励磁系统调试方案分解

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1、鹤壁电厂二期扩建工程2300MW机组调试作业指导书HTF-DQ306发电机励磁系统调试方案河南电力建立调试所工程名称鹤壁电厂二期扩建工程2300MW机组文件名称发电机励磁系统调试方案文件类别分系统整套启动批 准年 月 日会签建立单位工程年 月 日消费年 月 日监理单位年 月 日安装单位年 月 日审 核年 月 日编 写年 月 日目 次1 目(04)2 依据(04)3 设备系统简介(04)4 试验内容(05)5 组织分工(05)6 运用仪器设备(05)7 试验应具备条件(05)8 试验步骤(06)9 平安技术措施(10)10调试记录(10)11 附图（表）(10)1 目为使发电机励磁系统平安牢靠地

2、投入运行，须对励磁系统回路接线正确性、自动励磁调整器性能和品质以及励磁系统全部一、二次设备进展检查和试验，确保励磁调整器各项技术指标满足设计要求，特编制此调试方案。2 依据21 电力系统自动装置检验条例22 继电爱惜和平安自动装置技术规程23 大、中型同步发电机励磁系统技术要求24 大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件25 火电工程调整试运质量检验及评定标准26 设计图纸27 制造厂技术文件3 设备系统简介河南鹤壁电厂二期扩建工程同步发电机励磁系统设计为发电机机端供电自并励静态励磁系统，接受瑞士ABB公司消费UNITROL5000励磁系统设备。整个系统可分为四个主要部分：励磁变压器、两套相

3、互独立励磁调整器、可控硅整流桥单元、起励单元和灭磁单元。在该套静态励磁系统中，励磁电源取自发电机端。同步发电机磁场电流经由励磁变压器、可控硅整流桥和磁场断路器供给。励磁变压器将发电机端电压降低到可控硅整流桥所需输入电压，为发电机端电压和磁场绕组供给电气隔离以及为可控硅整流桥供给整流阻抗，可控硅整流桥将沟通电流转换成受控直流电流供给应发电机转子绕组。励磁系统可工作于AVR方式，自动调整发电机端电压，最大限度维持发电机端电压恒定；或工作于叠加调整方式，包括恒功率因数调整、恒无功调整；也可工作于手动方式，自动维持发电机励磁电流恒定。自动方式及手动方式相互备用，备用调整方式总是自动跟随运行调整方式，在

4、两种运行方式间可便利进展切换。励磁调整器实行双通道构造，有两个完全独立调整和限制通道组成，两个通道完全一样，可任选一路作为运行通道。备用通道（非运行通道）总是自动跟踪运行通道，在两通道之间可便利进展切换。起励开始时，发电机起励能量来自发电机残压。当可控硅整流桥输入电压升到10V20V时，可控硅整流桥和励磁调整器就投入正常工作，由AVR限制进展软起励过程。可控硅整流桥单元由3个并联整流桥组成，接受至少有一个冗余（n-1）配置。当一个整流桥故障时，系统仍能满足最大励磁功率。灭磁设备作用是将磁场回路断开并尽可能快将磁场能量释放。灭磁回路主要由磁场断路器、灭磁电阻、晶闸管跨接器及相关触发元件组成。4

5、试验内容41励磁系统静态试验。 42发电机空载下励磁调整器（AVR）动态试验。43发电机带负荷下励磁系统试验。5 组织分工 调试应由工程师及以上资风格试人员负责，或具有调试同类装置阅历助理工程师负责。为保证试验数据精确性和牢靠性，同时为了平安考虑，应组成两人以上试验小组完成试验。6 运用仪器设备 完成整套启动试运阶段试验、试运工作须装备好以下仪器、设备。序号设备名称型号量程数量精度等级用途备 注卡钳电流/相位表M-60010.2检查电压电流回路2兆欧表31221测试绝缘3数字万用表UNIT检查电压回路4发电机特性试验记录仪PMDR-102录用波形7 试验应具备条件71 励磁小间土建装修工作已完

6、成，门窗齐全，环境卫生。72 环境温度保持在规程规定范围以内，照明足够。73 发电机励磁系统二次设备安装、接线完毕。74 发电机励磁系统一次设备安装、单体调试已完毕。75 具备合格交直流电源。76 励磁系统图纸、资料、备品、备件齐全。77 励磁调整器定值整定通知单已下达。78 DCS系统正常投运。79 励磁小间有专用 及集控室联络。8 试验步骤81静态试验 励磁系统静态调试可分为励磁系统回路检查、一次设备元件检查试验、调整器静态特性试验和操作限制回路传动试验四部分。811 励磁系统回路检查（1） 细致批阅励磁系统设计图纸和厂家技术资料。对设计上存在原理上不合理，或者不利于运行操作习惯之处，提出

7、修改意见和建议，并作出记录。（2） 在安装过程中，深化现场，熟悉设备和系统，觉察问题刚好提出修改意见，并作出记录。（3） 细致检查回路中各元器件型号、参数、规格是否符合设计要求，检查重点有： a. 测量表计、变送器、分流器量程和精确等级； b. 操作继电器、接触器、空气开关、灭磁开关线圈电压类型和电压等级； c. 各种限制开关、转换开关型号； d. 非线性电阻规格和容量；发电机转子回路灭磁电阻阻值和容量； e. 可控硅、整流二极管以及快速熔断器规格。（4） 比照原理图和配线图，检查调整器柜、整流柜、灭磁柜、过电压爱惜柜盘内配线连接正确。（5） 校对各盘柜之间接口电缆连接正确。（6） 对于带屏蔽

8、弱电信号电缆，屏蔽层应牢靠接地，确保其抗干扰性能。（7） 直流限制回路应保证有两路牢靠电源来源，可互为备用，各支路装备相宜熔断器。812 一次设备元件检查 一次元件性能和一次设备状态，干脆影响到励磁系统工作牢靠性和稳定性，因此，静态时应对其进展检验和试验。（1） 按交接试验标准完成发电机、励磁变有关试验。（2） 完成发电机灭磁开关或磁场断路器试验工程。（3） 测量或检查整流柜交、直流侧过电压爱惜元件，以及整流二极管、可控硅两端跨接阻容爱惜元件参数。813 调整器静态特性试验（1） 调试人员应比照图纸和说明书，熟悉调整器柜内设备，操作面板上开关、按键和旋钮作用，以及显示仪表和数据意义。（2） 目

9、视检查装置在运输过程中是否损坏，订正安装错误。（3） 比照接线图检查出线端子（校正接线、截面积和接地、检查螺钉是否拧紧）。（4） 目视检查高压回路、灭磁回路，测量强电回路绝缘电阻。（5） 检查外接交直流电源极性、相序正确。逐步检查设备各部分和风机，验证其功能正常。（6） 检查电压和电流互感器外部回路、变比及设计一样。（7） 就地限制检查：就地操作磁场开关、起励回路、限制回路等。（8） 进展小电流开环试验（假负载），调整器参与机端电压（或转子电流信号）输出端接适当电阻或电感性负载，自动给定于空载额定位置，变更输入电压在70V110V之间变更，用示波器视察可控硅整流桥输出直流电压波形，六相波头应平

10、整，调整过程中波形在每一点都能稳定，不应有突变或波形奇变现象，可控硅限制角应在10-140之间连续变更。（9） 调整器静态试验完成后，应连续通电24小时，视察各电路特性变更状况。814 操作限制回路传动试验 励磁系统正式投入运用以前，需进展传动试验，以确认限制回路正确性。（1） 传动试验前准备工作： a全部二次回路绝缘试验合格； b励磁回路全部限制电源、信号电源、冷却器电源均投入； c全部开关经试验合格； d试验人员按设计原理图列出全部传动试验工程。（2） 试验人员按列表内容完成各项试验，应保证全部开关能牢靠动作；全部信号正确发出；爱惜连锁关系符合设计要求。82 发电机空载下励磁调整器（AVR

11、）动态试验821励磁系统改为自并励接线方式，发变组断路器及高厂变低压侧断路器断开。调整器设为手动方式，发电机升压至额定，校准调整器内各采样点精度。822 励磁调整器手动通道试验（两通道分别进展）（1） 将可控硅桥封脉冲，测量起励时发电机电压UG。（2） 调整测量实际值（UG,USYN,IF,UF）（3） 手动通道升压及电压调整范围调整器用手动方式带发电机升压，手控通道应能使发电机在空载额定电压20%-110%范围内稳定、平滑调整。给定电压变更速度每秒不大于发电机额定电压1%，不小于0.3%。（4） 通过阶跃响应试验调整PI参数。（5） 检查整流器电源电压和相位。（6） 分灭磁开关灭磁（灭磁电阻

12、灭磁）录用发电机电压波形。（7） 不分灭磁开关灭磁（逆变灭磁）录用发电机电压波形。823 励磁调整器自动通道试验（两通道分别进展）（1）自动起励零起升压 调整器置自动通道，给定电压设定在额定值，投入起励电源，突然零起升压，用录波器录用发电机电压变更波形，要求端电压超调量不得超过额定值15%，电压摇摆次数不超过3次，调整时间不超过10秒。 （2）调整测量实际值（UG,USYN,IF,UF）（3） 自动通道升压及电压调整范围调整器用自动方式带发电机升压，自动通道应能使发电机在空载额定电压70%-110%范围内稳定、平滑调整。给定电压变更速度每秒不大于发电机额定电压1%，不小于0.3%。 （4）通过

13、阶跃响应试验调整PI参数。（5） 设定并检查V/Hz限制器。（6） 分灭磁开关灭磁（灭磁电阻灭磁）录用发电机电压波形。（7） 不分灭磁开关灭磁（逆变灭磁）录用发电机电压波形。（8） 定义P/Q补偿。824 励磁系统频率特性试验（两通道分别进展） 发电机自动方式空载额定电压下运行，变更发电机转速，使频率变更1%，测量发电机机端电压，计算端电压变更率，要求端电压变更率不超过0.25%。825 通道切换试验 通过录用波形检查自动手动通道切换过程是否平滑无冲击。826 监视和爱惜功能测试（1） 检查PT故障时自动到手动通道切换过程。（2） 检查PT故障时通道1到通道2切换过程。827 励磁调整器遥控操

14、作检查 运行人员在DCS画面上进展励磁投入、励磁退出、升励磁、减励磁、自动手动切换、恒无功（恒功率因数）投入等操作检查，各项操作均应正常执行。828 发电机空载下励磁系统动态试验完成后，复原调整器各项参数至正常运行数值，保存两通道调整器参数表。灭磁开关断开备用。83发电机带负荷下励磁系统试验831 机组首次并网后带10MW有功负荷稳定运行，调试人员进展发电机励磁调整器带负荷试验。运行人员留意监视电气主设备参数，不参及操作，有异样状况刚好汇报值长及试验指挥人员。就地试验人员应时刻及集控指挥人员保持联络。832 并网后励磁调整器一般性检查（1） 校准发电机电流测量值，检查P/Q测量值。（2） 自动

15、通道作阶跃响应，优化动态性能。（3） 手动通道作阶跃响应，优化动态性能。（4） 手动限制调整。833 IE限制器检验 用阶跃响应使励磁电流IE过励、低励限制器动作，并优化动态响应过程。834 IG限制器检验 用阶跃响应使定子电流IG过电流限制器动作，并优化动态响应过程。835 P/Q限制器检验 用阶跃响应使低励限制器动作，并优化动态响应过程。836 恒功率因数（恒无功）限制器检验 检查恒功率因数（恒无功）限制器稳态和动态性能，检查限制器限制值，用增减按钮检查参考值设定状况。837 通道切换试验 通过录用波形检查自动手动通道切换过程是否平滑无冲击。838 调差环节检查 若接受负调差，增加调差率时

16、发电机无功功率将相应增大；若接受正调差，增加调差率时发电机无功功率将相应减小，应通过变更调差率来检验调差环节正确性。839 发电机带负荷励磁调整器试验完成后，留意将试验中临时设定参数复原到初始值，在双通道中保存参数，并将双通道最终参数表备份。8310 励磁系统带负荷运行过程中，应密切留意监视励磁系统运行状况，定期检测可控硅整流器、过电压爱惜装置等大功率器件工作温度以及励磁小间环境温度，觉察温度超标后，应刚好实行措施，防止发惹事故。9 平安技术措施91 励磁系统试验过程中，应确保励磁小间和集控室通讯畅通，保证紧急状况下可以快速使发电机灭磁。92 留意检查励磁小间通风冷却设施是否能满足要求，应保证

17、在最恶劣状况下，励磁小间环境温度不超过设备技术要求指标。93 励磁系统带负荷运行中，应加强巡检，定期巡测励磁系统各设备、元器件温度，觉察异样刚好实行措施。94 励磁系统带负荷调整器试验过程中，试验工程有可能造成励磁跳闸，运行人员应做好事故料想，避开慌乱。10 调试记录 试验完毕后，试验人员应细致整理试验记录，分析试验数据，编制调试报告，对试验结果作出评价。11 附图（表）附表一：试验条件检查验收单附表二：试验中临时措施复原清单附表三：调试文件修改登记表附表四：调试文件修改通知单附表一：试验条件检查验证单设备及系统名称高压厂用电切换系统环境状况 晴 阴 雨 雪 温度 验证内容及工程序号内容及工程

18、合格不合格1励磁小间土建装修工作已完成，门窗齐全，环境卫生。2环境温度保持在规程规定范围以内，照明足够。3发电机励磁系统二次设备安装、接线完毕。4发电机励磁系统一次设备安装、单体调试已完毕。5具备合格交直流电源。6励磁系统图纸、资料、备品、备件齐全。7励磁调整器定值整定通知单已下达。8DCS系统正常投运。9励磁小间有专用 及集控室联络。附表二：试验中临时措施复原清单序号复原内容复原要求确认1调整器试验过程中临时修改定值或参数试验完成后按定值要求整定2调整器试验过程中临时修改接线试验完成后按设计复原附表三：调试文件修改登记表调试文件修改通知单粘贴处登 记 人： 登记日期：附表四：调试文件修改通知单文件名称文件编号修改位置 A） 页 行至 页 行 B） 页 行至 页 行 C） 页 行至 页 行 原文要点：修改原由：修改后内容摘要：修 改 人审 核 人批 准 人修改日期审核日期批准日期送达单位送 达 人接 收 人送接日期备注：