大山口二级水电站电气设备安装施工技术方案

大山口水电厂二级电站

电气设备安装施工及调试技术方案

编制：

审核:

批准：..

新疆北方建设集团有限公司

十一项目部

七月十四日

电气设备安装施工及调试技术方案

编制阐明：

本方案中波及时作业范畴不涉及厂家负责日勺安装部分。

一、电气一次安装部分：

1.厂用电室400V母线。

作业措施：

1）打开厂用电屏顶面板。

2）将柜顶母线铜排装入柜顶母线槽中，中性线母线装入柜底零

线母线槽中。

3）按相别将各相母线分别连接紧固。

4）安装吊架，连接I、II段母联母线。

5）安装吊架，连接厂变400V侧至I、II低压断路器进线侧母

线。

6）分别对各相母线做相间绝缘和相对地绝缘测试。

7）对微机低压备用电源自投装置进行调试。

二、电气二次安装部分：

1.发电机保护装置

作业措施：

1）根据设计国纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对保护进行保护校验、保护模拟、保护联动。

2.调速器自动装置

作业措施：

1）根据设计医纸进行配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对调速器进行静态调试、开机实验、空载状态参

数测试、负载状态参数测试、甩负荷实验。

3.测温制动屏：

作业措施：

1）根据设计医纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对制动屏进行机组风闸的调试。

4、调速器油压自动控制装置

作业措施：

1）根据设计图纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对调速器油压自动控制装置进行调试。

5.发电机励磁调节自动控制装置

作业措施：

1）根据设计医纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对励磁调节自动控制装置进行开环调试、闭环

调试、开机实验、甩负荷实验。

6.机组LCU屏

作业措施：

1）根据设计图纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对LCU屏进行调试：开入点对点、开出点对点、

模拟量精度调节、单步操作指令测试、开停机流程、事故流程测试。

7、厂用变保拧

作业措施：

1）根据设计图纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对厂用变保护进行保护校验、保护模拟、保护

联动。

8、直流系统

作业措施：

1）根据设计图纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对直流充电屏、直流馈线屏进行调试。

9、故障录波装置

作业措施：

1）根据设计国纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对故障录波装置进行调试。

10、公用LCU屏

作业措施：

1）根据设计国纸进行盘内配线。

2）根据图纸对接线进行复查。

3）根据调试大纲对公用LCU屏进行调试：开入点对点、开出点

对点、模拟量精度调节、操作指令测试、公用设备流程测试。

三、质量检查

1.检查根据

有关厂家技术阐明书和设计图纸。

《水轮机基本技术条件》GB/T15468-1995

《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88

《水轮机调速器与油压装置技术条件》GB/T8652.1-1997

《水轮机调速器与油压装置实验验收规程》GB/T8562.2-1997

《同步电机励磁系统大中型同步发电机励磁系统技术规定》

GB7409.3-1997

《电气装置安装工程电气设备交接实验原则》GB50150-91

《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置实验规程》

DL489-92

《水轮发电机基本技术条件》GB7894-

《三相似步电机实验措施》GB1029-1993

《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》

GB50171-92

《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》GBJ147-90

《进口水轮发电机(发电/电动机)设备技术规范》DL/T730-

2.检查措施和器具：目测及检查记录

四、机组开机调试：

1、机组初次起动及空载运营中日勺监测与记录：

1).记录电站上、下游水位及导水叶日勺启动开度和空载开度。

2).记录机组各部轴承日勺运营温度：最初5min一次，半小时后

每lOmin一次，1小时后每30min一次。

3).测量并记录机组各测点的振动与摆度值，校验振动摆度记录

仪的接线对的性。

4).记录机组额定转速下的耗水量及水力测量系统各表计数值。

5).在机组额定转速下，测量发电机一次残压及相序。

6).用细砂布打磨转子集电环表面，清除表血污秽。

7).机组空载运营中，调节主轴密封水压，使之处在最佳运营状

态。

8).记录各轴承瓦温稳定后的油槽油位变化状况。

9)待瓦温稳定后，进行机组空转运营下调速系统的调节实验。

2.调速器的空载扰动实验：

1).将调速器切至自动运营状态，分别选择几组PID参数，做扰

动量为±8%(即±4HZ)日勺扰动实验。

2),空载扰动实验中，录取扰动调节波形，使其调节最大超调量,

摆动次数及调节时间符合调速器运营规范规定，从中选择最佳PID

参数。

3).在选定PID参数下，机组空载运营转速相对变化率不应超过

额定转速±0.15%(大型调速器)、±0.25%(中小型调速器)。

4)在机组额定转速下，做调速器手、自动切换实验，接力器应

无明显摆动。

5)调速器频率调节范畴实验：在选定日勺PID参数下，人为变化

调速器频率给定，验证调速器的频率调节范畴应符合设计规定。

3.在调速器调节实验做完后，手动停机，手动停机程序如下：

1).手动操作调速器，将导水叶逐渐关至全关位置。

2).当机组转速降至15%nN-20%nN时，手动投入制动闸。

3)机.组全停后，投入接力器锁锭。

4).机组全停后手动操作解除风闸，使机械制动闸下落。

4.机组初次停机后的检查与调节：

1).机组停机降速过程中，校核转速装置各定值的精确性，必要

时应重新整定。

2).记录机组自额定转速降至15%nN及加闸至全停日勺时间。

3).停机后，监视各部轴承的油位变化。

4).检查上导及推力轴承油槽上、下端防油雾装置的工作性能。

5).检查机组各部位螺栓、销钉、锁片及键有否松动、脱落。

6).检查机组转动部分的焊缝有否开裂。

7).检查发电机上下挡风板、风圈、导风叶有否松动、断裂。

8).检查风闸闸板磨损状况及除尘装置工作性能。

9).检查机组导叶的J漏水量。

10).必要时调节各个轴承油槽液位开关的油位接点。

质量检查

1)、检查根据:

《水轮发电机组起动实验规程》DL507-93第4.2条、第4.4条、

第4.5条

《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88

《水轮机调速器与油压装置技术条件》GB9652-88

《水轮机电液调节系统及装置技术规程》SD-295-88

《水轮机电液调节系统及装置调节实验导则》DL496-92

2）、检查措施及器具

瓦温：察看机组测温盘

振动、摆度：察看机组测振、测摆盘和人工架百分表。

调速器：调速器电调屏、专用调试软件、笔记本电脑。

漏水量：转速：频率表

残压：PT柜、万用表

5.自动开停机实验

作业措施

1）将机组各附属设备控制切至自动位置，投用水力机械保护，

2）断开发电机出口断路器及隔离刀闸。

3）将调速器置于自动位置，频率给定置于额定值。

4）由机组LCU发开机令，机组自动起动至空载运营。

5）由机组LCU发停机令，机组自动完毕停机。

6）机组自动开、停机实验应在机旁（LCU）及远方（监控系统上

位机）分别进行。

7）机组自动开停机实验中的检查及记录：

a）检查各自动化元件动作的对日勺性，必要时进行调节。

b）在中控室（上位机）及机旁（LCU）检查机组自动开停机顺序

控制编程时对日勺性及开停机完毕状况。

c）记录开、停机令发出至机组完毕开、停机所需时间。

d）记录停机过程中从制动闸投入至机组全停的时间。

本项实验还应与后来各项实验交叉进行，涉及给励磁及并网等。

质量检查

1）检查根据

《水轮发电机组起动实验规程》DL507-93第4.6条

《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88

《水电厂计算机监控系统基本技术条件》报批稿

《大型水电机组自动化元件及其系统基本技术条件》GB11805-89

2）检查措施和器具

机组LCU、上位机、调试软件和笔记木电脑。

6.调速器低油压关机实验

作业措施

1）事故低油压关机实验前的准备:

a）检查机组事故低油压停机回路动作H勺对的性。

b）将调速器油压装置切手动控制位置，并将压力油罐的压力及

油位调至正常值。

c）设专人监视压力油罐油压及油位的变化，并准备进行有关操

作。

2）事故低油压关机操作程序：

a）机组开机空转后，在压力油罐上，缓慢打开放油阀，人为将

油压降至低油压关机值。然后，关闭放油阀，停止放油，人为启动低

油压关机信号作用于事故紧急关机。

b）紧急停机电磁阀启动后，应立即手动启动油泵向压力油罐供

油，使其恢复到正常油位。

7、水轮发电机短路实验

作业措施

1）拆开励磁变与发电机主母线的联接，根据现场电源状况，选

择合适的电源点，用高压电缆将电源引至励磁变高压侧，作为他励

电源。

2）在封闭母线短路实验装置处，设立三相短路点，断开发电机

出口断路器及刀闸。

3）在励磁屏旁增设三相定子电流表、转子电流、电压表，用于

监测发电机短路升流状况。

4）将发电机短路范畴内暂不用的CT二次侧可靠短路并接地。

5）退出所有发电机保护。

6）将励磁装置切手动调节方式，手动给定置于最低位，投他励

电源，在FMK断开日勺状况下，检查短路范畴内各CT二次侧应有电流。

7）合灭磁开关（FMK）后，操作手动给定将定子电流缓慢升至20%,

普测CT二次侧通流状况，检查二次接线互相相位及三相电流平衡状

况；核对各CT极性、检查各组接线中性点应无电流。

8）核对励磁变CT极性，及其差动保护接线的对的性。

9）再将定子电流逐渐升高（75%左右），检查发电机差动动作整定

值，失磁、负序过电流、过负荷等保护CT二次侧互相相位及接线的

对W、J性；检查变压器差动动作整定值；检查各测量、批示表计电流回

路的对日勺性。

10）升流实验完毕后，减磁降流，跳灭磁开关（FMK）o

11）发电机短路特性日勺录制：

合灭磁开关（FMK）后，逐级将定子电流升至额定值，在逐级升

流过程中，同步读取三相定子电流和转子电流。降流分级应在10点

以上，绘制发电机短路特性曲线。

12）实验过程中严密监视转子集电环及碳刷运营状况。

13）发电机定子电流达到额定值时，检查轴电流保护装置二次侧

输出电流值。

14）上述检测实验完毕后，在发电机额定电流下，跳灭磁开关

（FMK）,录制发电机额定电流下日勺灭磁特性。

8、水轮发电机升压实验

作业措施

1）断开发电机出口断路器及其隔离刀闸。

2）投入发电机保护及水力机械保护。

3）将调速器和其他辅机控制装置切至自动控制方式。

4）机组升压采用自并励方式。将励磁装置切手动位置，励磁调

节器给定置于最低位置。

5）自动开机，并使机组运营至瓦温稳定。

6）合发电机灭磁开关，手动操作电压给定缓慢升压。按25乐

50%>75%、100%Un分级。各级做相应检查。

7）机组升压实验中日勺检测：

a）检查各带电设备H勺运营状况。

b）检查机端各电压互感器二次回路三相电压应平衡及相序对时。

测量PT开口三角形电压输出值，在各PT间定相。

c）测量PT二次回路各端子电压及电压表计批示的对H勺性。

d）在100%UN时，测发电机轴电压及机组的振动、摆度值。

9、发电机空载特性曲线录制程序：

1）手动操作励磁调节器，将发电机电压降至最低值。

2）手动操作励磁给定缓升发电机电压，同步读取定子三相电压

及转子励磁电流，及机组频率值。

3）在10%-60%UN范畴内按10%UN分级升压；在60%-100%UN范畴

内，按5%UN分级升压，在100%-12O96UN范畴内至少读取两点（IF、

IL值）。升压限制在1.3UN和额定励磁电流之内。当达到其中之一时,

即停止升压，升压过程中，同步读取各点定子电压，转子电流和机

组频率值。

4）再升压至最高电压时，迅速读数后应迅速返回额定值。

5）手动操作励磁给定缓降发电机电压，同步读取各点定子三相

电压及转子励磁电流，及机组频率值。

6）绘制发电机空载特性曲线。

10、水轮发电机空载下励磁装置日勺调节和实验

作业措施

1）断开电机出口断路器及隔离刀闸。

2）投入机组水力机械保护。

3）投入发电机保护，投入励磁系统保护。

4）开机合发电机灭磁开关，投入励磁装置。

5）手动启励实验：

预先置电压整定点，手动方式启励、分别录制各通道启励波形、

记取启励超调量、摆动次数及启励时间。

6）手动逆变灭磁实验：

启励至额定电压后，投逆变灭磁并录波，记取逆变灭磁时间。

7）测定手动调节日勺电压调节范畴：操作电压给定，发电机端电

压应能在（20T10/UN）范畴内平滑调节。

8）检查励磁调节系统口勺电压调节范畴，应符合设计规定。自动

励磁装置应能在发电机空载额定电压的70%T10%范畴内进行稳定且

平滑地调节。

9）励磁装置手、自动通道切换实验：手动与自动，A.B两组调

节器互相切换，机端电压波动应W5%UNo

10）励磁装置日勺空载扰动实验：将励磁装置切至自动方式，对调

节器电压给定突加10%额定励磁电压的扰动（阶跃量），检查调节过

程中口勺超调量、摆动次数及调节时间。扰动实验应对A、B调节器分

别进行。

11）励磁装置频率特性实验：将励磁装置切至自动方式，手动操

作调速器使机组转速在土3HZ范畴内变化，检查发电机机端电压变化

值。录制发电机电压-频率特性曲线。

12）励磁系统的空载灭磁实验：分别在50%.100%额定电压下，跳

开灭磁开关，检查消弧状况，录制示波图，并求取灭磁时间常数。

11.水轮发电机组带主变及高压配电装置升压实验

作业措施

1）水轮发电机组对主变压器及高压配电装置升压实验前的检查：

a）发电机断路器、隔离开关、发电机电压设备及有关高压设备

均已实验合格，具有投入运营条件。

b）主变压器经实验验收合格，油位正常，分接开关正常。

c）高压配电装置经实验验收合格。

d）投入发变组保护和开关站设备保护

2）机组自动开机正常后，合灭磁开关。

3）手动操作励磁装置，按25%、50%、75%、1OO96UN逐级升压，每

级停留30分钟，监听厂变、主变运营状态。

4）检查主变、厂变、高压配电装置等带电设备的运营状况。

5）检查电压叵路和同期回路的电压相序和相位应对日勺，测量表

记批示对的。

6）检查完毕后，减磁降压。

7）模拟水机事故停机。

12.主变压器冲击实验

作业措施

1）发电机侧的断路器和隔离开关均已断开。

2）根据主结线方式拟定主变高压侧的冲击途径和断路器。

3）投入主变压器中性点接地开关。

4）线路保护按系统调度规定进行投入或退出或临时整定

5）由一级站送电至二级站主变的方式进行冲击实验。

6）合断路器，使电力系统对主变压器冲击合闸5次，每次间隔

约10分钟。

7）检查主变压器冲击时有无异常状况。

13.水轮发电机组并列实验

作业措施

1）检查同期回路的对的性

2）模拟并列实验：

1）断开同期点断路器和相应H勺隔离开关。

2）系统将电压送到同期点断路器的线路侧。

3）机组自动开机至空载状态，并将电压送到同期点断路器日勺机

组侧

4）在机组LCU的同期装置上进行手、自动并网实验。

5）在自动方式下检查断路器合闸信号的导前时间应符合规定,

检查同期批示表的对W、J性。

6）正式并列实验

a）在模拟并列实验完毕后，断开同期点断路器，机组降压灭磁。

b）合上做模拟并列实验时断开口勺隔离开关。

c）机组重新升压后，在机组LCU的同期装置上进行手、自动正

式并网实验。

14.水轮发电机组带负荷实验

作业措施

1）投入发电机、变压器、高压配电装置及线路多种继电保护和

自动装置（按调度告知执行），开关站运菅方式按调度规定执行。

2）用上位机或机组LCU自动启动机组。

3）投入自动准同期装置，用发电机出口断路器实现机组并网。

4）手动操作使机组按25%、50%、75%、100%PN逐级带上负荷，应

避开机组振动区。

5）机组带负荷实验中的检查：

a）检查机组在多种负荷下的振动与摆度值。如负载状况下振动

摆度值过大，则应做负载下日勺动平衡。

b）检查机组各部轴承的瓦温及油温。

c）在机组负荷逐级上升时，检查当时水头下机组负荷振动区。

15.发电机负载工况下的调速器实验：

1）用调节实验措施，选择调速器在发电机负载状况下W、J运营参

数。

2）检查发电机负载工况下调速器有功给定的响应能力及运营稳

定性。

3）发电机负载工况下，检查机组现地控制单元（LCU）与调速器

配合H勺对的性。

4）发电机负载工况下的励磁实验：

1）发电机负载工况下，检查励磁调节器调差系数的极性。

2）在有功功率分别为0%、50%、100%额定值下，调节发电机无

功负荷到额定值，调节应均匀，没有跳变。

3）检查励磁系统无功给定日勺响应能力。

4）检查励磁系统最大及最小励磁电流限制日勺整定值。

5）检查电力系统稳定器（PSS）的运营能力。

6）发电机负载工况下，检查机组现地控制单元（LCU）与励磁装

置配合口勺对的性。

16.水轮发电机组甩负荷实验

作业措施

1）将调速器的PID参数选择在空载扰动所拟定的最佳值。

2）调节好