6kv汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組工法

1、6KV汽輪發(fā)電機(jī)組電氣系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)工法編寫人：劉世千中化總公司第十三建設(shè)公司一九九O年七月目 錄一、 前言二、 工作原理及適用條件三、 調(diào)試工藝四、 調(diào)試及試運(yùn)用儀器、設(shè)備五、 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制六、 勞動(dòng)組織七、 安全措施八、 經(jīng)濟(jì)分析九、工程應(yīng)用實(shí)例附件：附件一：“6KV、13050KVA無刷勵(lì)磁汽輪發(fā)電機(jī)組在試運(yùn)中進(jìn)行電氣系統(tǒng)調(diào)試”附件二：“6KV、13050KVA、N901無刷勵(lì)磁汽輪發(fā)電機(jī)試車方案”附件三：“N901發(fā)電機(jī)試車并網(wǎng)操作管理網(wǎng)絡(luò)圖” 一、前言目前，大、中型特別是新建的化工企業(yè)，為了保證化工生產(chǎn)的連續(xù)及綜合利用能源，常設(shè)有自備電站，與電網(wǎng)以一定的運(yùn)行方式提供可靠的供電。

2、發(fā)電機(jī)組設(shè)有各種保護(hù)、控制、自動(dòng)裝置、模擬、監(jiān)測(cè)、信號(hào)及報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)備、器件及一、二次線路單體及分部調(diào)試完畢后，要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)。本工法采用了在汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組試運(yùn)期間，進(jìn)行發(fā)電機(jī)的特性試驗(yàn)，電氣系統(tǒng)的保護(hù)及自動(dòng)控制、切換試驗(yàn)。本工法特點(diǎn)：（一）本工法在學(xué)習(xí)、應(yīng)用國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)、完善，適用于自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用電子集成電路及采用電子保護(hù)的汽輪發(fā)電機(jī)組。（二）利用汽輪機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)，即電氣系統(tǒng)調(diào)試與汽輪機(jī)機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)、配合或穿插進(jìn)行，合理利用了勞動(dòng)力，節(jié)省了工日，縮短了工期。（三）利用已安裝好的各種電氣設(shè)備、器件、線路及表計(jì)等，減少了試驗(yàn)設(shè)備、儀器及線路使用的消耗。（四）汽輪

3、機(jī)發(fā)電機(jī)組試運(yùn)是個(gè)系統(tǒng)工程，設(shè)備專業(yè)與電氣專業(yè)共同制定試運(yùn)方案，電氣專業(yè)利用汽輪機(jī)組試運(yùn)期間，進(jìn)行發(fā)電機(jī)的各種試驗(yàn)，與設(shè)備專業(yè)協(xié)調(diào)配合，方法是科學(xué)的，技術(shù)上是可行的，實(shí)踐上是成功的。二、工作原理及適用條件（一）工作原理利用汽輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，設(shè)備專業(yè)與電氣專業(yè)協(xié)調(diào)配合的情況下，電氣系統(tǒng)一、二次設(shè)備、器件及線路（包括保護(hù)、控制、監(jiān)測(cè)、模擬、信號(hào)及報(bào)警系統(tǒng)）投入工作，進(jìn)行發(fā)電機(jī)的特性試驗(yàn)、保護(hù)試驗(yàn)及自動(dòng)控制、切換試驗(yàn)。利用發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)，定子電流可調(diào)，發(fā)電機(jī)斷路狀況下，定子電壓可調(diào)。則可分別試驗(yàn)反應(yīng)電流量和電壓量的各種保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目；發(fā)電機(jī)負(fù)荷運(yùn)行及并網(wǎng)，可進(jìn)行發(fā)電機(jī)功率方向等保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目。（

4、二）適用條件1、適用于6KV、12000KW及其以下，自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用電子集成電路及采用電子保護(hù)的汽輪發(fā)電機(jī)組。2、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)（包括發(fā)電機(jī)本體、輔機(jī)、附屬系統(tǒng)，保護(hù)、控制、自動(dòng)裝置、模擬、監(jiān)測(cè)、信號(hào)及報(bào)警系統(tǒng)），所有一、二次回路（設(shè)備、器件及線路）單體及分部試驗(yàn)完畢，有試驗(yàn)記錄、報(bào)告，并經(jīng)檢查確認(rèn)符合設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)技術(shù)、質(zhì)量規(guī)范要求。一、二次回路按線經(jīng)復(fù)核，確認(rèn)正確無誤。3、汽輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備，工藝及儀表專業(yè)達(dá)到試運(yùn)條件，并處于待試運(yùn)階段。三、調(diào)試、試運(yùn)工藝一基本方法：電氣與設(shè)備專業(yè)共同編制汽輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)方案，利用機(jī)組起動(dòng)及試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)，進(jìn)行發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)、保護(hù)試驗(yàn)、自動(dòng)控制及切換試驗(yàn)，并

5、配合試運(yùn)。每項(xiàng)電氣試驗(yàn)須制定詳細(xì)試驗(yàn)方法、步驟。二6KV汽輪發(fā)電機(jī)組電氣系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)流程圖：發(fā)電機(jī)出口短路短路特性試驗(yàn)溫升試驗(yàn)絕緣檢查保護(hù)試驗(yàn)發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行、并網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)過電流保護(hù)試驗(yàn)過負(fù)荷保護(hù)試驗(yàn)不平衡負(fù)荷保護(hù)試驗(yàn)表計(jì)測(cè)量升壓試驗(yàn)空載特性試驗(yàn)保護(hù)試驗(yàn)表計(jì)測(cè)量與設(shè)備、工藝、儀表聯(lián)鎖試驗(yàn)定子接地保護(hù)試驗(yàn)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)試驗(yàn)低電壓保護(hù)試驗(yàn)過電壓保護(hù)試驗(yàn)高/低頻率保護(hù)試驗(yàn)發(fā)電機(jī)斷路并網(wǎng)試驗(yàn)解列試驗(yàn)自動(dòng)切換試驗(yàn)保護(hù)試驗(yàn)表計(jì)測(cè)量與設(shè)備、工藝、儀表聯(lián)鎖試驗(yàn)?zāi)婀β时Ｗo(hù)試驗(yàn)低勵(lì)磁保護(hù)試驗(yàn)汽輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)三步驟及調(diào)試要點(diǎn)調(diào)試及試運(yùn)分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段：在發(fā)電機(jī)出口短路的情況下，開汽輪機(jī)，作發(fā)電機(jī)短路特

6、性試驗(yàn)、定子高電流溫升試驗(yàn)、保護(hù)試驗(yàn)。這些試驗(yàn)是伴隨汽輪機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行。1、將發(fā)電機(jī)出口短路，短路點(diǎn)的選擇：選在發(fā)電機(jī)6KV開關(guān)的下側(cè)（靠發(fā)電機(jī)側(cè)）。用母線短接，注意母線的截面要滿足容量的要求。2、發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)經(jīng)確認(rèn)汽輪發(fā)電機(jī)組檢查工作全部結(jié)束，并符合要求后，汽輪機(jī)開車，待機(jī)組升速至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，作發(fā)電機(jī)短路特性試驗(yàn)。1手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁，逐漸加大勵(lì)磁電流（IB），使定子電流（I）徐徐上升，并分階段讀出IB、I電流值，并記錄。2根據(jù)數(shù)據(jù)，做出發(fā)電機(jī)短路特性曲線。（即電壓V=0，頻率f=常數(shù)時(shí)，I=f(IB)曲線。）3、定子滿電流溫升試驗(yàn)及絕緣檢查1定子滿電流溫升試驗(yàn)調(diào)節(jié)勵(lì)磁使定子電流增加至額定值

7、。電機(jī)繞組發(fā)熱，其溫度最大不得超過最大允許溫度。整定進(jìn)、出口氣溫報(bào)警溫度值測(cè)量電機(jī)各點(diǎn)溫度，作好記錄，分析數(shù)據(jù)。2絕緣檢查：測(cè)發(fā)電機(jī)在熱態(tài)下的絕緣電阻。汽輪發(fā)電機(jī)組經(jīng)過一定時(shí)間（幾小時(shí)以上）運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)發(fā)熱，出口氣溫達(dá)60左右時(shí)，將勵(lì)磁電流（IB）減小至“零”，汽輪機(jī)降速、停機(jī)。然后切斷保護(hù)、控制系統(tǒng)電流。將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)拆開，檢查發(fā)電機(jī)定子繞組在熱態(tài)下的絕緣情況。檢查完畢，恢復(fù)其中性點(diǎn)聯(lián)接。 4、保護(hù)試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：1 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)2 過電流保護(hù)試驗(yàn)3 過負(fù)荷保護(hù)試驗(yàn)4 不平衡保護(hù)試驗(yàn)按保護(hù)控制原理圖（按每項(xiàng)試驗(yàn)方法、步驟進(jìn)行），整定并驗(yàn)證及保護(hù)功能。第一階段調(diào)試結(jié)束之后，拆除發(fā)電機(jī)出口短路

8、聯(lián)接線。并確認(rèn)確已拆除。第二階段：進(jìn)行發(fā)電機(jī)升壓試驗(yàn)、空載特性試驗(yàn)及保護(hù)試驗(yàn)。此時(shí)發(fā)電機(jī)處于斷路狀態(tài)。1、 發(fā)電機(jī)升壓試驗(yàn)汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)正常，升速至額定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行，同期開關(guān)處于“零”位，磁場(chǎng)電阻處在最大位置，緩慢地向發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁，手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁作發(fā)電機(jī)升壓試驗(yàn)。在調(diào)節(jié)過程中，注意轉(zhuǎn)子電流的變化不能超過額定值。隨勵(lì)磁增加，電機(jī)的電壓逐漸上升，并觀察發(fā)電機(jī)的頻率在50HZ±2，試調(diào)頻率調(diào)節(jié)。用切換開關(guān)檢查三相電壓正常。2、 發(fā)電機(jī)空載特性試驗(yàn)1發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，并正常。同期開關(guān)處于“零位”，磁場(chǎng)電阻在最大位置。使勵(lì)磁電流逐漸加大，定子電壓慢慢上升，分別、分級(jí)讀出發(fā)電機(jī)空載定子電壓U

9、及勵(lì)磁電流IB的數(shù)值，并記錄。2根據(jù)數(shù)據(jù)，做出發(fā)電機(jī)空載特性曲線。（即定子電流I=0，頻率f=常數(shù)時(shí)，Uo=f(IB)曲線。）3、 保護(hù)試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：1定子接地保護(hù)試驗(yàn)2轉(zhuǎn)子接地保護(hù)試驗(yàn)3低電壓保護(hù)試驗(yàn)4過電壓保護(hù)試驗(yàn)5高/低頻率保護(hù)試驗(yàn)按保護(hù)、控制原理圖進(jìn)行（按每項(xiàng)試驗(yàn)方法、步驟進(jìn)行），整定并驗(yàn)證其功能。4、 汽輪發(fā)電機(jī)給空載運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)行測(cè)量：1發(fā)電機(jī)相序與電網(wǎng)相序一致。2測(cè)量發(fā)電機(jī)軸電壓 。當(dāng)軸承油膜被短路時(shí)，轉(zhuǎn)子兩端軸上的電壓應(yīng)等于軸承機(jī)座的電壓。3測(cè)定發(fā)電機(jī)自動(dòng)滅磁分閘后的定子線壓4測(cè)量發(fā)電機(jī)定子開路時(shí)滅磁時(shí)間常數(shù)（即在無負(fù)荷額定電壓下將轉(zhuǎn)子線圈直接短路和滅磁電阻短路）。第三階段：

10、發(fā)電機(jī)負(fù)荷運(yùn)行、并網(wǎng)、解裂、切換及保護(hù)試驗(yàn)。1、 發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)、解裂、切換試驗(yàn)。并網(wǎng)條件：1發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)電壓相等；2發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)頻率相等；3發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)相位相同。注意并網(wǎng)點(diǎn)的選擇。（按設(shè)計(jì)圖紙、運(yùn)行方式合理選擇并網(wǎng)點(diǎn)）按保護(hù)、控制原理圖進(jìn)行，整定并驗(yàn)證其功能。2、 保護(hù)試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：1逆功率保護(hù)試驗(yàn)2低勵(lì)磁保護(hù)試驗(yàn)按保護(hù)、控制原理圖進(jìn)行（按每項(xiàng)試驗(yàn)方法、步驟進(jìn)行），整定并驗(yàn)證其功能。3、 汽輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)后配合設(shè)備工藝作汽輪機(jī)組抽汽試驗(yàn)。機(jī)組負(fù)荷試運(yùn)。發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)調(diào)試及汽輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)結(jié)束。四、調(diào)試及試運(yùn)用儀器、設(shè)備見表1。表1 發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)主要儀器設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量1

11、交直流電壓表0600V塊32交直流電流表0510A塊33交直流毫安表01000MA塊34兆歐表500V/2500M塊15兆歐表2500V/5000M塊16兆歐表100V塊17電動(dòng)秒表1/100600S塊18轉(zhuǎn)速表LZ45塊19數(shù)字頻率表4575HZ塊110晶體管接地電阻測(cè)試儀ZC34臺(tái)111萬用表MF1塊112雙綜示波器BS601臺(tái)113自耦調(diào)壓器0250V、5KW臺(tái)114相序表塊115電子插卡過渡板及插頭隨盤、柜廠家套116試驗(yàn)電源板380/220V塊2五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)，執(zhí)行制造廠家技術(shù)文件，參照?qǐng)?zhí)行電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ23282第

12、十七篇“電氣設(shè)備交接試驗(yàn)篇”2、設(shè)計(jì)保護(hù)、控制原理接線圖。二質(zhì)量控制1、電氣專業(yè)建立以質(zhì)保工程師為首的，由技術(shù)人員、質(zhì)量檢查人員、調(diào)試人員組成的質(zhì)量保證體系，進(jìn)行機(jī)組試運(yùn)及發(fā)電機(jī)系統(tǒng)調(diào)試全過程的質(zhì)量控制。2、質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)圖汽輪發(fā)電機(jī)組電氣系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)質(zhì)量控制圖見下圖：質(zhì)量控制要點(diǎn) 質(zhì)量控制內(nèi)容 質(zhì)量責(zé)任者檢查確認(rèn)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)電氣設(shè)備、器件、線路單體及分部試驗(yàn)檢驗(yàn)合格技術(shù)負(fù)責(zé)人調(diào)試負(fù)責(zé)人質(zhì)檢員學(xué)習(xí)培訓(xùn)發(fā)電機(jī)試運(yùn)方案、設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)程規(guī)范試驗(yàn)記錄、報(bào)告技術(shù)負(fù)責(zé)人考試合格上崗調(diào)試汽輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)負(fù)責(zé)人調(diào)試作業(yè)人員質(zhì)檢員進(jìn) 行 調(diào) 試檢查確認(rèn)結(jié)果記 錄資 料 整 理交 接 驗(yàn) 收“汽輪發(fā)電機(jī)組電氣

13、系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)質(zhì)量控制圖”六、勞動(dòng)組織一汽輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)期電氣專業(yè)累計(jì)作業(yè)按144小時(shí)計(jì)算，需用電氣專業(yè)人員，見表2。表2 汽輪發(fā)電機(jī)組試運(yùn)人員需用計(jì)劃表序號(hào)人員人數(shù)工作內(nèi)容1技術(shù)人員1責(zé)任工程師、技術(shù)負(fù)責(zé)、資料整理、交工2調(diào)試工4電調(diào)作業(yè)、主操作工人、監(jiān)護(hù)工人、記錄3電工2配合試運(yùn)、協(xié)助調(diào)試、記錄二人員配備（見表3）。表3 人員配備表起動(dòng)試運(yùn)及電氣系統(tǒng)調(diào)試?yán)塾?jì)作業(yè)72小時(shí)）負(fù)荷試運(yùn)（72小時(shí)）7人（人均15.4工日）2人（人均6工日）七、安全措施一嚴(yán)格執(zhí)行“電業(yè)安全工作規(guī)程”及電氣調(diào)整試驗(yàn)有關(guān)的操作規(guī)程。二建立落實(shí)變電所安全工作制度及發(fā)電機(jī)試運(yùn)規(guī)程。三建立落實(shí)送電試運(yùn)操作票制度、監(jiān)護(hù)人制度及

14、掛牌制度。四檢查、落實(shí)調(diào)試、送電及試運(yùn)中的通訊及消防措施。八、經(jīng)濟(jì)分析一實(shí)際成本與預(yù)算成本比較，見表4。表4 實(shí)際成本與預(yù)算成本分析比較表項(xiàng)目預(yù)算成本實(shí)際成本發(fā)電機(jī)系統(tǒng)調(diào)試特殊保護(hù)調(diào)試機(jī)組起動(dòng)試運(yùn)合計(jì)機(jī)械費(fèi)736.00元147.00元138.00元1021.00元824.00元材料費(fèi)39.00元8.00元12.00元59.00元44.00元人工費(fèi)569.25元/207工日119.35元/43.4工日275.00元/100工日963.50元/350.4工日345.5元/126工日合計(jì)2043.6元/350.4工日1214.5元/126工日注：1、系統(tǒng)調(diào)試前期用工按定額扣除30%； 2、特殊保護(hù)只考慮了同期裝置，并扣除前期用工30%； 3、包括72小時(shí)負(fù)荷試車。二社會(huì)效益采用本工法。將汽輪發(fā)電機(jī)組的試運(yùn)與發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)調(diào)試同時(shí)、配合或穿插進(jìn)行，節(jié)省了工日，使工期提前，縮短了建設(shè)工期（2530天），使發(fā)電機(jī)提前投入運(yùn)行供電，對(duì)工廠的生產(chǎn)及電網(wǎng)的運(yùn)行都十分有效。九、工程應(yīng)用實(shí)例