黑啟動(dòng)試驗(yàn)方案

水電站機(jī)組黑啟動(dòng)

試驗(yàn)方案TOC\o"1-5"\h\z1試驗(yàn)?zāi)康暮鸵罁?jù) 12黑啟動(dòng)定義 13試驗(yàn)機(jī)組參數(shù) 14試驗(yàn)準(zhǔn)備及試驗(yàn)條件 35黑啟動(dòng)試驗(yàn)內(nèi)容及步驟 76試驗(yàn)組織與分工 97安全措施及安全注意事項(xiàng) 108試驗(yàn)計(jì)劃時(shí)間及參加人員 119試驗(yàn)附圖 121試驗(yàn)?zāi)康暮鸵罁?jù)為防范各種人為及自然災(zāi)害或電網(wǎng)設(shè)備故障等意外因素造成電網(wǎng)大面積停電，同時(shí)造成水電站全站失壓時(shí)，電網(wǎng)做到迅速的、有序的正確處理事故以及快速恢復(fù)水電站的廠用交流電實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)送電，最大程度降低電網(wǎng)停電造成的損失。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于落實(shí)電力安全和應(yīng)急措施有關(guān)問(wèn)題緊急通知》的通知，通過(guò)對(duì)水電站機(jī)組進(jìn)行黑啟動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試機(jī)組黑啟動(dòng)特征參數(shù)，檢驗(yàn)機(jī)組黑啟動(dòng)安全條件和調(diào)速器在小系統(tǒng)中的運(yùn)行性能，從而驗(yàn)證機(jī)組的黑啟動(dòng)能力，以保證在發(fā)生電網(wǎng)瓦解事故情況下能夠安全、快速啟動(dòng)水電站機(jī)組，在保證水電站大壩、廠房、機(jī)組等的安全前提下有序快速對(duì)電網(wǎng)恢復(fù)送電。2黑啟動(dòng)定義電網(wǎng)黑啟動(dòng)是指整個(gè)電網(wǎng)（或局部電網(wǎng)）系統(tǒng)因故障停運(yùn)后，不依賴別的網(wǎng)絡(luò)幫助，通過(guò)系統(tǒng)中具有自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)，帶動(dòng)無(wú)自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組，逐漸擴(kuò)大系統(tǒng)恢復(fù)供電范圍，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)供電的恢復(fù)。水電站黑啟動(dòng)是指機(jī)組在無(wú)400V廠用電情況下，依DC220V電源迅速完成機(jī)組自啟動(dòng)，對(duì)內(nèi)恢復(fù)廠用電，并配合調(diào)度對(duì)電網(wǎng)安全恢復(fù)。水電站黑啟動(dòng)的基本任務(wù)為:對(duì)內(nèi)恢復(fù)廠用電;對(duì)電網(wǎng)安全恢復(fù)，即用機(jī)組自啟動(dòng)后并對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行充電。3試驗(yàn)機(jī)組參數(shù)水輪機(jī)：型號(hào)： HLA630-LJ-174最高水頭:120最高水頭:120m設(shè)計(jì)水頭： 102m最低水頭： 72m額定流量： 27.5ma/s額定轉(zhuǎn)速： 428.6r/min飛逸轉(zhuǎn)速： 793r/min發(fā)電機(jī)：型號(hào)： SF25-14/4000額定容量： 31.25MVA/25MW額定電壓： 10.5kV額定電流： 1718.3A額定頻率： 50Hz額定勵(lì)磁電壓：235V額定勵(lì)磁電流：636A調(diào)速器：電氣柜/電氣柜型號(hào)：BWT-80-4.0制造廠家：工作壓力： 4.0MPa工作泵啟動(dòng)油壓：3.7MPa備用泵啟動(dòng)油壓：3.6MPa事故低油壓： 3.5MPa蝶閥油壓裝置：工作壓力： 16MPa工作泵啟動(dòng)油壓：6MPa備用泵啟動(dòng)油壓：6MPa勵(lì)磁系統(tǒng)：型號(hào)： FJL-3GAI-PADBIB額定勵(lì)磁電流： Ifn=636A額定勵(lì)磁電壓： Ufn=235V計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：型號(hào)： 南自SD8000微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)4試驗(yàn)準(zhǔn)備及試驗(yàn)條件（1）黑啟動(dòng)試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作1）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的前期工作…電站為黑啟動(dòng)試驗(yàn)工作負(fù)責(zé)部門(mén)，***為負(fù)責(zé)人。同時(shí)與調(diào)速器勵(lì)磁制造廠家、***試驗(yàn)單位進(jìn)行配合協(xié)調(diào)，做好了黑啟動(dòng)試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。2）編制黑啟動(dòng)試驗(yàn)方案***電站已擬定了《…*全廠停電事故處理預(yù)案》。3）技術(shù)資料的準(zhǔn)備…電站負(fù)責(zé)提供《主接線圖》《廠用電接線圖》《調(diào)速器系統(tǒng)用戶手冊(cè)及試驗(yàn)報(bào)告》、《勵(lì)磁系統(tǒng)用戶手冊(cè)及試驗(yàn)報(bào)告》等與黑啟動(dòng)試驗(yàn)相關(guān)的技術(shù)資料。（2）前期性能試驗(yàn)1） 模擬機(jī)組黑啟動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)停運(yùn)后可控硅溫度上升和報(bào)警試驗(yàn)在機(jī)組動(dòng)力電源正常的情況下，開(kāi)機(jī)至空載，切斷勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源（記錄風(fēng)機(jī)電源切除時(shí)間），記錄勵(lì)磁可控硅溫度上升情況（每5分鐘測(cè)量可控硅溫度一次并記錄），同時(shí)記錄勵(lì)磁風(fēng)機(jī)斷電后報(bào)警時(shí)間。2） 模擬機(jī)組黑啟動(dòng)時(shí)，機(jī)組事故低油壓試驗(yàn)用流程將機(jī)組開(kāi)至空轉(zhuǎn)，正常后斷開(kāi)調(diào)速器油壓裝置控制柜工作電源，切除機(jī)組油壓裝置工作及備用油泵，小開(kāi)度開(kāi)啟壓油罐排油閥調(diào)節(jié)油壓裝置油壓到工作泵啟動(dòng)油壓（3.7MPa）后關(guān)閉，監(jiān)視調(diào)速器壓油罐上壓力表指示是否正確，記錄此壓力下實(shí)際油位值。小開(kāi)度開(kāi)啟壓油罐排油閥調(diào)節(jié)油壓到事故低油壓動(dòng)作值（3.5MPa）,觀察記錄機(jī)組事故低油壓動(dòng)作情況（特別是調(diào)速器油壓裝置控制屏失電時(shí)，事故低油壓能否正確動(dòng)作。如果事故低油壓不動(dòng)作，則用手動(dòng)操作油壓裝置油泵，將壓油罐油壓提高至正常油壓）,記錄事故低油壓整定值和停機(jī)后的壓油罐油壓、油位值、機(jī)組停機(jī)時(shí)間?；謴?fù)調(diào)速器油壓裝置控制柜工作電源，恢復(fù)機(jī)組油壓裝置油泵至自動(dòng)方式。3）油壓裝置的油壓和油位特征值的率定切除油壓裝置油泵，機(jī)組分別在停機(jī)、空轉(zhuǎn)、空載、負(fù)載工況下，測(cè)試記錄壓油罐油壓和油位下降情況，確定機(jī)組黑啟動(dòng)油壓條件，防止黑啟動(dòng)過(guò)程中機(jī)組過(guò)速和事故低油壓動(dòng)作，從而引發(fā)和擴(kuò)大事故。在機(jī)組滿負(fù)荷工況下、調(diào)整機(jī)組油壓裝置油壓到工作泵啟動(dòng)油壓，機(jī)組油壓裝置油位在正常范圍，切除機(jī)組油壓裝置工作和備用油泵。采取必要安全措施后，在上位機(jī)將機(jī)組負(fù)荷減至“0”。上位機(jī)發(fā)停機(jī)令。觀察并記錄調(diào)速器油壓，當(dāng)機(jī)組停機(jī)時(shí)記錄機(jī)組油壓裝置油壓、油位值；機(jī)組維持停機(jī)狀態(tài)下15分鐘后，分別記錄機(jī)組油壓裝置油壓和油位值，開(kāi)機(jī)至空載工況，分別記錄機(jī)組油壓裝置油壓和油位。以上過(guò)程中，監(jiān)視油壓裝置油壓不能低于事故低油壓整定值，油位不得低于低油位報(bào)警值，否則手動(dòng)啟動(dòng)油泵維持油壓和油位。上述試驗(yàn)完成后，由此確定在機(jī)組調(diào)速器油壓裝置無(wú)工作油泵電源情況下開(kāi)機(jī)至空載工況需要的最低油壓和最低油位，防止黑啟動(dòng)過(guò)程中機(jī)組過(guò)速和事故低油壓動(dòng)作，同時(shí)避免調(diào)速器管路進(jìn)氣，從而引發(fā)和擴(kuò)大事故。4） 機(jī)組推力軸承及各導(dǎo)軸承油溫和瓦溫測(cè)試機(jī)組采用蝸殼供水的，如供水閥門(mén)可以采用手動(dòng)開(kāi)啟或直流開(kāi)啟的，不做該項(xiàng)測(cè)試。5） 頂蓋排水頂蓋排水采用自流排水的，不作該項(xiàng)測(cè)試。6） 漏油箱油位漏油箱油位上升率：0.2cm/min；7） 滲漏集水井集水井水位上升速率：1cm/min；8） 直流系統(tǒng)試驗(yàn)前確認(rèn)直流系統(tǒng)控制、合閘母線電壓正常9） 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)確認(rèn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在廠用交流電源消失時(shí)能否正常工作。（3）試驗(yàn)條件1）調(diào)速器機(jī)械柜和電氣柜直流220V供電正常，至少能確保手動(dòng)操作正常;2） 調(diào)速器壓油裝置油壓和油位滿足黑啟動(dòng)條件；3） 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器直流供電正常；4） 勵(lì)磁起勵(lì)電源直流供電正常；5） 監(jiān)控系統(tǒng)直流電源供電正常；6） 主機(jī)（水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)）保護(hù)正常投入。5黑啟動(dòng)試驗(yàn)內(nèi)容及步驟（1） 試驗(yàn)前的檢查參照以上幾點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確認(rèn)油位、油壓、勵(lì)磁、直流系統(tǒng)、UPS電源（或逆變電源）均滿足黑啟動(dòng)試驗(yàn)條件。（2） 試驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)試記錄工作由大**試驗(yàn)單位的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員完成黑啟動(dòng)全過(guò)程的測(cè)試錄波工作；（3） 黑啟動(dòng)試驗(yàn)操作1）確認(rèn)一次設(shè)備狀況2F出口開(kāi)關(guān)2、2B高壓側(cè)開(kāi)關(guān)102在分位，開(kāi)關(guān)931、開(kāi)關(guān)951、開(kāi)關(guān)401在分位，開(kāi)關(guān)932、開(kāi)關(guān)402、開(kāi)關(guān)403在合位。確認(rèn)2F、2B、10KVH段母線等一次設(shè)備外觀無(wú)異常；發(fā)電機(jī)、主變、勵(lì)磁變、廠高變等設(shè)備絕緣合格。）檢查確認(rèn)2F水機(jī)保護(hù)、2T主變保護(hù)、42T廠變高壓側(cè)保護(hù)投入正常。）檢查直流合閘、控制母線電壓正常。）檢查試驗(yàn)機(jī)組的油壓裝置油壓值不得低于：3.8MPa；油位值不得低于300mm。否則，通過(guò)油泵打壓和補(bǔ)氣調(diào)整油壓和油位在黑啟動(dòng)的限制值以上。5） 將試驗(yàn)機(jī)組的油壓裝置油泵電機(jī)均置于“切除”位置；6） 開(kāi)機(jī)手動(dòng)高壓頂起2號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)子（停機(jī)未超過(guò)48h則無(wú)需此項(xiàng)）；在2號(hào)機(jī)測(cè)溫制動(dòng)屏上手動(dòng)退出檢修密封；在LCU2的觸摸屏上打開(kāi)技術(shù)供水控制電動(dòng)閥，退出鎖定；手動(dòng)開(kāi)2F導(dǎo)葉至當(dāng)前水頭下空載開(kāi)度，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至49.5Hz時(shí)，為避免手動(dòng)調(diào)節(jié)不穩(wěn)定導(dǎo)致機(jī)組過(guò)速（105%ne）或壓油裝置油壓下降太快，調(diào)速器切“自動(dòng)”運(yùn)行。7） 建壓LCU2觸摸屏執(zhí)行轉(zhuǎn)〃空載”操作；檢查勵(lì)磁建壓正常，LCU2觸摸屏上無(wú)壓合2F出口開(kāi)關(guān)2；檢查廠用電恢復(fù)正常，手動(dòng)投入功率柜風(fēng)機(jī)；注意：為避免“勵(lì)磁事故”停機(jī)，功率柜停風(fēng)時(shí)間必須控制在5分鐘內(nèi)。將試驗(yàn)機(jī)組的油壓裝置油泵電機(jī)均置于“自動(dòng)”位置，檢查壓油裝置油泵電機(jī)是否運(yùn)行正常。將中低壓空壓機(jī)投入自動(dòng)；8） 恢復(fù)供電檢查機(jī)組和輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行正常；合上開(kāi)關(guān)951，恢復(fù)大壩和營(yíng)地用電；檢查2F機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定正常后，再開(kāi)啟1號(hào)機(jī)組，將廠用電分段運(yùn)行，確保廠用電可靠運(yùn)行；全面檢查（大壩、開(kāi)關(guān)站、操作電源系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)及其它用電設(shè)備）；等候調(diào)度命令恢復(fù)110kV開(kāi)關(guān)站及出線供電試驗(yàn)完畢，機(jī)組按照正常停機(jī)流程停機(jī)，檢查并恢復(fù)試驗(yàn)前的狀態(tài)。6試驗(yàn)組織及分工試驗(yàn)由大**電站、***試驗(yàn)單位、調(diào)速器生產(chǎn)廠家及勵(lì)磁廠家等相關(guān)人員組成黑啟動(dòng)試驗(yàn)工作小組。機(jī)組黑啟動(dòng)試驗(yàn)由大**電站全面負(fù)責(zé)具體試驗(yàn)組織工作；機(jī)組黑啟動(dòng)試驗(yàn)的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試工作由大**試驗(yàn)單位負(fù)責(zé)；***電站安全監(jiān)察部門(mén)負(fù)責(zé)試驗(yàn)全過(guò)程安全監(jiān)督并負(fù)責(zé)制定和實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)安全措施；***電站維護(hù)部門(mén)負(fù)責(zé)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)配合及協(xié)調(diào)工作(工作票辦理、采取安全措施、信號(hào)接線、設(shè)備定值調(diào)整及與運(yùn)行和試驗(yàn)人員協(xié)調(diào)等)；***電站運(yùn)行部門(mén)負(fù)責(zé)試驗(yàn)有關(guān)的操作、監(jiān)視及與電網(wǎng)調(diào)度的聯(lián)系和協(xié)調(diào)等；相關(guān)廠家的相關(guān)技術(shù)人員參與并配合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)及流程修改、調(diào)試；***試驗(yàn)單位協(xié)助電站編寫(xiě)試驗(yàn)大綱，并負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的技術(shù)工作(試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和計(jì)算分析，編寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告等)，并提供必要的技術(shù)服務(wù)；試