Q615汽輪發(fā)電機運行說明書

1、QFSN-300-2-20B型汽輪發(fā)電機運行說明書編號：Q615東 方 電 機 股 份 有 限 公 司2001年6月汽輪發(fā)電機運行說明書目 錄1啟動前的檢查 - - - - - - - - - - - - 12啟 動 - - - - - - - - - - - - - - - - 43停 機 - - - - - - - - - - - - - - - - 74正常與非正常運行 - - - - - - - - - 95冷卻介質(zhì)的調(diào)節(jié) - - - - - - - - - - 136監(jiān)視與記錄 - - - - - - - - - - - - - 15 汽輪發(fā)電機運行1.啟動前檢查在機組啟動前應(yīng)完成下

2、列檢查項目:1) 確認下列輔助系統(tǒng)處于良好狀態(tài).氫氣系統(tǒng)密封油系統(tǒng)定子冷卻水系統(tǒng)氫氣冷卻器水系統(tǒng)軸承潤滑油系統(tǒng)頂軸油系統(tǒng)集電環(huán)通風(fēng)管道2) 檢查發(fā)電機組的機械連接，確認無任何松動現(xiàn)象且機械連接可靠。3) 檢查電氣連接，確認發(fā)電機組的主開關(guān)及發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路開關(guān)處于斷開位置。4) 下列冷卻介質(zhì)應(yīng)滿足技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表的規(guī)定。機內(nèi)氫氣定子冷卻水氫氣冷卻器水5) 檢查定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組及勵端軸瓦的絕緣電阻: 定子繞組 R絕緣 5M ( 2500 V 搖表) 轉(zhuǎn)子繞組 R絕緣 1M ( 500 V 搖表) 勵端軸瓦 R絕緣 1M ( 1000 V 搖表)6) 確認檢溫計(埋入式檢溫計及就地直讀式溫度表)的讀

3、數(shù)是合理的。這些讀數(shù)應(yīng)接近環(huán)境溫度或機內(nèi)溫度。注意:如果此時溫度讀數(shù)出現(xiàn)明顯差別，那就意味著溫度測量出現(xiàn)故障，其必須在運行前糾正。7) 滑環(huán)、電刷應(yīng)清潔完整，電刷應(yīng)能在刷盒內(nèi)上下自由移動，電刷壓力正常。8) 安全注意:a) 因為在運行中可能有少量氫氣泄漏出來，所以在發(fā)電機周圍十米范圍內(nèi)應(yīng)嚴格禁止抽煙、電焊及氣焊以防止火災(zāi)及爆炸?！皣澜麩熁稹本媾票仨毞旁陲@眼的地方。b) 由于少量氫氣可能通過油密封混入軸承潤滑油中，所以軸承潤滑油系統(tǒng)中的抽氫氣裝置必須處于連續(xù)運行狀態(tài)。c) 從發(fā)電機出線套管漏出的氫氣可能在封閉母線中匯集起來，因而封閉母線應(yīng)設(shè)置漏氫在線監(jiān)測。 d) 當(dāng)對發(fā)電機充氫或排氫、或提取氫

4、氣樣品時，操作過程應(yīng)嚴格按照氫油水控制系統(tǒng)說明書進行。2.啟動按照氫油水控制系統(tǒng)說明書的規(guī)定置換機內(nèi)氣體。檢查潤滑油溫、油壓是否符合技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表的規(guī)定。檢查并確認進水溫度應(yīng)接近于額定進水溫度(至少應(yīng)高于機內(nèi)氫氣溫度5)。全開供水閥門，同時打開回水管的排氣口排氣(注意：水壓不能高于氫壓)。當(dāng)從排氣口看不到水泡時，關(guān)閉排氣口。首先全開冷卻器的進水閥門，調(diào)節(jié)出水閥門以便讓冷卻器充滿水并只讓小流量水通過冷卻器。但此時請留意水壓不能超過銘牌規(guī)定最大值。打開排氣口，完全排出冷卻器內(nèi)空氣，然后關(guān)閉排氣口。用出水閥門調(diào)節(jié)水流量,把水流量設(shè)置在510 額定流量。注意:如果氫氣冷卻器通以過量的水，冷氫溫度將明顯

5、下降并導(dǎo)致機內(nèi)氫壓下降以及氫溫過低。當(dāng)冷卻器增加水流量時應(yīng)密切注意機內(nèi)氫溫變化。用千分表檢查轉(zhuǎn)軸是否頂起檢查并確認在靜止部件與運動部件間，特別是在密封環(huán)、擋油蓋周圍無摩擦及碰撞現(xiàn)象。確認在軸承、集電環(huán)及碳刷等處無異常噪音。檢查軸承及密封環(huán)的潤滑情況。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速達到設(shè)定值時，按汽輪機規(guī)定停止頂軸油系統(tǒng)運行。在發(fā)電機升速過程中，密切監(jiān)視軸承及軸振動。發(fā)電機轉(zhuǎn)速必須迅速、平滑地通過發(fā)電機一階臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，其振動幅值不應(yīng)超過規(guī)定值。監(jiān)測軸瓦、軸承回油及密封回油的溫度，其值不能超過技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表的規(guī)定值。檢查定子冷卻水的溫度、水壓及流量，密封油壓、氫壓等，均應(yīng)正常。檢查碳刷及集電環(huán)的工作情況，看是否有跳

6、動、卡澀、接觸不良以及過熱現(xiàn)象。如有，則應(yīng)設(shè)法消除它們。按照勵磁系統(tǒng)說明書的規(guī)定，合上勵磁開關(guān)，提升發(fā)電機電壓至額定值。發(fā)電機加勵磁后, 檢查碳刷運行情況, 如出現(xiàn)火花, 請參考發(fā)電機維護與檢修中的有關(guān)章節(jié), 查明原因并消除之。當(dāng)機內(nèi)冷氫溫度達到設(shè)定值時，逐步增加冷卻器水量。冷卻器的運行請參見章節(jié)冷卻介質(zhì)的調(diào)節(jié)中的說明。用自動同步器把發(fā)電機并入電網(wǎng)。按汽輪機運行指南逐步給發(fā)電機加負荷，同時調(diào)節(jié)功率因數(shù)。運行工作點必須位于發(fā)電機容量曲線范圍內(nèi)。持續(xù)監(jiān)測發(fā)電機各部分的溫度、振動。監(jiān)視電刷、勵磁裝置的工作狀態(tài)。3.停機按照汽輪機運行指南逐步減少發(fā)電機有功功率，同時減少無功功率。斷開發(fā)電機組主斷路器，

7、使發(fā)電機與電網(wǎng)解列。按勵磁系統(tǒng)說明書降低勵磁電壓，逆變滅磁, 最后斷開磁場開關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)速降至設(shè)定值時，按汽輪機規(guī)定將頂軸油系統(tǒng)投入運行。減小氫氣冷卻器的水流量并設(shè)置在510%額定流量。冷卻器應(yīng)在設(shè)置的水流量下運行15小時后，停止供水。按照汽輪機運行指南啟動盤車裝置。發(fā)電機組應(yīng)盤車足夠長時間，以使發(fā)電機轉(zhuǎn)子溫度接近環(huán)境溫度從而避免導(dǎo)致軸彎曲。相關(guān)章節(jié)：發(fā)電機的維護與檢修中的停機期間的維護。4. 正常與非正常運行4.1 正常運行 額定運行方式發(fā)電機按照銘牌規(guī)定數(shù)據(jù)運行的方式，稱為額定運行方式。發(fā)電機可以在這種方式下或在容量限制曲線的范圍內(nèi)長期連續(xù)運行。發(fā)電機額定方式下的長期運行，主要是受機組的發(fā)熱情

8、況限制。發(fā)電機各部分的允許溫升規(guī)定在技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中。 發(fā)電機容量限制曲線在冷卻介質(zhì)滿足技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表要求的前提下，發(fā)電機容量曲線給出了在不同功率因數(shù)條件下的負荷限制，其目的是為了控制定、轉(zhuǎn)子繞組及定子鐵芯中最熱點的溫度。在功率因數(shù) 0.0（過激） 至額定功率因數(shù)范圍內(nèi)運行是受轉(zhuǎn)子繞組的溫度限制，相應(yīng)于恒轉(zhuǎn)子電流運行。功率因數(shù)在額定功率因數(shù) 至 0.95 (欠激) 范圍內(nèi)的負荷是由定子繞組的溫度所限制。在這段曲線區(qū)域內(nèi)運行，定子電流恒定不變，轉(zhuǎn)子電流將隨負荷及功率因數(shù)的變化而變化，但其值始終小于額定勵磁電流值。運行在功率因數(shù) 0.95（欠激）至 0.0（欠激）范圍內(nèi)，其限制條件為定子邊端鐵芯、

9、端部結(jié)構(gòu)件的發(fā)熱及勵磁系統(tǒng)對在低勵時的穩(wěn)定性要求。注意：在正常運行時，發(fā)電機不允許超過銘牌的額定數(shù)據(jù)運行。 帶負荷速度發(fā)電機在容量曲線范圍內(nèi)的任何負荷下運行都是允許的。其負荷變化速度原則上遵照汽機負荷曲線。 電壓、頻率允許的變動范圍在額定負荷狀態(tài)下，發(fā)電機允許的電壓、頻率變動范圍請參見技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中的相關(guān)條款。 發(fā)電機軸中心標(biāo)高變化汽輪機與發(fā)電機的聯(lián)接是采用剛性聯(lián)軸器。在運行期間，軸與軸之間必須正確對中，對中不良將引起聯(lián)接應(yīng)力的增加、軸承載荷的不合理分配和振動增加，從而導(dǎo)致機械事故。發(fā)電機軸的標(biāo)高變化量是其支承部件溫度的函數(shù)，而支撐部件(端罩及端蓋)的溫度是直接隨冷氫溫度變化而變化的。所以發(fā)

10、電機軸標(biāo)高的變化直接受冷氫溫度的影響。發(fā)電機正常運行期間，應(yīng)盡量減少汽輪機與發(fā)電機軸不對中的可能性，也就是說應(yīng)維持發(fā)電機軸的標(biāo)高穩(wěn)定，即維持冷氫溫度穩(wěn)定。4.2 非正常運行 短時過負荷能力在事故狀態(tài)下，發(fā)電機允許定子繞組在短時內(nèi)過負荷運行，同時也允許轉(zhuǎn)子繞組有相應(yīng)的過負荷(過電壓)。定子繞組的短時過負荷倍數(shù)及其時間規(guī)定在產(chǎn)品說明書中。 不平衡負荷在不平衡負荷狀態(tài)，發(fā)電機中含有了負序電流分量，相電流及端電壓偏離了平衡負荷時的理想關(guān)系。不平衡負荷將在轉(zhuǎn)子表面導(dǎo)致額外的損耗和局部發(fā)熱。在技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中規(guī)定了持續(xù)不平衡負荷(I2)及短時不平衡負荷(I22t)的允許值，同時在持續(xù)不平衡負荷運行狀態(tài)，任

11、何一相的電樞電流不允許超過額定值。發(fā)電機的不平衡電樞電流也會引起轉(zhuǎn)子倍頻轉(zhuǎn)矩脈振，這個脈動轉(zhuǎn)矩同時也出現(xiàn)在定子鐵芯上。鐵芯隔振結(jié)構(gòu)能有效地減小這種脈動轉(zhuǎn)矩對機座及基礎(chǔ)的影響。 一個冷卻器退出運行在運行中，如果四個冷卻器中的一個退出運行，發(fā)電機在冷卻器水系統(tǒng)工作正常前提條件下可以帶 80% 的額定負荷。 空氣中運行僅在安裝、調(diào)整及試運行期間，發(fā)電機才允許短時在空氣中運轉(zhuǎn)，以便進行動態(tài)機械檢查。空氣中運轉(zhuǎn)的前提條件為：無勵磁機內(nèi)空氣必須干燥，相對濕度 < 50%；壓力在 30006000 Pa（表壓）之間；冷風(fēng)溫度2038冷卻器通水定子繞組通冷卻水保證密封油的供油切斷氫氣分析器、差壓表、拆開

12、供氫管道 失磁運行如果發(fā)電機失磁，發(fā)電機將作為感應(yīng)發(fā)電機運行。在磁場回路被直接短路或用滅磁電阻短路情況下，考慮到轉(zhuǎn)子表面局部過熱以及轉(zhuǎn)子冷卻條件、端部結(jié)構(gòu)件的發(fā)熱及冷卻條件，發(fā)電機可以按技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中所規(guī)定失磁負荷曲線運行一段時間。如果在失磁狀態(tài)下，勵磁回路處于開路狀態(tài)，那么勵磁繞組中將會感應(yīng)出一個過電壓，危及轉(zhuǎn)子絕緣。 斷水運行當(dāng)定子繞組冷卻水流量小于一定數(shù)值時，發(fā)電機定子將被視為”斷水”。發(fā)電機在”斷水”后允許下列兩種運行方式：1) 在額定定子電流下運行一段時間(見技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表)，在此期間如未能恢復(fù)供水，則應(yīng)立即跳閘。2) “斷水”后第5秒開始減負荷，在 2min 內(nèi)減負荷至15%，在

13、電網(wǎng)上運行 60min，若此時仍未能恢復(fù)供水，發(fā)電機應(yīng)與電網(wǎng)解列，并將勵磁電流降為零。 強勵當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路或其它故障使系統(tǒng)電壓嚴重下降時，可以通過發(fā)電機強勵來使電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定。發(fā)電機允許的強勵頂值電壓及持續(xù)時間規(guī)定在技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中。* 其他非正常運行工況見技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中第4節(jié)“非額定運行工況”的相關(guān)規(guī)定。5. 冷卻介質(zhì)的調(diào)節(jié)5.1 總則在運行期間，負荷變化或冷卻介質(zhì)溫度變化將引起發(fā)電機各部件不同程度的熱膨脹，如果溫差過大，將會在發(fā)電機內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力。冷卻介質(zhì)溫度調(diào)節(jié)的目的及原則是：l 維持合適的溫度水平、保證絕緣的壽命l 減少冷熱循環(huán)應(yīng)力的幅度l 避免機內(nèi)氫氣結(jié)露l 維持機內(nèi)水、

14、氫壓差l 限制端部機座的變形l 維持發(fā)電機軸中心標(biāo)高恒定。5.2 氫氣 冷氫溫度調(diào)節(jié)每個氫氣冷卻器的水量以使每組冷卻器的出風(fēng)(冷氫)溫度基本相同。冷氫溫度在各種負荷條件下都應(yīng)維持在一定的范圍內(nèi)(3540),以利于維持發(fā)電機軸中心標(biāo)高穩(wěn)定和避免冷熱循環(huán)應(yīng)力。 氫氣壓力在所有的負荷條件下，氫氣壓力都應(yīng)保持在規(guī)定范圍內(nèi)。這將有利于維持發(fā)電機軸標(biāo)高穩(wěn)定，減小機座變形及振動。由于一些意外的情況（例如氫氣缺乏或嚴重漏氫），機內(nèi)氫壓可能低于規(guī)定值，在這些不正常情況下，除根據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中相關(guān)規(guī)定限制發(fā)電機的出力外，運行人員應(yīng)立即全面檢查發(fā)電機，找出事故原因，排除故障，并盡快恢復(fù)氫壓到額定值。5.3 氫氣冷

15、卻器冷卻水氫氣溫度通過調(diào)節(jié)進入氫氣冷卻器的冷卻水量來控制。調(diào)節(jié)氫氣冷卻器的水量時，應(yīng)全開進水閥門，僅僅調(diào)節(jié)出水閥門的開度。以便使氫氣冷卻器的水管全部都充滿水。應(yīng)采取措施防止冷卻器內(nèi)水壓過高。特別是在關(guān)閉出水閥門應(yīng)注意防止出現(xiàn)過高的壓力。每個冷卻器的水流量及壓力應(yīng)均衡且不宜太大。水量過大(水速過高)可能加速水管的磨損，而冷卻器的冷卻水不均勻，可能導(dǎo)致定子機座不平衡膨脹和振動增加。5.4 定子繞組冷卻水定子繞組冷卻水系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)進水溫度的功能，并在發(fā)電機的各種負荷狀態(tài)下都維持進水溫度基本恒定。5.5 水氣溫差定子繞組冷卻水進水溫度應(yīng)高于冷氫溫度至少 25，以避免在事故狀態(tài)下，機內(nèi)氫氣濕度嚴重超

16、標(biāo)時，水蒸汽在具有高電壓的定子繞組及定子冷卻水流過的部件上結(jié)露。5.6 水氣壓差任何情況下，定子冷卻水及冷卻器冷卻水在發(fā)電機內(nèi)的壓力值都應(yīng)低于氫氣壓力至少 0.04 MPa。反之如果機內(nèi)水壓高于氫壓，萬一定子冷卻水或氫氣冷卻器冷卻水發(fā)生泄漏，水就有可能進入機內(nèi)導(dǎo)致絕緣受潮甚至造成繞組事故。一般來講，當(dāng)機內(nèi)氫壓下降時，應(yīng)減少上述的水壓以保持氣、水壓差。6. 監(jiān)視與記錄6.1 監(jiān)視 機內(nèi)溫度隨時監(jiān)測下列各種溫度。在任何工作條件下，每個溫度測量值都不應(yīng)超過在技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中規(guī)定的最高值以及最低值。定子槽內(nèi)層間溫度定子繞組出水溫度定子鐵心溫度機內(nèi)各風(fēng)區(qū)內(nèi)的冷、熱氣體溫度氫氣冷卻器出風(fēng)(冷氫)溫度定子繞

17、組進水溫度軸瓦溫度集電環(huán)溫度(紅外線溫度計法)集電環(huán)出風(fēng)溫度轉(zhuǎn)子繞組溫度(電阻法)如果在定子繞組檢溫計之間出現(xiàn)讀數(shù)明顯差別, 應(yīng)密切注意其發(fā)展?fàn)顟B(tài)，查明其原因。 如果某一點溫度讀數(shù)出現(xiàn)突變，應(yīng)盡快查明原因并妥善處理。 振動在線監(jiān)測軸振動和/或軸承座振動情況，振動值不應(yīng)超過其規(guī)定值。 冷卻介質(zhì)及潤滑劑需要監(jiān)測的冷卻介質(zhì)及潤滑劑包括：定子冷卻水水質(zhì)(包括電導(dǎo)率、硬度、PH值等)定子冷卻水的壓力、流量及進水溫度氫氣濕度和純度等機內(nèi)氫壓及氫溫密封油壓力、進、出油溫度等軸承潤滑油油壓力, 進、出油溫度等氫氣冷卻器的進、出水溫度、水壓及水流量等密切監(jiān)視機內(nèi)氫壓的變化，如果發(fā)現(xiàn)不正常氫壓下降，應(yīng)盡快找出原因

18、，采取補救措施，并補入氫氣使機內(nèi)氫壓恢復(fù)到額定值。機內(nèi)氫壓必須高于水壓 0.04MPa，以防止在事故狀態(tài)，水進入機內(nèi)。保持密封油壓高于氫壓 0.056±0.02MPa，以防止氫氣外泄。在定子冷卻水系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)大量氫氣，那就意味著機內(nèi)定子冷卻水系統(tǒng)中出現(xiàn)了漏點，發(fā)電機應(yīng)立即停機檢查，直到漏點被修理好后，才允許再次啟機。隨時檢查機內(nèi)濕度，保持機內(nèi)氫氣濕度值低于技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表中的規(guī)定值以便消除機內(nèi)結(jié)露和轉(zhuǎn)子部件產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的可能性。定期檢查機內(nèi)氫氣純度，如果純度降到了 95%，應(yīng)排出一些機內(nèi)氫氣，然后再補充一些氫氣來提高機內(nèi)氫氣純度。但每次置換的氫氣量不應(yīng)超過 10% 的氫氣總量，以便避免機內(nèi)氫氣溫度變化太大。 機內(nèi)液體定期檢查位于機座下面的液位信號器中的液位狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)有油、水，應(yīng)及時放盡，并迅速找出原因，加以消除。 碳刷定期檢查碳刷的運行情況。當(dāng)出現(xiàn)火花時，檢查碳刷壓力是否分布均勻，刷辮與刷塊之間是否有松動現(xiàn)象等。詳見發(fā)電機的維護與檢修。定期檢查接地碳刷與轉(zhuǎn)軸的接觸狀況。 勵磁回路的絕緣電阻在運行中，應(yīng)定期對勵磁回路的絕緣電阻進行測量。 勵端軸瓦及密封座的絕緣電阻在運行中，定期檢測勵端軸瓦及密