发电机的启动与并列培训教材.doc

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1、发电机的启动与并列培训教材发电机在额定工作状态下能长期连续运行，属于正常运行状态。但长期连续运行时的允许出力，主要受机组的允许发热条件限制。对于大容量发电机组，自动化程度已经达到很高的水平，各种操作及保护均已实现微机化，在运行中，通过对各种参数变化的监控与调整，使发电机稳定运行在最佳工况。一、启动前的准备二期采用的发电机是东方发电机有限公司生产的，型号为QFSN6002-22静态励磁，冷却方式为水氢氢。在结束和机组直接有关的工程后，具备所需要的全部照明和局部重点照明，结束发电机组的主、辅设备及其一、二次线路系统（及仪表电气设备）的安装工作后，并且汽机系统已经具备启动条件后，运行人员在机组启动前

2、应做以下的准备工作：1.一、二次系统恢复并符合启动条件。2.有关电气测量及试验完毕。3.投入密封油系统并运行正常。4.投入氢气控制系统并运行正常。5.投入内冷水系统并运行正常。简要说明：（一）一二次系统的恢复：1.拆除有关接地线，将发变组转热备用。包括常设遮拦的恢复，变压器的油位、油色、分接头位置指示正常，外壳接地良好，冷却装置投入运行等。2.检查二次回路。包括继电保护，测量仪表，自动装置，监察及信号，电压互感器，电流互感器的二次回路及交直流控制回路，及有关保护压板的投入等。3.检查励磁系统。包括励磁变，碳刷，灭磁开关、励磁调节装置完好正常等。（二）有关电气测量及试验：1.定、转子及有关绝缘电

3、阻的测量。除了干燥情况下测量外，还应在定子线圈通水后再次测量。 2.发变组保护联锁试验。对大修后或新投运的变压器应进行核相工作和全电压冲击试验，确认差动保护不误动。3.配合检修做定子冷却水系统、，密封油系统的保护及联锁试验。4.氢气系统的严密性试验。5.发电机的空载短路试验。6.励磁系统空载特性和带负荷试验。包括：AVR的自动切换试验、AVR10%阶跃试验、过励磁、逆变灭磁、转子过负荷保护、无功调节、电流和限制器试验等。7.必要的其它试验。（三）密封油系统的投运：1.启动密封油泵，调整密封油压比发电机氢压大0.056MPa。2.备用油泵均投入自动联锁。 3.在初次投运时要进行轴承和密封油装置通

4、油清洗工作，这一冲洗最好持续两个月并确认进出油已达到合格状态。同时，应检查轴瓦，密封瓦内有无杂物所造成的磨损和划伤现象。（四）氢气控制系统的投运：1.发电机充氢到额定压力，纯度达98%以上。充氢必须采用中间介质置换法。所用氢气，二氧化碳或氮气必须符合有关标准的要求。 2.各信号报警装置、压力表、氢气纯度指示器、报警组件、直流电源等正常。3.氢气冷却器通水，控制冷氢温度在允许范围内。注意排气防止气堵，同时，调节回水阀门使循环水压达到运行压力。（五）内冷水系统的投运：1.确认定子冷却水箱水位正常，并化验内冷水质合格。2.控制内冷泵出口压力在规定范围内。3.严格控制水温和氢温，为防止机内湿度过高，氢

5、气进风温度3546，内冷水温在4050。4.按有关操作说明使定子绕组冷却水压力，温度和导电率等指标达到规定值。二、启动过程中的检查：发电机启动过程是随着原动机同时进行的，在升速过程中，应再次对发电机做仔细检查，主要项目如下： 1.冲转前，检查发电机自动准同期装置具备并列条件。2.检查密封油系统，内冷水系统，氢气系统运行正常，包括循环水情况。3.轴承与油密封装置的回油温度及轴瓦温度应正常。4.发电机碳刷无卡涩、跳动或接触不良的现象。5.发电机各部温度指示正常，表计指示正常。6.灭磁开关、自动励磁调节器具备投入条件。7.在发电机转子盘车、冲转、升速过程中，必须监测轴承振动情况，并注意内部有无动静部

6、件碰撞声、磨擦声或其他异常声音。如发现异常，应立即停机检查消除。8.发电机转子转速的增长速度由汽轮机的启动条件决定，但必须注意不得在临界转速附近停留。三、发电机的升压： 1.零启升压，在发电机转速等于额定转速后，投入AVR，发出合上灭磁开关的命令，先由启励电源提供励磁电流。2.当发电机定子电压上升到1530%额定电压左右时，自并励励磁系统一起参与调节。当发电机电压上升到40%额定电压时，励磁系统发出命令，使启励电源退出。 3.升压过程中，操作应缓慢，谨慎，并密切注意三相定子电流近于零且三相平衡，因为主变的励磁电流可能会使定子电流有反应。当定子电压达额定后，应核对并记录转子额定空载励磁电流、电压

7、值。通过每一次的分析比较，可以判断发电机转子有无匝间短路现象。4.如果当启励命令发出后，在20s时间内发电机达不到额定电压，励磁调节器将判断为励磁系统故障，发出跳开灭磁开关的命令，同时发报警信号。5.发电机的零启升压到额定电压的时间，可以通过微机终端来设置，实现快速启动和软启动两种方式，当设置快速启动时，电压从零升到额定电压所需时间为5s；设置为软启动方式时，所需时间为10s。四、发电机的并网： 1.发电机采用自动准同期装置并入网中。2.自动励磁调节器AVR，配有双通道，以及手动和自动两种方式，正常情况在自动方式，一个通道运行，一个通道跟踪，通道切换应平滑无扰。3.发电机并网后，应立即带35%

8、负荷暖机，防止逆功率，调节发电机的运行工况，防止发生进相运行，还应观察三相定子电流，确认三相均已合闸。并再次对发电机进行全面检查，各控制系统均投入自动。4.注意在定子绕组不通水或水质不合格的情况下，严禁励磁升压及并网。五、发变组的并列条件1.发电机的并列条件将发变组并入电网，必须满足一定的条件，否则会产生很大的电流冲击而造成严重的后果，根据所定条件的不同，并列方法可分为准同期法和自同期法。对于自动准同期法，要在合闸时没有冲击电流和并列后能保持稳定的同步运行，并列时要满足下列条件：（1）待并发电机的电压和电网电压大小相同；（2）待并发电机的电压和电网电压相位、相序相同；（3）待并发电机频率和电网

9、频率相等。2.说明：如果电压大小不等，将在发电机和电网间出现无功性质的环流，该环流将对电机绕组产生较大的作用力；如果相位不一致，将会产生很大的冲击电流，造成很大的电动力，引起发电机发热，此电流也将在发电机轴上产生冲击力矩；如果频率不等，将使发电机振动，频差大时，难于将发电机拉入同步，频差小时，通过自整步作用，可以将发电机拉入同步；如果相序不同，其后果是发电机永远不能拉入同步，在并列时还会产生很大的相当于短路的环流，强大的电动力可能使发电机遭受严重的损坏。在实际操作中，允许有一定的范围，即频率偏差不得大于0.2Hz，即并列时系统频率必须在49.850.2Hz的范围内；电压数值偏差不超过5%（500KV系统）；电压相位差允许在10以内。3.发电机的并列除了自动准同期外还有自同期法，对于自同期法，其步骤是先将发电机转速升到额定值，在转子不给励磁电流的情况下合上发电机主开关，即先并列后励磁。它避免了可能因两个电压数值相加而造成的破坏性的巨大冲击电流，但合闸瞬间的冲击电流还是不能完全避免。在冲击瞬间，将造成母线电压降低，因此，必须要求降低值和电压恢复时间在允许范围内，在事故情况下可紧急采用。