30MW发电电气运行操作规程

1、30MW补汽凝汽式汽轮发电机电气运行操作规程目录一 发电机主要技术参数 1二 发电机空冷系统 5三 发电机特性 5四 发电机设计 7五 发电机的绝缘和温升 7六 振动 8七 定子外壳 8八 定子铁芯 8九 定子绕组 8十 转子 8十一 转子绕组 9十二 接地检测电刷装置 9十三 转子风扇 9十四 轴承 9十五 发电机励磁调节系统 10十六 发电机空冷系统 10十七 发电机并网、解列 101. 发电机的启动 102. 发电机的升压并列 113. 发电机并网后的运行管理 114. 发电机运行中的监督与维护 125. 发电机各部温度与温升的监护 126. 发电机运行中各部检查与维护 127. 发电机

2、的解列停机 13十八 发电机系统异常及事故处理 13一 发电机主要技术参数30MW额定功率额定功率因数额定电压极数相数频率频率变化范围转速短路比负序能力（12 ） 2 t长时间负序电流允许值 励磁系统无刷励磁定子绕组接头绕组绝缘等级引线数量距外壳1米处噪声级冷却方式旋转方向0.8（滞后）6.3KV23相50Hz± 2%3000转/分钟0.4815< 10%YF6<92dB（A）闭式循环空冷从汽轮机向发电机端看为顺时针旋转发电机技术参数表序号名称单位设计值备注1型号QF-W30-22额定功率MW303额定电压V63004额定电流A3436.65功率因数0.86相数37频率H

3、z508极数29转速r/mi n300010接法Y11绝缘等级F/F12效率98%13空载励磁电流A14314空载励磁电压V5215满载励磁电流A41016满载励磁电压V225.417纵轴同步电抗标么值2.275118纵轴瞬变电抗标么值0.2198标么值19纵轴超瞬变电抗标么值0.1268标么值20逆序电抗标么值0.1547标么值21零序电抗标么值0.07015标么值22疋子绕组漏抗标么值0.1018标么值23定子绕组电阻/相Q0.00190124转子绕组电阻Q0.433225生产厂家杭州杭发发电设备有限公司交流励磁机技术规范型号相数标准号功率WLQ130-30003GB755-2000130

4、KW接法频率电压电流Y200Hz200V395A转速绝缘等级出品编号出品日期3000r/mi nF/F2013-292013.9生产厂家杭州长河发电设备有限公司ZLB零损耗深度限流装置规格型号额定频率额定电压额定电流ZLB-10KV-4000A/50KA-0.2818 Q50HZ10KV4000A电抗有名值额定短时工频耐 压额定短路开断 电流雷电冲击耐 受电压0.2818 Q42KV50KA75KV额定峰值耐受电流结构形式生产编号生产日期125KA一体式2013Z0025-032013年9月1.发电机在额定功率因数、电压条件下，电压变化范围为土5唏口频率的土 2浓化范围内运行时，发电机能连续输

5、出额定功率。发电机绕组能承受由于短路、系统暂态和超速情况下引起的短时热和机械应 力。2.发电机在出厂前转子要做动平衡试验，转子和定子要做绝缘试验和耐压 试验，合格后方可出厂。二发电机空冷系统发电机采用闭式空冷系统，并在发电机内部，定子绕组端部附近，装设有灭 火水管，水路的端头引出机座外。冷却器设计成当其中一个冷却器因清理而停止运行时，电机至少能带2/3的额定负荷连续运行，此时电机有效部分的温升不超过允许值。空冷器冷却水温度最高33 T情况下，发电机温升部分不超过允许值。三发电机特性发电机绕组能承受由于短路、系统暂态和超速情况下引起的短时热和机械应 力。发电机满足下列要求：1热平衡电流1.1 定

6、子：发电机定子能从额定工况下的稳定温度起在 125%额定电流下运行至少一分 钟。允许的定子电流与持续时间如下:时间（S）103060120定子电流（%2101501251101.2 转子：发电机励磁绕组能从额定工况稳定温度起，在励磁电压为125%®定值下运行至少一分钟。允许的励磁电压与持续时间如下:时间（S）103060120励磁电压（%2081461251122发电机负序电流12和时间t的乘积（122 X t） < 15,负序电流的数值用 额定电流的标幺值表示，时间单位为 s。当三相负荷不对称，且每相电流均不超过额定定子电流（IN），其负序电流 分量（I2 ）与额定定子电流（

7、IN）之比（I2/IN ）不超过0.1时，发电机能连续 运行而不损坏。3发电机能在满负荷，105%®定电压下承受主变高压侧单相接地故障或三 相故障影响和发电机端三相短路故障影响（与保护动作时间配合）。正常电压运行发电机在额定功率因数0 8 （滞后），电压变化在二5%额定电压范围内能够连 续输出额定容量（MVA而不降低稳定性和造成设备损坏。短路机械损坏发电机能承受上级系统单相短路重合闸时不发生机械损坏。谐波影响发电机能承受由于突然加载引发的系统谐波频率电流所产生的影响。进相运行发电机能在功率因数为0 95 （超前）时，额定容量下进相运行 30分钟。机组的频率特性能符合下表中所列的要求。

8、频率（Hz）允许运行时间累计（min）每次（s）51.5303051.018018048.5 50.5带额定容量连续运行长期48.030030047.5606047.01010发电机额定电压和转速下，其空载线电压波形全谐波畸变率不超过5%发电机转子需在工厂内进行1.2倍额定转速的超速试验，维持 2min，超速 试验后，转子无永久性变形或妨碍正常运行的其他缺陷。空冷器因故停运一组情况下，应至少可以保证带75%负荷连续运行，且不会出现温升超限定子绕组在冷态下，各相或各分支直流电阻之差在排除由于引线长度不同而 引起的误差后不超过最小值的 1.5%。发电机具有失磁异步运行的能力， 失磁后应在 60s

9、内将负荷降至 60%，在 90s 内降至 40%，总的失磁运行时间不超过 15min。发电机应具有抗振荡能力。转子绕组采用TDRt同线。发电机具有一定的短时过负荷能力， 承受 1.5 倍额定定子电流， 时间不超过 30s。四 发电机设计在正常运行条件下，发电机效率不低于 97.4%。发电机转子为隐极式， 设计保证连续运行， 在所要求的运行条件下达到指定 的容量。在空载额定电压和额定转速时发电机线电压的电话谐波因数不超过1.5%。发电机转子绕组和励磁引线固定可靠，能防止由于振动或短路带来的损害。 发电机在额定负载和 1.05 倍额定电压下运行时，当短路时相电流不超过三 相突然短路所致的最大相电流

10、值， 发电机能承受在出线端任何形式的短路故障而 不发生导致立即停机的有害变形，并能有足够热稳定。五发电机的绝缘和温升发电机定子和转子绕组以及各相线和中性点引出线联接部的绝缘为F 级（温升和温度不超过 B 级允许值）。六 振动出厂前，转子在额定转速下单独运转考核振动。 在现场， 机组成轴系在空载 和额定状态下考核振动。 发电机在额定负载和包括水平、 垂直、 轴向在内的全部 荷载作用下，轴承座在水平、垂直和轴向三个坐标方向最大允许振动不超过 0.038mm峰值/峰值。发电机的临界转速远离额定转速。 定子绕组端部和机座振动的固有振动频率 避开基频和倍频± 6%以上。发电机的临界转速避开额定

11、转速± 10%以上。 七 定子外壳定子机座采用钢板焊接 , 为了便于嵌线及检修 ?, 机座仅伸至两端铁芯端板处 机座纵向由四块壁板构成进出风区 ,外罩板覆盖 ,并以两侧焊以吊攀 ,整个机座结 构轻巧牢靠。 定子外壳的结构有足够的强度以满足振动、 启动、停机和短路故障 的各种运行条件。八 定子铁芯 发电机定子铁芯采用高导磁、 低磁滞损的冷轧硅钢片迭压而成。 设计上充分 考虑散热，将绕组和铁芯的温度控制在正常范围内，以避免局部过热。定子铁芯和定子与外壳的连接件的设计能承受突然短路和振动。 定子铁芯和定子机座的自振频率避开基频和倍频± 6%以上。 设置有 6 只测量定子铁芯的铂热

12、电阻。九 定子绕组 定子线圈采用蓝型半线圈。线圈由裸铜扁线和双玻璃丝包扁铜线间隔叠成， 线圈绝缘是用粉云母带连续包扎模压成型的结构， 并进行防晕处理。 线圈端部由 三角形环氧酚醛玻璃布板支架及层间垫条用涤纶护套玻璃丝绳进行绑扎 , 形成一 个坚固的整体。定子在励磁侧有 6根出线铜排。采用F级绝缘。定子绕组的结构具有足够机械强度和热稳定能力。 绕组间的连接和端部连接银焊并包扎绝缘。绕组端部区尽量减少尖角和突 缘。此区域的任何金属紧固件均为非磁性的，所有紧固件均可靠锁紧。设置有 6 只测量定子线圈的铂热电阻。十 转子转子用整体优质合金锻件 , 转子具有足够强度， 能承受 1.2 倍额定转速超速 试

13、验，持续时间 2 分钟而无有害变形。 在本体上铣出幅向嵌线槽。 两端开有月牙 形通风槽 , 以加强转子线圈端部的冷却。转子槽绝缘采用玻璃坯布和粉云母箔烘压而成的复合绝缘。护环下绝缘及 端部固定间隔块均采用环氧酚醛玻璃布板材料加工成的垫块塞紧 , 然后采用烘压 工艺形成一个结实的整体。转子槽楔采用硬铝合金。护环为非磁性钢合金锻件。 转子两端装有叶片后倾的离心式风扇。风扇采用优质钢焊接而成。 接地电刷安装在靠汽轮机侧的轴承端盖上。一 转子绕组转子绕组的结构具有足够机械强度和短时热稳定能力。转子绕组导体为铜扁线 TDR。 发电机转子绕组的设计和布置使离心力造成同一线圈不同部分之间以及线 圈与铁芯之间

14、的移动减至最小值。发电机转子绕组匝间用环氧玻璃布板进行绝缘以确保由于温度、 振动或在所 有运行条件下长期运行导致的磨损减至最小值。绕组槽楔材料为硬铝， 当它在特殊的运行方式下由于转子励磁绕组产生的温 度不致弯曲或变形。十二 接地检测电刷装置接地检测电刷装置，可以检测发电机励磁绕组是否有一点或两点接地。十三 转子风扇转子风扇安放在发电机两侧， 转子风扇各叶片焊装在风扇环上。 转子风扇各 叶片的平衡块可进行适当调整，使整个转子不超过规定的振动水平。十四 轴承轴承采用压力油强迫循环的滑动轴承， 能自动调心的球面轴瓦。 轴承座由铸 铁制成，两端面轴承盖上装设有挡油板。 轴承座顶部装有均衡油腔内压力的通

15、风 螺塞。轴承座下面及法兰处， 垫有绝缘以防轴电流通过。 轴承具有防止因磁场不 平衡而引发的轴电压和轴电流的绝缘措施。润滑油系统与汽机轴承共同使用，且使用同一级别的油。轴承油出口温度不超过65C，轴瓦温度不超过80C。采取适当的措施收集轴封装置的漏油以防漏到发电机绕组和绕组引出线上。 十五 发电机励磁调节系统励磁系统科电亿恒双微机双通道无刷励磁调节装置，装置采用32位DSP微处理器，显示要直观，具备PSS电力系统稳定器功能，其余各项技术指标需满足 国家标准和规范。1）励磁调节系统的静差率小于 1%， 10%阶跃响应试验，超调量小于 15%，振 荡次数小于 2，调整时间小于 10s。2）励磁调节

16、系统保证发电机频率变化在 4555Hz范围内，频率每变化土 1% 发电机端电压变化不大于额定值的土 0.1%。3）当电网电压为额定值的80%寸，励磁系统应能保证顶值电压倍数不小于1.7 ,允许强励时间为不超过50s。4）微机励磁系统具备手动和自动控制控制方式，并可在两种方式之间可实 现无扰动切换。励磁系统控制电压为直流 220V。5）微机励磁系统具有恒功率、恒功率因数、恒电压、调差率等多种调节方式，以及具有过流、低励、强励、空载过电压、PT熔丝熔断等保护功能，并具有软件自检和容错处理功能。十六发电机空冷系统发电机采用闭式空冷系统，并在发电机内部，定子绕组端部附近，装设有灭 火水管，水路的端头引

17、出机座外。冷却器设计成当其中一个冷却器因清理而停止运行时，电机至少能带2/3的额定负荷连续运行，此时电机有效部分的温升不超过允许值。设置有2只测量供风、回风温度的铂热电阻。十七发电机并网、解列1. 发电机的启动1 ）发电机开始冲转即认为已带电压，任何人不得在发电机和其链接设备工作。2）发电机转速升至1500转/分时，应检查发电机内部无异常的摩擦声，无 漏风现象，发电机振动小于0.05mm3）发电机转速升至2000转/分时，电气值班员应进行发电机并列前的外部 操作。2. 发电机的升压并列2.1发电机升压操作注意事项1）升压不能过急，应使发电机电压逐渐升到额定值2）升压过程中观察定子电流表有无指示

18、3）检查定子三相电压应平衡压与转子电流相应值应正常.2.2发电机与系统并列必须满足下列条件1）待并机的频率与系统频率相等2）待并机的电压与系统电压相等3）待并机的相位、相序与系统相位、相序相同2.3手动准同期并列1）合上同期开关TK2）检查同期闭锁开关STK确在“断开”位置3）将手动准同期开关1STK切至“粗调”位置4）调整发电机电压、频率与系统一致5）将手动准同期开关1STK切至“细调”位置6）同步表指针接近中心线时，合上发电机出口开关7）将手动准同期开关1STK切至“断开”位置8）将同期开关TK切至“断开”位置2.4 自动准同期并列1）合上同期开关 TK2）检查同期闭锁开关STK确在“断开

19、”位置3）将手动准同期开关1STK切至“粗调”位置4）调整发电机电压、频率与系统一致5）将手动准同期开关1STK切至“细调”位置6）合上自动准同期开关DTK g按下自动准同期启动按钮 QA7）将手动准同期开关1STK切至”断开”位置8）将同期开关TK切至”断开”位置2.5 发现下列任一情况，禁止将发电机并列1）同步表转动过快或有跳动现象2）同步表指针在同步点不动3）汽机转速不稳定4）同期回路进行过工作，但未核对相位5）发电机开关拒动6）同步表与同期继电器动作不一致3. 发电机并网后的运行管理3.1 发电机开机初始负荷从零增加到额定值， 须有一定时间 （1 小时），速度不能 过快。机组热态情况下

20、不受限制。 发电机并网后其无功负荷的调整过度影响转子 绕组的绝缘 , 故应缓慢均匀的增加无功 .3.2 发电机在事故情况下，定子、转子电流增加速度不受限制，但注意观察机组 运转情况。3.3 发电机在接带负荷过程中，必须严密监视发电机各部温度变化、声音及各表 计的指示情况。4. 发电机运行中的监督与维护4.1发电机电压正常变动范围为+5%UeUe为发电机额定电压），最高运行电压不 得超过 10% Ue。4.2 发电机三相不平衡电流在连续运行时不得超过 10%Ie（Ie 为发电机额定电 流），同时每一相的电流不得超过额定值。当发电机电压降低 5% Ue时，允许定 子电流升高5%Ie。如果电压继续降

21、低，定子电流不得超过 10.5% Ie。事故情况 下，为了调整系统电压， 允许发电机电压变化 +10%，此时转子电流不得超过额定 值。4.3功率因数（C0）正常应保持在0.8-0.9间，一般不应超过迟相的0.95运 行。自动励磁方式运行时，允许短时间在 0.95-1 之间运行。4.4发电机运行时，发电机频率允许变动范围为土 0.5HZ。若超出此范围时，应减 少或增加发电机的有功负荷。4.5 有功负荷的调整，以增减调速把手来完成。调节时应注意负荷及各表计的变 化。若在增减负荷过程中有功表计无变化， 应汇报值长， 联系汽机进行手动调整。4.6 无功负荷的调整，是利用改变励磁电流来实现的 , 调整时

22、一般情况下应保持 发电机无功与有功负荷的比值不小于 1/3.5. 发电机各部温度与温升的监护发电机其部分的温升限值如表发电机的主要部件温度测量方法：冷却空气温度+40C +30C +25C及以下允许温升限值；定子绕组电阻温度计 法80K85K ;转子绕组电阻法90K 100K定子铁芯电阻温度计法80K 85K ;轴承 出油允许温度计65C。发电机的空气冷却器，在进水温度不超过 +33C时，开足水量保证冷却后的 空气温度不超过40C。当进水温度提高时，进风温度相对提高，因此必须相应 降低发电机的允许温升。此时发电机功率以温升不超过降低后的允许值为限。6. 发电机运行中各部检查与维护6.1 从发电

23、机窥视孔观察定子线圈端部无流胶、 电晕，绝缘包带无龟裂， 无松绑、 振动现象。6.2 发电机端盖螺丝牢固，各部无漏风。6.3 发电机小室无结露、无积水、无异声及绝缘焦臭味。6.4发电机出线母线，主开关、PT CT等设备无过热、放电及电动力引起的母排 振动声。6.5发电机及附属设备运转声音正常，各部振动不大于0.05mm,各部测温点温度在允许范围之内，进出口风温不超过允许值。6.6 检查发电机继电保护、自动调压装置及二次回路运行正常，无过热、冒火、 臭味。调速电机无卡阻现象。6.7 当运行方式改变时，应检查保护压板投入或解除的正确性。6.8 定期检查发电机转子一点接地保护。6.9 当外部发生较严

24、重的短路障碍时，应对发电机外部及连接部件进行详细检 查。滑环清洁 , 无金属磨损 , 电刷在刷窝内无跳动 , 冒火花, 卡涩或接触不良 .7. 发电机的解列停机发电机解列须按值长命令执行， 并应提前填写好操作票， 按操作票所列步骤 逐项进行操作。7.1 将发电机有功负荷降至零， 发电机有功电度表停转或反转， 无功负荷接近零。 在减有功的同时 , 相应减少无功负荷 .7.2 拉开发电机出口开关 , 检查定子三相电流为零 .7.3 给汽机发“注意”“已断开”信号7.4 拉开励磁电源开关 十八发电机系统异常及事故处理一 . 非同期并列发生冲击振荡有下列现象：1. 并列时冲击很大，发电机出现噪声。2.

25、 定子电流激烈摆动不停止。3. 定子电压和母线电压表都剧烈摆动不停止。4. 发电机发出鸣声，其节奏与指针摆动相符。二 . 失去同期（脱调）1. 发电机运行中失去同期的现象：2. 定子电流来回剧烈摆动，并超过正常值。3. 发电机和母线上电压表都发生剧烈摆动，通常是电压降低。4. 转子电流表在正常值附近摆动。5. 有功、无功电力表指针在全盘上摆动。6. 发电机发出鸣声，其节奏与上列各表摆动合拍。 处理：1. 使用自动电压调整器时，禁止手动调整励磁，应降低发电机有功负 荷。2. 使用手动调整励磁时，应立即手动增加发电机励磁，降低发电机有 功负荷。3. 经上述处理仍未稳定，两分钟后将失去同期的发电机解

26、列。三 . 发电机变成同期电动机运行汽机调速汽门全关，发电机变成同期电动机运行时的现象：1. 有功电力表指示零以下。2. 无功电力表指示升高。3. 定子电流表指示稍低。4. 定子电压、转子电压，电流表指示正常。 处理：按汽机要求进行处理。四 . 发电机温度超过规定 当发电机各部温度有超过规定活温度报警时，应作如下处理：1. 立即检查各表计指示是否正常，若温度升高是静、转子电流过大引 起，应进行适当调整把温度降低至允许值。2. 若因冷却水故障，通知汽机处理，发电机入口风温最高不能超过40C，如不能立即恢复时，则应降发电机负荷，仍不能维持正常运行时将发 电机解列。五. 发电机表计指示失常由于仪表回

27、路或 CT、PT 本身故障致使表计失常的现象：1. 发电机确实带有负荷，而其中一相电流表指示为零。2. 电流表、电压表、电力表等指示的相互关系不符合。处理：1. 此时不得调整发电机的有功负荷，应根据其它表计指示及机炉流量 掌握发电机的出力。2. 退出因CY PT本身故障可能引起误动或拒动的保护及自动装置。3. 检查是否由于仪表本身或一次、二次回路损坏（如保险熔断、二次开关掉闸、CT路），应查明原因采取措施即时消除。六. 发电机主开关自动掉闸1. 发电机主开关自动掉闸时，值班人员应作以下工作：1 ）查励磁开关是否掉闸，如果未掉闸应立即拉开。2 ）值班人员应注意掉闸后的整个系统运行情况，如电压、周

28、波、厂用 电自投等，并调整正常运行机组负荷，使其在正常情况下运行。3 ）要准确抓住主要保护动作信号，迅速判明故障区域和事故性质，准 确处理。4 ）要即时记录事故时间，事故处理的每项操作时间，以及保护信号的 动作情况。2. 当发电机内部故障的保护装置动作掉闸时，除对发电机本体检查外，还 应对发电机及其有关设备和所有保护区域内的一切电气回路的状况， 作详细的外 部检查，查明无外部象征（如烟、火、绝缘烧焦味或烧伤痕迹等）时，应测量发 电机绝缘电阻，并对启动的内部故障保护进行检查，判明是否有误动。 经上述检查未发现问题， 则发电机可由零升压， 在升压过程中如发现有不正常现 象时，立即停机，进行发电机的

29、解体检查。若发电机是由于系统母线接地短路故障而引起主开关、灭磁开关动作跳闸 时，确证内部保护未动作， 发电机未发现明显的异常现象时， 即可将发电机并入 电网。七 . 发电机定子接地发电机定子接地保护动作掉闸时的现象：1. 发电机零序电压起指示。2. 其余表计指示无变化。3. 发出定子接地保护动作信号。处理：1. 检查保护掉闸情况，如主开关掉闸，励磁开关未跳应立即拉开。2. 立即对发电机本体进行检查。3. 对发电机出线、 PT 柜、电抗器进行检查。4. 测量发电机定子线圈绝缘电阻，确定是否接地。5. 进行定子接地保护校验，确定是否动作正确。6. 通过上述检查，确认为定子内部接地时，全停机组，解体

30、检查。八 . 发电机失掉励磁发电机励磁回路或发电机转子回路断线，失掉励磁的现象：1. 转子电流表指示零或近于零。2. 定子电流表指示升高、电压降低。3. 无功电力表指示零以下，有功电力表指示较正常值稍低。4. 各表计指针发生摆动。处理：1. 失磁保护动作掉闸时，按主开关自动掉闸处理。2. 如失磁保护未动作掉闸，应立即将发电机解列。九 . 发电机逆励磁当系统发生短路或发电机励磁电流很小， 而突然增加励磁时， 由于电枢反应 而产生逆励磁现象：1. 发电机表计瞬间发生强烈摆动（现象与失掉励磁相同） 。2. 瞬间摆动以后，转子电压、电流指示零以下。3. 定子电压、电流、电力指示正常。处理：改变转子电压、电流接线的极性。十 . 发电机励磁回路绝缘降低运行中励磁回路绝缘突然降低， 酿成稳定性一点接地时， 转子一点