機組甩帶負(fù)荷試驗

機組甩負(fù)荷試驗是檢驗主機和調(diào)速器、勵磁裝置、繼電保護及管路等的設(shè)計、制造和安裝質(zhì)量最重要的試驗項目之一。通過甩負(fù)荷試驗測量主機的振動、轉(zhuǎn)速上升率、水壓上升率、電壓上升率以及軸承溫度上升等重要指標(biāo)，來判定機組及其相應(yīng)的引水管路和水工建筑物的設(shè)計、制造、安裝是否符合要求。根據(jù)《水輪發(fā)電機組啟動試驗規(guī)程》①L/T507-2002)、《水輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)及裝置技術(shù)規(guī)程》(DL/T563-2004)、《大中型水輪發(fā)電機靜止整流勵磁系統(tǒng)及裝置的試驗規(guī)程》(DL489—92)的要求，水輪發(fā)電機組甩負(fù)荷試驗主要測量機組振動、擺度、蝸殼壓力、機組轉(zhuǎn)速(頻率)、接力器行程發(fā)電機氣隙等有關(guān)數(shù)值，同時應(yīng)錄制過渡過程的各種參數(shù)變化曲線及過程曲線。規(guī)程中強制性規(guī)定有以下內(nèi)容：6.3.3水輪發(fā)電機組突甩負(fù)荷時，檢查自動勵磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性和超調(diào)量。當(dāng)發(fā)電機突甩額定有功負(fù)荷時，發(fā)電機電壓超調(diào)量不應(yīng)大于額定電壓的15%?20%，振蕩次數(shù)不超過3?5次，調(diào)節(jié)時間不大于5s。6.3.4水輪發(fā)電機突然甩負(fù)荷時，檢查水輪機調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)性能，校核導(dǎo)葉接力器緊急關(guān)閉時間，蝸殼水壓上升率和機組轉(zhuǎn)速上升率等均應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。6.3.5機組突甩負(fù)荷后調(diào)速器的動態(tài)品質(zhì)應(yīng)達到如下要求：甩100%額定負(fù)荷后，在轉(zhuǎn)速變化過程中超過穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速3%以上的波峰不應(yīng)超過2次；機組甩100%額定負(fù)荷后，從接力器第一次向關(guān)閉方向移動起到機組轉(zhuǎn)速擺動值不超過±0.5%為止所經(jīng)歷的總時間不應(yīng)大于40s；轉(zhuǎn)速或指令信號按規(guī)定形式變化，接力器不動時間，對于電液調(diào)速器不大于0.4s，對于機械型調(diào)速器不大于0.5s。6.3.6對于轉(zhuǎn)槳式水輪機組甩負(fù)荷后，應(yīng)檢查調(diào)速系統(tǒng)的協(xié)聯(lián)關(guān)系和分段關(guān)閉的正確性，以及突然甩負(fù)荷引起的抬機情況。甩負(fù)荷試驗的目的是校驗水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性的品質(zhì)，考核機組在已選定的空載運行參數(shù)下大波動調(diào)節(jié)過程的穩(wěn)定性和速動性，最終是考查調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)質(zhì)量，根據(jù)甩負(fù)荷時所測得機組轉(zhuǎn)速上升率、蝸殼水壓上升率和尾水管真空度等，檢查是否滿足調(diào)節(jié)保證計算要求，同時根據(jù)試驗測得參數(shù)繪制調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性圖。2#機組甩負(fù)荷試驗方案一、概述負(fù)荷試驗是為了檢驗機組在負(fù)荷運行時的安全性與穩(wěn)定性，保證2號機組并網(wǎng)發(fā)電后能夠可靠運行，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定及設(shè)備安全的重要試驗內(nèi)容。主要包括機組甩負(fù)荷試驗、事故低油壓停機試驗等。二、甩負(fù)荷試驗準(zhǔn)備工作確認(rèn)機組已完成機組空轉(zhuǎn)試驗、空載試驗、并網(wǎng)試驗及負(fù)荷調(diào)整試驗，具備了甩負(fù)荷試驗條件。與電網(wǎng)調(diào)度聯(lián)系好負(fù)荷試驗時機，根據(jù)調(diào)度安排時間進行負(fù)荷試驗。在機旁盤處接入示波器對機組轉(zhuǎn)速、出口開關(guān)、蝸殼水壓、尾水管進口水壓、導(dǎo)葉開度、補氣閥位移傳感器、定子電壓、轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子電壓進行錄波。編制甩負(fù)荷過程中相關(guān)數(shù)據(jù)記錄表格，按部位分發(fā)到記錄人員，并作好相應(yīng)的交底工作，確保試驗數(shù)據(jù)記錄完整。在上導(dǎo)軸承、下導(dǎo)軸承、水導(dǎo)軸承處各架設(shè)一塊百分表對甩負(fù)荷時各部位大軸擺度進行記錄。在上機架、定子機座、下機架及頂蓋處架設(shè)百分表，在甩負(fù)荷時對上述部位振動情況進行記錄。上、下機架及頂蓋的水平和垂直振動，各用兩塊表測量，上機架測量利用橋機大鉤進行；在定子機座上、中、下部位各設(shè)置一塊百分表測量水平振動，定子下部垂直方向設(shè)置一塊表測量。安排人員對蝸殼壓力表、尾水管進口壓力表進行觀察，記錄甩負(fù)荷過程中各表計壓力變化情況。調(diào)整好測量機組振動、擺度、蝸殼壓力、機組轉(zhuǎn)速（頻率）、接力器行程等電量和非電量的監(jiān)測儀表。所有非電量測量記錄按一人一表配置人員。在計算機監(jiān)控盤位置安排專人進行機組轉(zhuǎn)速、導(dǎo)葉開度、有功、無功、定子電流等參數(shù)記錄。在進水口及調(diào)壓井位置安排專人進行檢查、監(jiān)測。三、甩負(fù)荷試驗機組啟動并網(wǎng)后，逐步增加有功負(fù)荷，觀察并記錄機組各部位運轉(zhuǎn)情況和各儀表指示。觀察和測量機組在各種負(fù)荷工況下的振動范圍及其量值，測量尾水管壓力脈動值，觀察水輪機補氣裝置工作情況，必要時進行補氣試驗。將調(diào)速器的穩(wěn)定參數(shù)選擇在空載擾動所確定的最佳值，自動勵磁調(diào)節(jié)器的參數(shù)選擇在最佳值，檢查所有繼電保護及自動裝置均已投入。經(jīng)調(diào)度同意后，設(shè)定機組負(fù)荷為25MW，由于機組在該負(fù)荷工況下壓力脈動大，當(dāng)負(fù)荷帶至25MW時，應(yīng)立即跳2#發(fā)電機出口斷路器021進行甩25MW負(fù)荷試驗。4.甩負(fù)荷時，檢查調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)性能；檢查自動勵磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性和超調(diào)量等是否滿足設(shè)計要求；校核調(diào)速器（轉(zhuǎn)速）永態(tài)轉(zhuǎn)差率和勵磁調(diào)節(jié)器（電壓）調(diào)差率；測量導(dǎo)葉接力器緊急關(guān)閉時間、不動時間，校核導(dǎo)葉接力器兩段關(guān)閉規(guī)律；測量機組振動、擺度。記錄甩負(fù)荷過程中的各種參數(shù)或變化曲線，記錄各部瓦溫的變化情況，測量機組最高轉(zhuǎn)速和蝸殼最大壓力、尾水真空度，監(jiān)測鋼管的變形和滲漏情況，觀察大軸補氣情況。對甩25MW負(fù)荷時各數(shù)據(jù)進行分析，觀察各數(shù)據(jù)變化趨勢，特別是檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉時間是否符合調(diào)整要求、蝸殼水壓上升趨勢及機組速率上升趨勢等，若有異常時應(yīng)進行相應(yīng)的處理和調(diào)整。確認(rèn)正常后才能進行50MW甩負(fù)荷試驗。取得調(diào)度同意后，機組重新并網(wǎng)帶負(fù)荷至50%額定負(fù)荷50MW，跳2#發(fā)電機出口斷路器021甩負(fù)荷。甩負(fù)荷時，記錄甩負(fù)荷過程中的各種參數(shù)或變化曲線，記錄各部瓦溫的變化情況，測量機組最高轉(zhuǎn)速和蝸殼最大壓力、尾水真空度，監(jiān)測鋼管的變形和滲漏情況。對甩50%額定負(fù)荷時各數(shù)據(jù)進行分析，觀察數(shù)據(jù)變化趨勢，特別是檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉時間是否符合調(diào)整要求、蝸殼水壓上升趨勢及機組速率上升趨勢等，若有異常時應(yīng)進行相應(yīng)的處理和調(diào)整。經(jīng)啟委會成員分析數(shù)據(jù)同意后再進行75%額定負(fù)荷的甩負(fù)荷試驗。取得調(diào)度同意后，重新并網(wǎng)帶負(fù)荷至75%額定負(fù)荷75MW，跳2#發(fā)電機出口斷路器021甩負(fù)荷。甩負(fù)荷時，觀察調(diào)速器和自動勵磁調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性，校核導(dǎo)葉接力器關(guān)閉規(guī)律和時間，檢查導(dǎo)葉接力器分段關(guān)閉情況，記錄蝸殼水壓上升率及機組轉(zhuǎn)速上升率并與設(shè)計值比較；記錄發(fā)電機電壓超調(diào)量、調(diào)節(jié)次數(shù)、電壓擺動次數(shù)并與規(guī)定值比較。記錄甩負(fù)荷過程中的各種參數(shù)或變化曲線，記錄各部瓦溫的變化情況，測量機組最高轉(zhuǎn)速和蝸殼最大壓力、尾水真空度，監(jiān)測鋼管的變形和滲漏情況。檢查并記錄真空破壞閥的動作情況與大軸補氣情況。對甩當(dāng)前水頭下100%額定負(fù)荷時（100MW）各數(shù)據(jù)進行分析，觀察數(shù)據(jù)變化趨勢，特別是檢查導(dǎo)葉分段關(guān)閉時間是否符合調(diào)整要求、蝸殼水壓上升趨勢及機組速率上升趨勢等，若有異常時應(yīng)進行相應(yīng)的處理和調(diào)整。表1甩負(fù)荷試驗記錄表四、負(fù)荷試驗安全措施1.試驗過程中要嚴(yán)格執(zhí)行試運行各項規(guī)章制度，倒閘操作嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度；2.試驗過程中對帶電設(shè)備要設(shè)置安全圍欄，懸掛安全警示標(biāo)識牌，試驗