国华三期_3机组发电机励磁系统调试报告

1、 第 1 页 共 124 页技 术 文 件 编号：XT-SD0205B-2006国华准电三期工程#3机组 励磁系统调试报告内蒙古电力科学研究院2007年08月16日内蒙古电力科学研究院 第 28 页 共 28 页国华准电三期工程#3机组励磁系统调试报告 XT-GHZD0205B-2007报告编号：XT-SD0205B-2006项目负责人：辛力坚试验人员：尹柏清 张 博 韩 博 王宇强报告编写：尹柏清报告校阅：报告打印：报告初审：报告审核：报告批准： 批准日期： 年 月 日目 录1、概述-702、调试时间，试验人员-703、调试条件-704、调试使用仪器仪表-705、调试过程-706、系统调试结

2、论-857、调试签证单-861、概述国华三期工程#3发电机组采用瑞士ABB公司生产的UNITROL ® 5000机端变自并激静止励磁系统，它由励磁变压器、4组可控硅换流器、UNITROL ® 5000型数字励磁调节器及转子过压灭磁设备组成。两套UNITROL ® 5000型数字式励磁调节器分别由自动（AVR）和手动（MAN）两种运行方式构成，自动方式实现机端电压的闭环控制，手动方式则采用励磁电流的闭环控制。除此之外，每一套励磁调节器还配备了一套备用磁场电流调节器（EGC）作为AVR和MAN故障后的一种后备运行方式。为确保励磁系统顺利启动和投产后稳定可靠运行，对#3

3、机励磁系统进行了全面的检查和试验。2、调试时间，试验人员2.1 调试时间：2007年7月8月2.2 试验人员：尹柏清 辛力坚 张 博 韩 博 王宇强3、调试条件3.1 一次设备安装完毕，设备外观完好，接线牢固可靠、与设计相符，满足设计要求。3.2 二次回路图及厂家资料准备齐全。3.3励磁调节器供货公司工作人员到现场。4、调试使用仪器仪表名称型号制造厂家编号继电保护测试仪PW30北京博电新力5330915相位表DK-45F南京丹迪克0407199波形记录分析仪WFLC-VI中国电科院00006示波表FLUKE美国福禄克00095、调试过程5.1 静态检查5.1.1 励磁调节器柜（+ER）5.1.

4、1.1电源回路 确认两路直流220V和三路交流220V工作电源及控制电源接线位置正确，绝缘良好， 给上各路电源后调节器工作正常。5.1.1.2 起励回路 起励电源接线位置正确，绝缘良好，经检查输出极性正确。5.1.1.3 励磁调节器PT、CT回路 励磁调节器PT、CT回路接线位置正确，回路绝缘良好。5.1.1.4 加热器、照明及冷却风扇 加热器、照明及冷却风扇工作正常。5.1.1.5 励磁调节器输入输出回路励磁调节器输入输出回路接线位置正确。因未设计“强力动作”上传DCS信号，建议增设这个信号，现已完成。5.1.1.6 EGC对EGC设置进行检查，与出厂设置相符。5.1.2 整流器柜（+EG）

5、5.1.2.1电源电路四个整流柜风机工作电源回路、整流柜液晶屏工作电源回路正确，回路绝缘良好。5.1.2.2控制及测量回路 整流柜控制回路接线完好、符合施工图纸。整流柜与灭磁柜接口连接完毕。5.1.3 灭磁及转子过压保护柜（+ES）5.1.3.1 控制电源及操作回路灭磁开关控制电源及操作回路接线正确，绝缘良好。5.1.3.2 灭磁开关就地传动灭磁开关操作回路良好，分、合灭磁开关，开关动作及指示正确，辅助接点接触良好。5.1.3.3灭磁开关自身保护整定完毕，符合出厂设定。5.1.3.4跨接器跨接器一次接线正确，符合施工图纸；控制回路板卡良好。5.1.4交流进线柜（+EA） 外观良好、各电源变接线

6、牢固、位置正确。5.1.5 整流桥输出波形检查 整流桥输出波形测试：采用FLUKE示波器分别观察各整流桥输出直流波形，输出波形规整，每20毫秒6个波头，各波头均匀、幅值基本相同。采用微机保护试验仪对励磁调节器输入交流模拟量进行校验，记录如下表。5.1.6 模拟通道校验定子电压校验（单位：V）仪器输出值20304060708090100110通道A显示值（kV）4.797.209.6014.4116.7919.1921.5823.9826.38通道B显示值(kV)4.807.209.6014.3916.7919.1921.5923.9926.38定子电流校验（单位：A）仪器输出值0.51.01.

7、52.02.53.03.53.894.2通道A显示值(kA)1.212.433.644.866.077.288.509.4410.19通道B显示值(kA)1.212.423.644.856.067.288.499.4410.19功率、功率因数校验（电压Ug、电流Ig、有功P、无功Q单位分别为V、A、MW、Mvar）功率因数角=0°时 UgIgPQ仪器输出57.7353.893890通道A显示249.44392.2-2.8通道B显示23.999.44292.1-2.8功率因数角=30°时UgIgPQ仪器输出57.7353.89337194.5通道A显示249.44341.11

8、93.5通道B显示23.999.44340.9193.4功率因数角=60°时UgIgPQ仪器输出57.7353.89194.5337通道A显示249.44198.6338.3通道B显示23.999.44198.4337.8功率因数角=90°时UgIgPQ仪器输出57.7353.890389通道A显示249.442.9338.3通道B显示23.999.442.9337.8功率因数角=-30°时UgIgPQ仪器输出57.7353.89337-194.5通道A显示249.44338.1-198.5通道B显示23.999.44338.0-198.7功率因数角=-60

9、76;时UgIgPQ仪器输出57.7353.89194.5-337通道A显示249.44193.4-341.2通道B显示23.999.44193.4-341.15.1.7 模拟负载试验采用6kV临时试验电源进行模拟负载试验，试验时励磁变低压侧电压为273V，负载178，试验数据如下表：Ue（V）-45-43-141965124197276347（°）1491261019078665336155.1.8 起励试验 给上起励电源及灭磁开关控制电源，操作起励按钮，起励极性正确。5.2 励磁调节器动态试验5.2.1 零起升压试验5.2.1.1 通道A手动方式起励曲线升压过程快速平稳、没有超调

10、。5.2.1.2 通道B手动方式起励曲线升压过程快速平稳、没有超调。5.2.1.3 通道A自动方式起励曲线升压过程快速平稳、没有超调。5.2.1.4 通道B自动方式起励曲线升压过程快速平稳、没有超调。5.2.2 调节范围试验 自动方式、手动方式平滑、稳定，调节范围符合国标。5.2.3 方式切换试验5.2.3.1 通道A AVRMANAVR方式切换试验曲线：切换过程定子电压无波动。5.2.3.2通道A AVRMANAVR方式切换试验曲线：切换过程定子电压无波动。5.2.3.3通道A MAN通道B MAN通道A MAN方式切换试验曲线：切换过程电压无波动。5.2.3.4通道B AVR通道A AVR

11、通道B AVR方式切换试验曲线：切换过程定子电压无波动。5.2.3.5手动方式MAN与EGC切换试验试验工况：发电机空载，机端电压23.68kV，励磁电流998A，励磁调节器工作在MAN方式。切换过程中励磁电流下降至696A，机端电压下降至18.57kV后保持平稳。切换过程曲线如上图所示。5.2.4 阶跃试验5.2.4.1通道A自动方式下±5%阶跃试验曲线： 上升时间0.169s，调节时间1.40s，超调量8.22%，符合国标和电力行业标准要求。5.2.4.2通道B自动方式下±5%阶跃试验曲线： 上升时间0.163s，调节时间1.41s，超调量8.31%，符合国标和电力行业

12、标准要求。5.2.4.3通道A自动方式下±10%阶跃试验曲线：上升时间0.183s，调节时间2.40s，超调量9.0%，符合国标和电力行业标准要求。5.2.4.4通道B自动方式下±10%阶跃试验曲线上升时间0.189s，调节时间2.42s，超调量9.77%，符合国标和电力行业标准要求。5.2.4.5通道A手动方式±10%阶跃试验阶跃过程中超调量为0，振荡次数0.5，调整时间6.3s，上升时间2.2s。5.2.4.6通道B手动方式±10%阶跃试验阶跃过程中超调量为0，振荡次数0.5，调整时间5.8s，上升时间3.0s。5.2.5 灭磁试验5.2.5.1通道

13、A手动方式跨接器灭磁试验灭磁时间：2.67s5.2.5.2通道B手动方式跨接器灭磁试验灭磁时间：2.65s5.2.5.3通道A自动方式逆变灭磁试验灭磁时间：1.85s5.2.5.4 通道B自动方式逆变灭磁试验灭磁时间：1.85s5.2.5.5通道A自动方式跨接器灭磁灭磁时间：2.65s5.2.5.6通道B自动方式跨接器灭磁灭磁时间：2.65s5.2.6 其它试验5.2.6.1 PT断线保护功能检查试验 试验工况：励磁调节器运行于A通道自动方式，机端电压23.24kV，励磁电流964A，励磁电压173V。当通道A对应PT断线时励磁调节器切换至通道B自动方式，发电机机端电压、励磁电流、励磁电压分别

14、产生尖峰，其最高值分别为24.61kV、1294A、464V；第二个尖峰为第二组PT断线切手动时产生，尖峰最高值分别为26.29kV、1733A、641V。PT断线过程中发报警信号。5.2.6.2 V/Hz限制试验 减小V/Hz限制设定值，升高机端电压至设定值，V/Hz限制动作并发出报警信号。5.2.6.3 两路风机电源切换试验当机端电压高于其额定值80%时风机电源由厂用电切换至机端自用电；当机端电压低于其额定值84%时切至厂用电。5.3 并网后励磁调节器试验5.3.1 负载通道切换试验切换过程中以上各量平稳，切换过程曲线如上图。5.3.2限制器功能检查在有功负荷为140MW工况下对通过修改限制功能定值和阶跃的方法分别对定子电流限制、PQ限制、磁场电流限制功能进行了检查，各限制功能动作值与整定值相符、报警信号正确。5.3.3扰动试验 在有功负荷为140MW，不投