本文是学习GB-T 32506-2016 抽水蓄能机组励磁系统运行检修规程. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了抽水蓄能机组励磁系统的运行、维护、检修的技术要求。
本标准适用于抽水蓄能机组励磁系统。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 7409.3 同步电机励磁系统 大、中型同步发电机励磁系统技术要求
DL/T 279 发电机励磁系统调度管理规程
DL/T 491 大中型水轮发电机自并励励磁系统及装置运行和检修规程
DL/T 596 电力设备预防性试验规程
DL/T 1166 大型发电机励磁系统现场试验导则
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
隔离 isolation
因为安全原因而将整个电气装置或其他个别部分与每个电源彻底断开的方式。
3.2
静止变频启动 static frequency converter(SFC)start
利用静止变频装置逐渐上升的电流供给一台机组的定子以生成频率同步的旋转磁场,使得该机组
以抽水调相方式启动,当该机组抽水调相并网运行后退出静止变频装置的工况。
3.3
背靠背启动 back to back start
一台机组以发电工况启动,输出频率逐渐上升的电流供给给另一台机组的定子以生成频率同步的
旋转磁场,使得该机组以抽水调相方式启动,当抽水调相机组并网运行后退出发电机组的工况。
3.4
拖 动 机 launcher unit
抽水蓄能电站发电电动机同步背靠背启动中,作发电机运行的机组。
3.5
被拖动机 launched unit
抽水蓄能电站发电电动机同步背靠背启动中,作电动机运行的机组。
3.6
A 级 检 修 A class maintenance
对设备进行全面的解体检查和修理,以保持、恢复或提高设备性能。
GB/T 32506—2016
3.7
C 级检修 C class maintenance
根据设备的磨损、老化规律,有重点地进行检查、评估、修理、清扫。可进行少量零件的更换、设备的
消缺、调整、预防性试验等作业以及实施部分A 级检修项目或定期滚动检修项目。
3.8
黑启动 black start
在厂用电源及外部电网供电消失后,用电厂自备应急电源作为启动电源,用直流系统作为启励电
源,机组以发电工况启动,并网发电的运行方式。
4.1.1 励磁系统应满足下列要求:
a)
机组在发电工况、电动工况、发电方向调相工况、电动方向调相工况、电气制动和黑启动等工况
下,提供所需的励磁电流;
b) 励磁系统应达到设计要求的强励能力;
c)
发电机突然甩掉额定负荷,电动机额定功率下突然解列后,发电电动机电压超调量不大于额定
值的15%,振荡次数不超过3次,调节时间不大于10 s;
d) 在发电机运行和电动机运行情况下,电力系统稳定器(PSS)
应投入,具备抑制低频振荡的 能力;
e) 励磁系统应具备调差功能;
f)
励磁调节器正常时应投入,励磁调节器应设有自动/手动切换功能。当自动励磁调节装置故障
时应能正确自动地切换到备用调节通道,且发电电动机电压无明显波动;
g)
励磁调节器应配置最大励磁电流限制、强励反时限限制、过励磁限制、欠励磁限制、定子电流限
制以及如V/Hz
限制等其他限制、保护功能。技术文件应提供配置四象限有功功率-无功功率
运行整定曲线图;
h)
整流励磁装置功率柜的冷却风扇的供电应来自两个不同的电源。当采用多风扇模式时,工作
风扇因故停止运行时应自动切换至备用风扇,两台风扇应定期轮换使用。励磁系统的自动灭
磁装置,在各种工况下,应能进行可靠灭磁。灭磁电阻应能够承受发电电动机最严重灭磁情况
下的灭磁而不损坏。过电压保护装置应能保证在转子线圈过电压时动作,保护转子绝缘。
4.1.2 励磁系统投入运行应具备以下条件:
a) 试验项目按规定完成且试验结果符合要求;
b) 励磁系统所需电源正常投入;
c) 设备标识齐全正确清晰,各开关、连片、熔断器等完好,连接正确;
d) 备品、配件到位,状态良好;
e) 设备技术文件、系统运行规程等已完备;
f) 安全设施齐备;
g) 励磁系统的所有保护已按设计及定值要求正确投入;
h) 励磁系统二次回路、监视回路、信号回路正确、完整、可靠;
i) 所有励磁参数及功能都经过检查和测试,具备并网条件。
4.1.3 励磁系统定值及 PSS 投退管理按 DL/T
279要求执行,并报送相关技术资料。
4.1.4
励磁系统运行维护人员应通过运行维护方面的培训,掌握励磁系统原理,熟悉励磁设备,了解技
术性能和相关规程。
GB/T 32506—2016
4.1.5
运行维护人员负责励磁系统的运行操作,并对所管辖的励磁系统设备定期巡检、检查,发现异常
应及时处理。检修人员负责励磁系统的检修、消缺和日常维护。
4.2.1 发电工况启动按以下步骤进行:
a) 机组启动模式选择为发电工况启动;
b) 机组转速大于额定转速的90%以上时,励磁系统启动投入、冷却装置投入;
c) 励磁调节器工作在自动电压调节模式;
d) 机组发电工况并网。
4.2.2 静止变频启动按以下步骤进行:
a) 机组启动模式选择为电动工况或电动方向调相工况 SFC 启动;
b) 待机组机械等条件具备时,励磁系统启动投入、冷却装置投入;
c) 励磁调节器工作在电流调节模式;
d)
机组转速大于额定转速95%以上时,励磁调节器工作模式切换到自动电压调节模式;
e) 机组电动工况并网。
4.2.3 背靠背被拖动机电动工况启动按以下步骤进行:
a) 机组启动模式选择为背靠背被拖动机电动工况启动;
b) 励磁系统交直流开关合闸、冷却装置投入、励磁系统启动投入;
c) 励磁调节器工作在电流调节模式;
d)
机组转速大于额定转速95%以上时,励磁调节器工作模式切换到自动电压调节模式;
e) 机组电动工况并网。
4.2.4 背靠背拖动机发电工况启动按以下步骤进行:
a) 机组启动模式选择为背靠背拖动机发电工况启动;
b) 励磁系统交直流开关合闸、冷却装置投入、励磁系统启动投入;
c) 励磁调节器工作在电流调节模式;
d)
机组转速大于额定转速95%以上时,励磁调节器工作模式切换到自动电压调节模式;
e) 被拖动机电动工况并网,拖动机停机。
a) 机组启动模式选择为黑启动工况启动;
b) 发电电动机出口断路器合闸;
c) 励磁调节器工作在自动电压调节模式;
d)
机组转速达到额定转速90%以上时,励磁系统交直流开关合闸,直流启励回路投入,励磁系统
启动投入;
e)
当定子电压大于启励电压设定值时,直流启励回路退出,由励磁变提供励磁电源;
f) 机组达到黑启动工况。
注:本条黑启动,指电站厂内不带输电线路的黑启动。
a)
机组转速小于额定转速的60%时,电气制动开关合闸,励磁系统工作在电气制动模式;
b) 励磁系统交直流开关合闸、冷却装置投入、励磁系统启动投入;
c)
机组转速小于额定转速的5%或电气制动时间超过限制值时,励磁系统退出电气制动模式。
4.2.7
抽水蓄能机组并网运行(发电工况、发电方向调相工况、电动工况、电动方向调相工况)时,励磁
系统应在自动电压调节方式下运行。如果采用其他控制方式,应经过电力调度部门的批准。
4.2.8 励磁系统PSS
应根据电网运行的需要进行投入和退出。因故退出时,应及时向电力调度报告。
GB/T 32506—2016
4.2.9 机组运行时,自动电压控制(AVC)
应根据调度指令,通过监控系统或现地进行。
4.2.10
抽水蓄能电站励磁系统定期巡视工作每日应不少于1次,宜在机组并网运行期间进行。日常
维护工作周期由各抽水蓄能电站根据设备实际情况自行确定。
4.2.11 定期巡视工作主要包括以下内容:
a) 励磁系统调节模式,控制通道位置;
b) 对励磁调节器各个通道的测量值进行比较,并与独立的测量值进行比较;
c) 控制柜表计及运行参数是否正常;
d) 可控硅整流装置运行状态及均流情况;
e) 冷却装置是否正常;
f) 各盘柜有无报警、异常声音;
g) 励磁变压器运行情况,如运行温度、无异味、异音;
h) 励磁系统交直流开关的运行状态。
4.2.12 日常维护工作主要包括以下内容:
a) 可控硅整流装置风机切换;
b) 风道过滤网清扫;
c) 励磁调节器主备用切换;
d)
励磁变压器、可控硅整流装置、阻容保护、发电电动机励磁回路直流母排(或电缆)、转子滑环及
电刷、开关触头等设备的运行状态以及发热情况检查;
e) 励磁系统各表计、照明及指示灯具、加热器等设备检查。
4.2.13
机组正常运行时,励磁系统控制权应放置于远方、励磁系统各硬件装置及各软件功能单元处于
正常投入方式且无任何报警、励磁系统各参数整定值等均应满足运行要求并在允许范围内。
4.2.14 并联运行的可控硅整流装置,正常运行时均流系数应不小于0.85。
4.2.15
励磁系统在正常运行工况下,励磁电压和励磁电流不应超过额定值的1.1倍。
4.2.16 额定工况下运行时,励磁系统各部件温升应满足 GB/T 7409.3 的要求。
4.2.17 机组正常停机时,应采用逆变灭磁和电阻灭磁方式。
4.2.18
人工切换励磁调节器调节通道后,应检查机端电压或励磁电流无明显扰动。若有异常,应迅速
切回原通道运行。
4.2.19
可控硅整流装置或冷却装置主备用切换后,应检查励磁系统运行正常。
4.3.1 发生下列情况之一即为发电电动机励磁系统的异常运行方式:
a) 励磁主用通道调节器出现故障时;
b) 并网运行时,励磁调节器自动电压调节方式退出运行;
c) 在发电电动机运行限制曲线范围内,励磁调节器限制器动作,但未跳闸;
d) 励磁与监控系统的通信报警;
e) 发电电动机电压测量回路断线;
f) 励磁功率整流柜部分并联支路故障;
g) 励磁功率整流装置冷却系统报警;
h) 励磁变压器温升越限报警。
4.3.2
出现励磁系统异常运行方式时,运行人员应密切监视励磁系统的运行状况,并采取必要的应急
措施:
a) 机组发电、抽水或调相工况运行时,当出现4.3.1中的
a)、b)、c)、f)、g)、h)异常运行方式,励磁
系统可以继续保持自动运行。出现其他异常时,切换备用通道运行。操作人员应在现地值守,
GB/T 32506—2016
并向调度说明情况,必要时申请停机进行检修;
b)
主用通道因故障退出运行后,可继续使用备用通道运行。退出的故障通道应及时检修;
c) 电流调节方式运行时应尽量缩短运行时间。
4.3.3 励磁系统各工况下启励失败故障处理:
a) 现象:励磁系统未能按指令完成启励过程。启励失败告警。
b)
原因:未接收到启励命令;工作电源消失;外部有跳闸命令,灭磁开关未合;控制回路故障等。
c)
处理:检查励磁调节器是否收到励磁运行方式信号、励磁启动命令;检查是否有跳闸命令送到
励磁系统;检查外部转速信号等。
4.3.4 背靠背模式时的励磁配合启动失败处理:
a) 现象:背靠背启动过程中,励磁系统失磁。
b)
原因:拖动机、被拖动机组转差大于设定值;拖动回路刀闸未合闸或者刀闸故障;保护故障跳励
磁系统;机械方面原因等。
c)
处理:查看拖动机和被拖动机组磁场开关是否跳闸,必要时手动停止;检查一次启动回路拖动、
被拖动刀闸情况;检查机械回路是否正常;检查励磁电流大小,启动模式是否正常;检查保护装
置是否正常等。
4.3.5 SFC 拖动时励磁配合失败故障处理:
a) 现象:SFC 拖动启动过程中,励磁系统未正常启动,导致机组拖动失败。
b)
原因:监控系统发令错误;拖动回路刀闸未合闸或者刀闸故障;保护故障跳励磁系统;SFC
系 统故障;机械方面原因等。
c)
处理:检查机组已停机;检查被拖动机组磁场开关是否合闸;检查一次启动回路拖动刀闸情况;
检查励磁电流大小,启动模式是否正常;检查保护装置是否正常;检查 SFC
系统是否正常;检 查机械回路是否正常等。
a)
现象:电气制动结束后,励磁电流未消失;无励磁电流或励磁电流未达到电气制动电流值。
b)
原因:机组转速信号未收到;未收到电气制动模式信号;励磁系统故障;电气制动开关故障;机
组存在电气故障跳闸等。
c)
处理:紧急停止励磁系统;检查电气制动信号;检查电气制动启动条件是否满足;检查是否有电
气故障导致的跳闸信号;检查励磁输出电流,检查励磁程序是否正常等。
4.3.7 发电电动机各工况运行时,无功负荷波动故障处理:
a) 现象:发电、抽水等工况运行时,发电电动机无功负荷波动,电压波动。
b) 原因:励磁调节器故障,测量单元异常、调差系数不一致、PSS 故障,AVC
调节功能异常等。
c) 处理:检查励磁调节器是否正常;监控系统 AVC 是否发令,励磁 PSS
系统、互感器回路、调差 系数设置、同步信号回路等。
4.3.8
励磁系统发生故障导致机组停机,应在故障处理完成后,经相关试验确认设备正常,方可投入
使用。
4.3.9 其他未涉及的故障处理可按照 DL/T491 的要求执行。
5.1.1 检修应按周期和项目进行,不应缺项和漏项。
5.1.2 检修分为计划检修和状态检修。其中计划检修分为 A 级检修和C
级检修。
5.1.3
计划检修应随机组的检修计划进行,工期应包含在机组的整体计划检修工期之内。
GB/T 32506—2016
5.1.4
应根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,评估励磁系统设备的状态,安排状态检修。
5.1.5
检修工作开始前,应做如下准备:制定检修作业指导书;配置检修人员;对检修过程中存在的主
要危险点进行分析,并制定相关的对应措施;准备好检修中所需的图纸资料、工器具以及备品备件等。
5.1.6
检修工作完成后,应及时整理原始资料,形成检修与试验报告。检修中若对励磁系统有所改动,
则应及时修订相应的图纸、资料,向运行人员交代变动情况。
5.1.7
励磁系统检修隔离与恢复操作主要内容应包括:励磁系统控制方式的切换,交直流侧开关,启励
电源的隔离与恢复,励磁变压器隔离与恢复,接地线的装设与拆除等。
5.1.8
励磁系统参数修改和励磁限制器的退出操作应根据实际需要进行,做好风险预控,并有详细
记录。
5.2.1 励磁系统A 级 、C 级检修项目及质量标准见附录A,
励磁系统预防性试验项目按照DL/T 596 的
要求进行。
5.2.2 可根据设备实际情况或设备技术要求,调整相应的检修项目。
5.3.1.1
零起升压、自动升压、软启励特性试验:测试励磁调节器启励特性。
5.3.1.2
升压、降压试验:检验机组在发电空载工况启动和停机转换时励磁系统升压、降压性能。
5.3.1.3
自动及手动电压调节范围测量试验:测试自动和手动方式下发电电动机电压和转子电压(电
流)的调节范围的稳定情况,以便满足各种工况下发电电动机并网和输送功率的要求。
5.3.1.4
均流试验:检验机组在发电或抽水工况下励磁系统并联功率柜的均流情况。
5.3.1.5
调节器模式和通道切换试验:检验机组在发电空载工况下励磁调节器自动/手动模式切换和双
通道切换功能,检查切换过程中励磁电流的波动和机端电压变化情况。
5.3.1.6
机组工况转换试验:检验励磁系统在抽水蓄能机组发电、抽水、调相等各种主要的工况转换过
程中与监控系统、SFC、 调速器及其他相关系统的联合控制和调节是否正常。
5.3.1.7
空载阶跃响应试验:检验机组在发电空载工况下励磁调节器在机端电压给定值10%阶跃扰动
下的调节性能。
5.3.1.8
发电电动机负载阶跃响应试验:测试与机组相关的、灵敏度最高的低频振荡特性,计算振荡的
阻尼比,得出阻尼是否适当的结论。
5.3.1.9
电压互感器二次回路断线试验:验证励磁调节器在电压互感器断线后动作正确性。
5.3.1.10
灭磁试验:检验励磁系统正常停机和故障情况下的灭磁功能。
5.3.1.11
特殊试验:指抽水蓄能电站根据励磁系统设备改造、更换或设备运行维护手册、反措、电网要
求需进行的特别试验项目。
可根据5.3. 1要求结合所开展的检修项目确定励磁系统设备 C
级检修后的试验项目,试验无异常
后方可投入运行。
6.1 励磁系统运行检修文件主要应包含以下内容:
GB/T 32506—2016
a) 励磁系统巡视记录;
b) 励磁系统维护记录;
c) 检修作业指导书(参见附录B);
d) 检修记录表单;
e) 检修工作总结;
f) 技改工作记录;
g) 故障记录与报告;
h) 试验方案与报告;
i) 相关图纸。
6.2 励磁系统检修工作完成后,应及时编制检修工作总结并开展修后评价。
6.3 励磁系统的程序和参数应及时备份。
GB/T 32506—2016
(规范性附录)
抽水蓄能机组励磁系统检修项目及质量标准
抽水蓄能机组励磁系统检修项目及质量标准见表 A.1。
表 A.1 抽水蓄能机组励磁系统检修项目及质量标准
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 32506—2016
表 A.1 ( 续 )
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 32506—2016
(资料性附录)
抽水蓄能机组励磁系统检修作业指导书
B.1 ××× 机组励磁系统×级检修作业指导书
B.2 适用范围
本作业指导书适用于×××抽水蓄能电站(公司)×号机组励磁系统×级检修工作。
B.3 修前准备
B.3.1 备品备件
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
|
|
|
B.3.2 消耗性材料
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
|
|
|
B.3.3 检修工器具
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
B.3.4 图纸资料
|
|
|
|
---|---|---|---|
|
B.4 主要检修项目
|
|
|
---|---|---|
|
GB/T 32506—2016
B.5 开工需具备的条件及安全措施检查
|
|
|
|
---|---|---|---|
|
|
|
B.6 危险点分析/预控措施
|
|
|
|
---|---|---|---|
|
|
|
B.7 检修工艺及质量标准
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
B.8 记录表单
更多内容 可以 GB-T 32506-2016 抽水蓄能机组励磁系统运行检修规程. 进一步学习