四川電網(wǎng)水電機(jī)組黑啟動(dòng)規(guī)范

四川電網(wǎng)水電機(jī)組黑啟動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔爭(zhēng)論稿〕編制單位：

四川省電力公司調(diào)度中心四川中鼎科技10范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了四川電網(wǎng)水電機(jī)組黑啟動(dòng)的根本技術(shù)條件和檢驗(yàn)試驗(yàn)的相關(guān)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于四川電網(wǎng)水電機(jī)組黑啟動(dòng)試驗(yàn)的驗(yàn)收和力量評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)性引用文件以下文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。但凡注日期的引用文件，其隨后全部的修改單或均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓舞依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方爭(zhēng)論是否可使用這些文件的最版本。但凡不注日期的引用文件，其最版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T7894—2023 水輪發(fā)電機(jī)根本技術(shù)條件GB/T15468—1995水輪機(jī)根本技術(shù)條件GB/T9652.1—1997水輪機(jī)調(diào)速器于油壓裝置技術(shù)條件DL/T563—2023 水輪機(jī)電液調(diào)整系統(tǒng)及裝置技術(shù)規(guī)程GB/T7409.3—2023同步電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)大、中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)要求GB11805—89 大中型水電機(jī)組自動(dòng)化元件及其系統(tǒng)根本技術(shù)條件GB14285—1993 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程DL/T583—2023 大中型水輪發(fā)電機(jī)靜止整流勵(lì)磁系統(tǒng)及裝置技術(shù)條件DL/T578—95 水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根本技術(shù)條件名詞解釋〔包括水輪發(fā)電機(jī)組、調(diào)速器、勵(lì)磁裝置、機(jī)組及公用關(guān)心設(shè)備、掌握保護(hù)系統(tǒng)等〕。啟動(dòng)：指水電機(jī)組從靜止?fàn)顟B(tài)開機(jī)到額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)的過程。機(jī)組自啟動(dòng)：指機(jī)組在無溝通動(dòng)力電源時(shí)，利用水電站及機(jī)組具備的蓄能特性所完成的啟動(dòng)。廠用動(dòng)力電源：特地供給應(yīng)廠用動(dòng)力設(shè)備工作的溝通400V電源系統(tǒng)。源〔如柴油發(fā)電機(jī)等。水電機(jī)組黑啟動(dòng)：水電機(jī)組黑啟動(dòng)是指在發(fā)生電網(wǎng)事故且廠用溝通動(dòng)力電源消逝的狀況下，利用水電站及機(jī)組的蓄能特性或利用水電站事故備用電源完成機(jī)組自啟動(dòng)，繼而完成發(fā)電機(jī)機(jī)端建壓、恢復(fù)廠用動(dòng)力電源的過程?？倓t本標(biāo)準(zhǔn)是為防范電網(wǎng)事故或自然災(zāi)難等意外因素造成電網(wǎng)大面積停電涉及水電站全站失壓時(shí)，做到快速、有序的啟動(dòng)機(jī)組，準(zhǔn)時(shí)有效恢復(fù)水電站的廠用動(dòng)力電源，為快速恢復(fù)電網(wǎng)而制訂。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國家發(fā)改委《關(guān)于落實(shí)電力安全和應(yīng)急措施有關(guān)問題緊急通知》制訂，指導(dǎo)四川電網(wǎng)水電站機(jī)組的黑啟動(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，驗(yàn)證和評(píng)定機(jī)組黑啟動(dòng)力量，為保證電網(wǎng)和電站安全運(yùn)行做好事故預(yù)案。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)四川省電力公司川電調(diào)[2023]119號(hào)文《關(guān)于制定和完善發(fā)電廠全廠失壓應(yīng)急處理預(yù)案及開展水電機(jī)組黑啟開工作》的要求制訂，適用于對(duì)水電機(jī)組黑啟動(dòng)力量進(jìn)展驗(yàn)證和評(píng)價(jià)，指導(dǎo)各水電廠全廠失壓應(yīng)急處理預(yù)案的制定和完善。水電機(jī)組黑啟動(dòng)方式分類A、B、CA方式。B類：在發(fā)生電網(wǎng)事故且廠用溝通動(dòng)力電源消逝的狀況下，必需依靠事故備用電源，執(zhí)行機(jī)組啟動(dòng)并完成發(fā)電機(jī)建壓，繼而恢復(fù)廠用電的黑啟動(dòng)方式。C〔如主網(wǎng)或地方小網(wǎng)反送電，執(zhí)行機(jī)組啟動(dòng)并完成發(fā)電機(jī)建壓，繼而恢復(fù)廠用電的黑啟動(dòng)方式。該類啟動(dòng)方式視為機(jī)組無黑啟動(dòng)力量。四川電網(wǎng)具備黑啟動(dòng)條件的機(jī)組必需到達(dá)BA類啟動(dòng)力量的水電機(jī)組應(yīng)同時(shí)具備B類啟動(dòng)力量，也就是說同時(shí)要備有事故備用電源啟動(dòng)機(jī)組的力量。本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求適用于A類黑啟動(dòng)機(jī)組。水電機(jī)組黑啟動(dòng)根本技術(shù)條件機(jī)組油壓裝置機(jī)組油壓裝置掌握系統(tǒng)工作電源須依據(jù)交直流雙重供電方式配置。在廠用動(dòng)力電源消逝，油泵全停的狀況下，機(jī)組油壓裝置所儲(chǔ)藏的液壓操作力量能保證機(jī)組黑啟動(dòng)完成，當(dāng)黑啟動(dòng)不成功時(shí)，能保證機(jī)組安全停機(jī)。各水電機(jī)組須通過黑啟動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試機(jī)組油壓裝置在黑啟動(dòng)條件下的特征參數(shù)，納入機(jī)組黑啟動(dòng)定值治理。由于事故低油壓保護(hù)整定值的設(shè)定對(duì)水電機(jī)組黑啟動(dòng)力量影響較大，為有效提高水電機(jī)組黑啟動(dòng)力量，應(yīng)對(duì)機(jī)組事故低油壓值進(jìn)展復(fù)核試驗(yàn)〔調(diào)整到黑啟動(dòng)試驗(yàn)中〕6.1.4由于機(jī)組油壓裝置工作泵啟動(dòng)整定值的設(shè)定對(duì)水電機(jī)組黑啟動(dòng)力量影響較大，為有〔調(diào)整到黑啟動(dòng)試驗(yàn)中〕調(diào)速器調(diào)速器掌握柜工作電源須依據(jù)交直流雙重供電方式配置。6.2.4調(diào)速器應(yīng)單獨(dú)設(shè)立一組黑啟動(dòng)運(yùn)行調(diào)整參數(shù)，保證機(jī)組黑啟動(dòng)過程中及廠用電恢復(fù)后的穩(wěn)定運(yùn)行。勵(lì)磁裝置勵(lì)磁裝置掌握柜工作電源須依據(jù)交直流雙重供電方式配置。在機(jī)組黑啟動(dòng)過程中，勵(lì)磁裝置能牢靠啟勵(lì)。勵(lì)磁裝置能保證機(jī)組黑啟動(dòng)過程中及廠用電恢復(fù)后的穩(wěn)定運(yùn)行。在機(jī)組黑啟動(dòng)開頭至廠用電恢復(fù)前，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)停運(yùn)不會(huì)影響勵(lì)磁裝置的工作。保護(hù)系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)和水機(jī)保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)正常投入，并能滿足機(jī)組黑啟動(dòng)的要求。一般狀況下不得承受退出局部保護(hù)的方式進(jìn)展機(jī)組黑啟動(dòng)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在廠用溝通電消逝的狀況下，應(yīng)保證整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化監(jiān)視元件在機(jī)組黑啟動(dòng)〔電源一起〕在機(jī)組開停機(jī)流程中，應(yīng)增加機(jī)組黑啟動(dòng)運(yùn)行方式的開停機(jī)流程，提高機(jī)組黑啟動(dòng)的安全、快速和牢靠性。水輪機(jī)主閥主閥掌握系統(tǒng)工作電源須依據(jù)交直流雙重供電方式配置。各水電機(jī)組須通過黑啟動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試水輪機(jī)主閥油壓裝置在黑啟動(dòng)條件下的特征參數(shù)，納入機(jī)組黑啟動(dòng)定值治理。由于主閥油壓裝置低油壓報(bào)警整定值對(duì)主閥啟閉影響較大，為有效提高機(jī)組黑啟動(dòng)力量，應(yīng)對(duì)主閥油壓裝置進(jìn)展低油壓?jiǎn)㈤]試驗(yàn)。廠用電系統(tǒng)黑啟動(dòng)時(shí)為實(shí)現(xiàn)安全、快捷、牢靠的恢復(fù)廠用電，各水電站依據(jù)自身的廠用電的接線方式，確定機(jī)組黑啟動(dòng)時(shí)最正確廠用電恢復(fù)路徑。當(dāng)廠用電中斷后，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)馬上將自動(dòng)運(yùn)行較大電機(jī)〔次要負(fù)荷〕切除，防止恢復(fù)廠用電時(shí)負(fù)荷集中啟動(dòng)，以免廠用電恢復(fù)時(shí)因過負(fù)荷跳閘擴(kuò)大事故范圍。滲漏排水系統(tǒng)機(jī)組黑啟動(dòng)過程中滲漏集水井水位上升應(yīng)不危及電廠安全，特別需杜絕水淹廠房事故的發(fā)生，必要時(shí)增加備用電源啟動(dòng)水泵排水。技術(shù)供水系統(tǒng)：慮直流電源或液壓操作。冷卻要求。加事故備用電源。其他關(guān)心設(shè)備掌握系統(tǒng)其他關(guān)心設(shè)備掌握系統(tǒng)工作電源須依據(jù)交直流雙重供電方式配置。在廠用溝通電消逝的狀況下，關(guān)心設(shè)備掌握系統(tǒng)在機(jī)組黑啟動(dòng)過程中能正常監(jiān)視關(guān)心設(shè)備的狀態(tài)。在廠用溝通電恢復(fù)后，關(guān)心設(shè)備掌握系統(tǒng)應(yīng)能依據(jù)關(guān)心設(shè)備的重要程度依次恢復(fù)工作。水輪發(fā)電機(jī)組：進(jìn)展黑啟動(dòng)的水輪發(fā)電機(jī)組狀況良好，在全站失壓前處于運(yùn)行或系統(tǒng)備用狀態(tài)。對(duì)于頂蓋排水承受水泵排水的機(jī)組，在機(jī)組黑啟動(dòng)開頭至廠用電恢復(fù)前，頂蓋排水泵停運(yùn)不會(huì)影響機(jī)組的安全。直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)應(yīng)為機(jī)組黑啟動(dòng)供給牢靠的保護(hù)、掌握操作電源直流系統(tǒng)蓄電池容量應(yīng)保證機(jī)組黑啟動(dòng)過程中全部直流負(fù)載的正常工作。6.12.9同時(shí)必需加強(qiáng)蓄電池定期維護(hù)工作，以保證繼電保護(hù)、操作、掌握，自動(dòng)裝置、通訊、事故照明等設(shè)備的牢靠運(yùn)行。水電機(jī)組黑啟開工作流程成立機(jī)組黑啟動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)工作組；編制機(jī)組黑啟動(dòng)試驗(yàn)方案；進(jìn)展機(jī)組黑啟動(dòng)力量驗(yàn)證；確定機(jī)組黑啟動(dòng)重要特征值，上報(bào)省電力公司電力調(diào)度中心進(jìn)展定值治理；制訂機(jī)組黑啟動(dòng)預(yù)案；定期進(jìn)展機(jī)組黑啟動(dòng)實(shí)戰(zhàn)演練。機(jī)組黑啟動(dòng)試驗(yàn)球閥〔或蝶閥〕低油壓靜水啟閉試驗(yàn)在機(jī)組停機(jī)、球閥關(guān)閉的狀態(tài)下，切除球閥油壓裝置油泵，手動(dòng)排油，調(diào)整油壓到油泵啟動(dòng)值，留意保證油壓裝置的油位值維持在球閥接力器不會(huì)進(jìn)氣的油位值以上。手動(dòng)操作開啟球閥，記錄球閥從全關(guān)到全開的時(shí)間和至全開時(shí)的油壓和油位值；球閥全開后，保持球閥油壓裝置油泵在切除狀態(tài)，觀看記錄球閥油壓裝置壓力降低至事故低油壓值時(shí)，30在機(jī)組停機(jī)、球閥開啟的狀態(tài)下，切除球閥油壓裝置油泵，手動(dòng)排油，調(diào)整油壓到額定值的80%時(shí)，留意保證油壓裝置的油位值維持在球閥接力器不會(huì)進(jìn)氣的油位值以上。閉試驗(yàn)應(yīng)動(dòng)作正常。油壓裝置的油壓和油位特征值的率定8.2.1在機(jī)組滿負(fù)荷工況下，調(diào)整機(jī)組油壓裝置和球閥油壓裝置油壓到額定值，機(jī)組油壓裝置油位在正常范圍，球閥油壓裝置油位在正常范圍內(nèi)，切除機(jī)組油壓裝置兩臺(tái)油泵和0發(fā)停機(jī)令同時(shí)現(xiàn)地操作球閥關(guān)閉按鈕。觀看并記錄調(diào)速器油壓值和球閥油壓值。當(dāng)機(jī)組停機(jī)、球閥全關(guān)時(shí)記錄機(jī)組油壓裝置油壓、油位值，和球閥油壓裝置油壓、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、球閥油壓和油位值后，開機(jī)至空載工況，分別記錄機(jī)組、球閥油壓裝置油壓和油位。在整過試驗(yàn)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。模擬機(jī)組黑啟動(dòng)時(shí)，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)報(bào)警和機(jī)組事故低油壓試驗(yàn)在機(jī)組動(dòng)力電源正常的狀況下，切除機(jī)組及球閥油壓裝置油泵和勵(lì)磁風(fēng)機(jī)，調(diào)整油壓裝置油壓到額定值，依據(jù)黑啟動(dòng)的步驟開機(jī)至空轉(zhuǎn)〔記錄當(dāng)時(shí)時(shí)鐘時(shí)間和調(diào)速器油壓再至空載〔記錄當(dāng)時(shí)時(shí)鐘時(shí)間和調(diào)速器油壓。在機(jī)組空載工況下，調(diào)速器油壓維持在事故低油壓值之上，記錄勵(lì)磁可控硅溫度上升狀況及報(bào)警保護(hù)的歷時(shí)時(shí)間〔能否在20分鐘以上，假設(shè)一切正常，先切除球閥油壓裝置油泵，調(diào)整球閥油壓裝置壓力在額定值85%，再斷開調(diào)速器油壓裝置掌握柜工作電源，監(jiān)視調(diào)速器壓油罐上壓力表，同時(shí)調(diào)整調(diào)速器油壓到事故低油壓動(dòng)作值，觀看記錄機(jī)組事故低油壓動(dòng)作狀況，特別是調(diào)速器油壓裝置掌握屏失電時(shí)，事故低油壓能否正確動(dòng)作。假設(shè)事故低油壓不動(dòng)作，則用手動(dòng)操作油壓裝置油泵，將調(diào)速器油壓提高至正常油壓，記錄事故低油壓整定值和停機(jī)后的調(diào)速器油壓值、機(jī)組停機(jī)時(shí)間和球閥關(guān)閉時(shí)間?；謴?fù)調(diào)速器油壓裝置掌握柜工作電源，恢復(fù)球閥及機(jī)組油壓裝置油泵至自動(dòng)方式。以上試驗(yàn)完成后，由此確定球閥在無動(dòng)力電源狀況下翻開球閥至全開最低油壓值，在機(jī)組調(diào)速器油壓裝置無工作油泵電源狀況下開機(jī)至空載工況需要的最小油壓和最低油位，防止黑啟動(dòng)過程中機(jī)組過速和事故低油壓動(dòng)作，從而引發(fā)和擴(kuò)大事故。機(jī)組清水池冷卻水?dāng)嗨囼?yàn)對(duì)于承受頂蓋和清水池技術(shù)供水的機(jī)組，關(guān)閉機(jī)組清水池技術(shù)供水閥門，同時(shí)關(guān)閉發(fā)電機(jī)空氣冷卻器供水閥和主變冷卻水供水閥。翻開頂蓋技術(shù)供水閥門，機(jī)組在備用狀態(tài)開機(jī)至空載，測(cè)試推力軸承及各導(dǎo)軸承油溫順瓦溫上升狀況，定子線圈溫升狀況，確定頂蓋技術(shù)供水是否滿足機(jī)組黑啟動(dòng)的要求。對(duì)于無頂蓋供水的機(jī)組，機(jī)組滿負(fù)荷狀況下發(fā)停機(jī)命令，同時(shí)關(guān)閉機(jī)組清水池技術(shù)供水閥門，同時(shí)關(guān)閉發(fā)電機(jī)空氣冷卻器供水閥和主變冷卻水供水閥。停機(jī)15分鐘后開機(jī)至空載，測(cè)試記錄推力軸承及各導(dǎo)軸承油溫順瓦溫上升狀況，定子線圈溫升狀況，從開機(jī)到任一部位溫度接近事故停機(jī)溫度的時(shí)間則為黑啟動(dòng)要求的最長(zhǎng)廠用電恢復(fù)時(shí)間。滲漏排水系統(tǒng)切除滲漏集水井排水泵，記錄并計(jì)算集水井水位上升速率，確保黑啟動(dòng)在集水井水位到達(dá)報(bào)警值前恢復(fù)廠用電，以免造成水淹廠房的事故。直流系統(tǒng)依據(jù)電廠實(shí)際直流系統(tǒng)負(fù)載計(jì)算出負(fù)荷量，蓄電池組能正常供電的時(shí)間長(zhǎng)度，并核定蓄電池組容量，同時(shí)測(cè)試蓄電池的內(nèi)阻值，為機(jī)組黑啟動(dòng)試驗(yàn)供給牢靠的保護(hù)、掌握操作電源。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)在廠用溝通電源消逝時(shí)能否正常工作。由于黑啟動(dòng)機(jī)組為非正常運(yùn)行方式，鑒于水電站自動(dòng)化水平較高、日常值班人員較少，為了在事故狀況下有效實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)、同時(shí)又不擴(kuò)大事故，有條件的電廠應(yīng)在全廠計(jì)算〔增加機(jī)組的黑啟動(dòng)程序。流程加強(qiáng)培訓(xùn)和演練。為保障計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的電源安全，應(yīng)準(zhǔn)確把握計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)電源〔UPS電源或逆變電源〕的工作特性，分析計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在黑啟動(dòng)方式下，在廠用電斷電時(shí)可連續(xù)工作的保證時(shí)間。機(jī)組水機(jī)及電氣保護(hù)試驗(yàn)機(jī)組水機(jī)保護(hù)、發(fā)－變組保護(hù)、廠高變保護(hù)投入正常，自動(dòng)化元件、自動(dòng)裝置工作正常。械保護(hù)、電氣保護(hù)方面應(yīng)充分考慮其對(duì)機(jī)組黑啟動(dòng)的影響。必要時(shí)需要閉鎖一些保護(hù)并降低機(jī)組啟動(dòng)的要求。使機(jī)組能夠快速安全啟動(dòng)〔電廠應(yīng)有緊急黑啟動(dòng)保護(hù)投切預(yù)案。〔如轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)蓋水位上升速率，確定機(jī)組在頂蓋排水泵失電的狀況下安全運(yùn)行的時(shí)間，由此確定機(jī)組黑啟動(dòng)恢復(fù)廠用電的時(shí)間要求。事故備用電源做好事