安徽顧橋電廠UN5000機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)方案

1、 第 1 頁 共 11 頁 顧橋電廠1號(hào)機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)方案1 試驗(yàn)?zāi)康念櫂螂姀S1號(hào)機(jī)原主變變比為20：242，與省調(diào)要求的20：236不符，正常運(yùn)行中發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓偏低，我單位在技術(shù)監(jiān)督檢查中發(fā)現(xiàn)該問題，建議結(jié)合機(jī)組檢修機(jī)會(huì)改變主變變比。改變主變變比之后，正常運(yùn)行包括進(jìn)相運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、廠用電電壓會(huì)有所改變，需要經(jīng)過進(jìn)相試驗(yàn)以確認(rèn)機(jī)組能否正常運(yùn)行。2 試驗(yàn)方案編制依據(jù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程QFSN-330-2-20B型發(fā)電機(jī)容量曲線電業(yè)安全工作規(guī)程安徽省電力調(diào)通中心編制的顧橋電廠#1機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)計(jì)算報(bào)告安徽新力電業(yè)科技咨詢有限公司編制的顧橋電廠1號(hào)機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)報(bào)告發(fā)電機(jī)參數(shù)： 型號(hào): QFSN-3

2、30-2-20B 視在功率: 388MVA 有功功率:330MW 額定電壓:20.0kV 額定電流: 11207A 功率因素:0.85(滯后) 負(fù)載額定勵(lì)磁電壓:487V（100） 負(fù)載額定勵(lì)磁電流: 2221A 額定頻率:50Hz 同步電抗Xd：204.02% 勵(lì)磁方式：自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng) 制造廠家：東方電機(jī)廠 絕緣等級(jí)：F級(jí)AVR：ABB UNITROL5000 第 10 頁 共 11 頁 3 試驗(yàn)分工安徽省調(diào)完成顧橋電廠1號(hào)機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的計(jì)算，提出試驗(yàn)工況和進(jìn)相限額，負(fù)責(zé)試驗(yàn)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整。顧橋電廠負(fù)責(zé)有關(guān)電氣設(shè)備的消缺，負(fù)責(zé)運(yùn)行設(shè)備上的試驗(yàn)所需的測(cè)量線的拆接線（

3、上盤拆接線）、相關(guān)保護(hù)定值的調(diào)整、廠用電切換方案的制定及裝置整定。負(fù)責(zé)完成試驗(yàn)中的運(yùn)行操作及運(yùn)行監(jiān)視。4 試驗(yàn)前應(yīng)具備的條件及準(zhǔn)備工作4.1 暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)計(jì)算工作結(jié)束并已提交正式試驗(yàn)方案。4.2 系統(tǒng)的運(yùn)行方式已調(diào)至可進(jìn)行試驗(yàn)的狀態(tài)。4.3 試驗(yàn)機(jī)組無影響試驗(yàn)的缺陷。4.4 校核低勵(lì)限制的整定值。顧橋電廠1號(hào)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)型號(hào)為UNITROL5000，該調(diào)節(jié)器低勵(lì)限制為五點(diǎn)折線型，綜合考慮進(jìn)相試驗(yàn)時(shí)機(jī)端電壓降低及調(diào)節(jié)器計(jì)算誤差等因素，低勵(lì)限制定值應(yīng)如表2整定.圖1曲線表明，該設(shè)置值能滿足進(jìn)相試驗(yàn)需求。表1 調(diào)度下達(dá)的進(jìn)相深度P（MW）Q（MVar）3300300-40270-60210-70180-

4、80表2 調(diào)整低勵(lì)限制定值（以388MVA為基值）：P0 （0MW）25 （97MW）50 （194MW）75 （291MW）100 （388MW）Q-25.77%（-100MVar）-25.77%（-100MVar）-25.77%（-100MVar）-18.40%（-70MVar）0%（0MVar）圖1 顧橋電廠發(fā)電機(jī)進(jìn)相區(qū)間圖4.5 校核發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的整定值，試驗(yàn)中，將失磁保護(hù)跳閘退出改投信號(hào)。4.6 試驗(yàn)前AVR必須在自動(dòng)方式運(yùn)行。4.7 保障下列各點(diǎn)可靠暢通的通信聯(lián)絡(luò)：集控室、繼保小室、AVR小室、各電氣和溫度測(cè)量點(diǎn)。4.8 試驗(yàn)前接好所需的測(cè)量表計(jì)和儀器。表3 電氣測(cè)量量序號(hào)測(cè)量量

5、測(cè)量點(diǎn)測(cè)量?jī)x表1發(fā)電機(jī)定子三相電壓U繼保小室 WFLC電量記錄儀2發(fā)電機(jī)定子三相電流I繼保小室WFLC電量記錄儀3發(fā)電機(jī)功角網(wǎng)控室PMU4220kV母線電壓繼保小室WFLC電量記錄儀56kV廠用母線電壓繼保小室WFLC電量記錄儀5 試驗(yàn)記錄量及量值限制5.1 溫度測(cè)量量及限額表4 溫度測(cè)量量及限額溫度測(cè)點(diǎn)最高允許溫度（）定子鐵芯120轉(zhuǎn)子繞組115定子鐵芯端部120定子繞組出水855.2 系統(tǒng)電壓通過調(diào)度維持顧橋電廠220kV母線電壓不低于228kV，使試驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行，并滿足系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的要求。5.3 機(jī)端電壓發(fā)電機(jī)的機(jī)端母線電壓不應(yīng)低于18.0kV，這樣既有利于發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，又能滿足廠用

6、電的需要。5.4 廠用電壓控制6kV電壓不低于5.7kV，若廠用電電壓低于限制值，則將廠用電切換到備變繼續(xù)試驗(yàn)。請(qǐng)電廠關(guān)注380V廠用電電壓，電壓太低時(shí)（暫定為361V）采取相應(yīng)措施維持380V電壓不低于361V。試驗(yàn)前電廠檢查快切裝置的完好并作好事故預(yù)想。5.5 發(fā)電機(jī)內(nèi)功角發(fā)電機(jī)內(nèi)功角不可超過70°，接近時(shí)應(yīng)提前預(yù)警。6 試驗(yàn)步驟6.1 機(jī)組并網(wǎng)前，校核廠用電電壓水平，結(jié)合歷史運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，如不滿足要求，則調(diào)整廠變分接頭。保持發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速和額定電壓工況下，校準(zhǔn)發(fā)電機(jī)初始 功角（PMU讀數(shù)為0）。6.2 按4.4所述，校核AVR 兩個(gè)通道的低勵(lì)限制整定值，滿足進(jìn)相需要。6.3 機(jī)組

7、并網(wǎng)，且按正常工況調(diào)至滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，滯相運(yùn)行。6.4 檢查無異常后，緩慢平穩(wěn)的調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，將機(jī)組調(diào)至第一個(gè)試驗(yàn)工況點(diǎn)，測(cè)取各試驗(yàn)數(shù)據(jù)。6.5 第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)束后，將發(fā)電機(jī)的無功調(diào)整至滯相運(yùn)行，并將發(fā)電機(jī)的有功緩慢平穩(wěn)的調(diào)至第二個(gè)試驗(yàn)工況點(diǎn)，然后將發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流緩慢平穩(wěn)地降至第二個(gè)試驗(yàn)工況點(diǎn)，測(cè)取各試驗(yàn)數(shù)據(jù)。6.6 以此類推，直至完成最后一個(gè)點(diǎn)的試驗(yàn)。機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行方式。6.7 拆除試驗(yàn)接線。6.8 試驗(yàn)結(jié)束。7 安全措施7.1 參加試驗(yàn)的人員必須經(jīng)安規(guī)考試合格。7.2 測(cè)量?jī)x器設(shè)備的接地線應(yīng)可靠接地。7.3 應(yīng)注意觀察機(jī)端溫度測(cè)點(diǎn)的溫升不得超過限值。7.4 運(yùn)行人員注意觀察

8、廠用電的電壓，巡視人員應(yīng)注意觀察發(fā)電機(jī)機(jī)端有無過熱。7.5 試驗(yàn)運(yùn)行操作人員應(yīng)熟知各試驗(yàn)點(diǎn)的操作順序（機(jī)組有功、無功的升降）。7.6 試驗(yàn)中發(fā)生異常情況時(shí)，運(yùn)行操作人員應(yīng)立即按照事故（異常）處理預(yù)案處理。機(jī)組發(fā)生擺動(dòng)時(shí)，一般應(yīng)立即增加勵(lì)磁并減少有功功率。7.7 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生線路跳閘導(dǎo)致異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，恢復(fù)機(jī)組正常運(yùn)行。7.8 試驗(yàn)中認(rèn)為有必要改變升壓站母線和機(jī)端電壓的限制值時(shí)，應(yīng)取得調(diào)度部門和運(yùn)行單位的同意。改變廠用電母線電壓的限制值時(shí)，應(yīng)取得運(yùn)行單位的同 意。7.9 測(cè)量接線應(yīng)牢固可靠，PT二次不可短路，CT二次不可開路。CT二次測(cè)量引線應(yīng)有足夠的允許載流量。8 試驗(yàn)組織現(xiàn)場(chǎng)指揮及

9、實(shí)施：顧橋電廠電網(wǎng)協(xié)調(diào)：安徽省調(diào)附件顧橋電廠1機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)計(jì)算報(bào)告計(jì)算：王正風(fēng)審核：審定：安徽省電力調(diào)度通信中心2011年6月一、計(jì)算條件網(wǎng)絡(luò)條件為2011年冬季高峰網(wǎng)絡(luò)。顧橋電廠#1主變分接頭按照20：236放置，220kV母線電壓取230kV。根據(jù)安徽電力科學(xué)研究院的要求，分別對(duì)顧橋電廠#1機(jī)組五個(gè)運(yùn)行工況點(diǎn)，即33萬kW，30萬kW，27萬kW，21萬kW，18萬kW的進(jìn)相運(yùn)行時(shí)進(jìn)行靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定校核計(jì)算。二、計(jì)算模型1、靜態(tài)穩(wěn)定EqXdUgXtUtXl10P,QPs,Qs圖一 計(jì)算模型如上圖所示，使用單機(jī)對(duì)無窮大系統(tǒng)推算不同運(yùn)行功況下機(jī)組的靜穩(wěn)定角度。Ug為發(fā)電機(jī)機(jī)端母線電壓，P,

10、Q為發(fā)電機(jī)輸出的功率。Xt、Xl分別為升壓變及高壓側(cè)對(duì)系統(tǒng)的聯(lián)系阻抗，其中Xl為發(fā)電機(jī)高壓側(cè)開關(guān)短路容量的倒數(shù)。經(jīng)計(jì)算，得出圖中參數(shù)分別為：Xd=0.5258Xt=0.0365Xl=0.0434從而發(fā)電機(jī)對(duì)無窮大系統(tǒng)的阻抗為Xds= Xd + Xt + Xl =0.6057Eq的計(jì)算公式為 Eq=1+Qs×Xds+j Ps×Xds自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVR對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)保持靜態(tài)穩(wěn)定有著重要作用。計(jì)及AVR的作用時(shí)，在工程簡(jiǎn)化計(jì)算中，可以認(rèn)為Eq'= Eq0'，發(fā)電機(jī)模型可用Eq'-Xd'表示。為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化，發(fā)電機(jī)還可用E'-Xd

11、9;模型表示，認(rèn)為小干擾時(shí)E'不變，這樣用Xd'=0.0641代替圖一中的Xd=0.5258計(jì)算，Xds'=0.0641+0.0365+0.0434=0.144，發(fā)電機(jī)輸出功率P= E'*U*sind'/ Xds'，發(fā)電機(jī)當(dāng)d'達(dá)到90°時(shí)，輸出極限功率Pm.利用BPA計(jì)算程序根據(jù)上圖構(gòu)造了一個(gè)三節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)，無窮大系統(tǒng)取為平衡節(jié)點(diǎn)，指定輸出功率P、Q，得出Ps 、Qs ，然后由上式推算出Eq 的幅值和角度。2、暫態(tài)穩(wěn)定暫穩(wěn)計(jì)算中，除顧橋電廠#1機(jī)外，周邊機(jī)組均滯相運(yùn)行，未計(jì)及勵(lì)磁系統(tǒng)模型的影響。故障考慮220kV顧湯4C37

12、線路故障。三、計(jì)算結(jié)果：計(jì)算結(jié)果如下表所示。P(MW)Q(MVar)EqU高壓側(cè)U機(jī)端靜暫態(tài)穩(wěn)定故障點(diǎn)33002.2323020.761.0穩(wěn)定顧湯4C37線路300-401.9723020.065.9穩(wěn)定顧湯4C37線路270-601.7523019.567.5穩(wěn)定顧湯4C37線路210-701.4023019.264.2穩(wěn)定顧湯4C37線路180-801.2123018.963.5穩(wěn)定顧湯4C37線路結(jié)果分析：1、安全穩(wěn)定導(dǎo)則要求要留有15%-20%的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備，即（Pm-Po）/ Po³15%。若不考慮AVR作用，以上運(yùn)行點(diǎn)均小于10，遠(yuǎn)未達(dá)到導(dǎo)則要求；考慮AVR作用時(shí)，以上運(yùn)行點(diǎn)的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備均大于150%。2、以上運(yùn)行點(diǎn)均滿足暫穩(wěn)要求。對(duì)于滿功率運(yùn)行點(diǎn)，在保證顧橋電廠220KV母線電壓不低于228KV，允許其在低谷負(fù)荷時(shí)進(jìn)行進(jìn)相試驗(yàn)。3、正常方式下，綜合考慮靜態(tài)穩(wěn)定裕度和暫態(tài)穩(wěn)定水平，給出以下五個(gè)進(jìn)相試驗(yàn)點(diǎn)，如下表所示，實(shí)際試驗(yàn)點(diǎn)的進(jìn)相深度不應(yīng)超過以下進(jìn)相試驗(yàn)點(diǎn)：P(MW)Q(MVar)jcosj330001.000300-407.590.991270-6012.530.976210-7018.430.949180-8023.960.914四、試驗(yàn)要求1) 進(jìn)相試驗(yàn)在晚峰過后進(jìn)行。2) 發(fā)電機(jī)