. 8發(fā)電機(jī)空載下勵(lì)磁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)完成后，恢復(fù)調(diào)節(jié)器各項(xiàng)參數(shù)至正常運(yùn) 行數(shù)值，保存兩通道的調(diào)節(jié)器參數(shù)表。滅磁開關(guān)斷開備用。& 3發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷下勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)& 3. 1機(jī)組首次并網(wǎng)后帶10MW有功負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)試人員進(jìn)行發(fā)電機(jī)勵(lì)磁 調(diào)節(jié)器帶負(fù)荷試驗(yàn)。運(yùn)行人員注意監(jiān)視電氣主設(shè)備參數(shù)，不參與操作，有異常情況及 時(shí)匯報(bào)值長

15、及試驗(yàn)指揮人員。就地試驗(yàn)人員應(yīng)時(shí)刻與集控指揮人員保持聯(lián)系。& 32并網(wǎng)后勵(lì)磁調(diào)節(jié)器一般性檢查（1）校準(zhǔn)發(fā)電機(jī)電流測量值，檢查P/Q測量值。（2）自動(dòng)通道作階躍響應(yīng)，優(yōu)化動(dòng)態(tài)性能。（3）手動(dòng)通道作階躍響應(yīng)，優(yōu)化動(dòng)態(tài)性能。（4）手動(dòng)限制調(diào)整。& 3. 3 IE限制器檢驗(yàn)用階躍響應(yīng)使勵(lì)磁電流IE過勵(lì)、低勵(lì)限制器動(dòng)作，并優(yōu)化動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程。8. 34 IG限制器檢驗(yàn)用階躍響應(yīng)使定子電流IG過電流限制器動(dòng)作，并優(yōu)化動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程。& 3. 5 P/Q限制器檢驗(yàn)用階躍響應(yīng)使低勵(lì)限制器動(dòng)作，并優(yōu)化動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程。& 36恒功率因數(shù)（恒無功）控制器檢驗(yàn)檢查恒功率因數(shù)（恒無功）控制器穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，檢查限制器限制值，

16、用 增減按鈕檢查參考值的設(shè)定情況。& 3. 7通道切換試驗(yàn)通過錄取波形檢查自動(dòng)手動(dòng)通道的切換過程是否平滑無沖擊。& 3. 8調(diào)差環(huán)節(jié)檢查若釆用負(fù)調(diào)差，增加調(diào)差率時(shí)發(fā)電機(jī)無功功率將相應(yīng)增大；若釆用正調(diào)差， 增加調(diào)差率時(shí)發(fā)電機(jī)無功功率將相應(yīng)減小，應(yīng)通過改變調(diào)差率來檢驗(yàn)調(diào)差環(huán)節(jié)的正確 性。& 39發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷勵(lì)磁調(diào)節(jié)器試驗(yàn)完成后，注意將試驗(yàn)中臨時(shí)設(shè)定的參數(shù)恢 復(fù)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。& 3. 10勵(lì)磁系統(tǒng)帶負(fù)荷運(yùn)行過程中，應(yīng)密切注意監(jiān)視勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，定期檢測可控硅整流器、過電壓保護(hù)裝置等大功率器件的工作溫度以及勵(lì)磁小間的環(huán)境溫度，發(fā)現(xiàn)溫度超標(biāo)后，應(yīng)及時(shí)采取措施

17、，防上發(fā)生事故。9安全技術(shù)措施9. 1勵(lì)磁系統(tǒng)試驗(yàn)過程中，應(yīng)確保勵(lì)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(jī)滅磁。9.2注意檢查勵(lì)磁小間的通風(fēng)冷卻設(shè)施是否能滿足要求，應(yīng)保證在最惡劣情況下, 勵(lì)磁小間的環(huán)境溫度不超過設(shè)備技術(shù)要求的指標(biāo)。9. 3勵(lì)磁系統(tǒng)帶負(fù)荷運(yùn)行中，應(yīng)加強(qiáng)巡檢，定期巡測勵(lì)磁系統(tǒng)各設(shè)備、元器件溫 度，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施。9. 4勵(lì)磁系統(tǒng)帶負(fù)荷調(diào)節(jié)器試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)項(xiàng)L1有可能造成勵(lì)磁跳閘，運(yùn)行人員應(yīng)做好事故預(yù)想，避免慌亂。10調(diào)試記錄試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)人員應(yīng)認(rèn)真整理試驗(yàn)記錄，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，編制調(diào)試報(bào)告，對 試驗(yàn)結(jié)果作出評價(jià)。11附圖（表）附表一：試驗(yàn)條件檢查驗(yàn)收單附表二：試驗(yàn)中臨時(shí)措施恢復(fù)清單附表三：調(diào)試文件修改登記表附表四：調(diào)試文件修改通知單附表一：試驗(yàn)條件檢査驗(yàn)證單設(shè)備及系統(tǒng)名稱高壓廠用電切換系統(tǒng)環(huán)境狀況晴 口陰 雨 雪溫度C驗(yàn)證內(nèi)容及項(xiàng)目序號(hào)內(nèi)容及項(xiàng)目合格不合格1勵(lì)磁小間土建裝修工作已完成，門窗齊全，環(huán)境衛(wèi)生。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。3發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)二次設(shè)備安裝、接線完畢。4發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)一次設(shè)備安裝、單體調(diào)試已結(jié)束。5具備合格的交直流電源。6勵(lì)磁系統(tǒng)的