发电机规程.doc

第一章 发电机运行规程第一节 总则一、发电机及励磁机技术数据1.1#汽轮发电机 型号QFW-20-2型额定电流1375A额定功率20MW频率50Hz功率因数COS=0.8空气冷却温度容量25MVA励磁电流375A励磁电压195V额定电压10.5KV额定转速3000r/min接法Y（星型）绝缘等级/使用等级F/B2#汽轮发电机 型号QFW-25-2型额定电流1718A额定功率25MW频率50Hz功率因数COS=0.8空气冷却温度容量31.25MVA励磁电流366.5A励磁电压额定电压10.5KV额定转速3000r/min接法Y（星型）绝缘等级/使用等级F/B2. 1#交流无刷励磁机型号TFLW105-3000额定电流449A防护等级IP54额定频率150Hz额定转速3000r/min绝缘等级/使用等级F/F额定功率105kW励磁电压44.9V接线方式Y（星型）额定电压234V励磁电流6.19A2#交流无刷励磁机型号额定电流防护等级IP54额定频率150Hz额定转速3000r/min绝缘等级/使用等级F/F额定功率励磁电压接线方式Y（星型）额定电压励磁电流3.1#永磁发电机型号TFY2.85-3000C额定电流15A防护等级IP54额定频率400Hz额定转速3000r/min绝缘等级F容量2.85KVA额定电压190V相数1额定电压190V励磁方式PM功率因数0.92#永磁发电机型号额定电流防护等级IP54额定频率400Hz额定转速3000r/min绝缘等级F容量额定电压相数1额定电压励磁方式PM功率因数0.9二、发电机的正常运行方式1. 发电机在额定参数下可长期连续运行。2. 发电机运行电压的正常变动范围为额定值的5%，最大允许变动范围不得超过额定值的10%。3. 频率变动范围不超过49.550.5HZ时，发电机可按额定值运行。当波变动超过额定值的0.5HZ时，发电机温度、定子电流、转子电流、电压不应超过额定值。在低频率运行时，应严格监视励磁电流及时调整，以防欠励运行。4. 发电机在运行中功率因数变动时，应使其定子和转子电流不超过在当时进风温度下所允许的数值。5. 发电机的功率因数，一般应在滞相0.90.95之间。6. 发电机转子电流应以在额定功率因数和电压波动范围在额定值5%时，能保证发电机额定出力的最大电流值为限，即不得超过转子额定电流。7. 发电机定子三相不平衡电流。任何两相之差不得超过额定值的10%。8. 发电机仅在极短的时间内，允许有外部不平衡短路。9. 发电机系统外发生单相接地时，其运行时间不得超过2小时。10. 发电机震动不应大于0.05m/m。11. 进风温度变动时的运行方式 当进风温度超过其额定值时40时，应降低发电机的定子电流和转子电流，直到允许温度为止。（见10条） 进风温度在40-45范围内，每增加1降低定子电流额定值的1.5%；进风温度在45-50范围内，每增加1降低定子电流额定值的2.0%；进风温度在50-55范围内，每增加1降低定子电流额定值的3.0%； 发电机进风温度额定风温为40，最高不允许超过55。 当进风温度低于额定值时，每降低1，允许定子电流升高额定值的0.5%，此时转子电流也会允许有相应的增加，但定子、转子电流值不得高于其额定值。 发电机最低允许的进风温度以空气冷却器不凝结水珠时的温度为标准。 发电机出风温度不作规定，但应监视进出风温差不超过30。当发现进出风温差有显著升高，说明冷却系统已不正常或发现机内部损失增加，应检查原因。10.发电机在额定工作方式连续运行时，各主要部分的温升允许限值如下：部 件 名 称 测 温 方 法允 许 温 升K 定子绕组埋置测温元件85转子绕组电阻法90定子铁芯埋置测温元件80轴承的出油温度不得超过65，轴瓦温度不得超过80。第二节 发电机正常运行的监视和检查维护一、 停用期间的保养和绝缘电阻的测量停用中的发电机和全部附属设备必须保持完好，随时可以启动。对于长期处于停用状态的发电机必须严密封闭风室，必要时应采取防潮措施保持线圈绝缘合格。发电机绝缘电阻的测量要求：1.发电机定子线圈用2500V摇表测量，绝缘电阻值应不小于100M，吸收比应大于或等于1.3，同一温度时的绝缘电阻不应低于上次测量的1/3-1/5。若测量的结果较前次有显著的降低，应查明原因或用电炉烘烤空气冷却室，直到绝缘电阻达到要求为止。2.用500V摇表测量励磁回路绝缘电阻不应低于1.0兆欧。3.每次测量完毕，做好测量记录。4.发电机各部位的最低绝缘电阻明细：部位阻值（M）测量方法定子线圈对地及相间100用2500V摇表转子线圈对地1.0冷态（25）用500V摇表检温计1.0冷态（25）用500V摇表励端轴承1.0用500V摇表二、 发电机启动前的检查和试验发电机在安装完毕、检修后起动前，电气运行和维护人员应对发电机本体及附属设备，一、二次回路进行详细检查，在检查中应特别注意设备变动内容及缺陷消除情况。具体检查项目：1、安全措施检查要求：1）机组检修工作全部结束，一、二次回路的工作票全部收回。2）完全措施全部拆除3）停机后若在一、二次回路上进行过有可能改变相序的工作应进行核相2、发电机本体及继电保护的检查要求：1）发电机附近的全部土建工程结束，现场务必清理整洁，风道应清扫干净，无任何杂物。2）机组安装就绪，全部螺栓应紧固。3）轴承润滑油系统应畅通，润滑油系统及其传动情况应经汽轮机安装部门检查与试运行。4）发电机冷却系统的试运行情况良好，冷却器的冷却管路系统应畅通，水源应充分。5）窥视孔玻璃完整，从窥视孔观察定子线圈无异常情况。6）发电机进出风温度表及静子测温装置齐全，指示正确7）轴承绝缘垫及油管应清洁。8）励磁开关接点接触应良好，灭磁电阻无开路、短路等异常情况9）接地电刷接触良好10）全部二次回路设备正常，其中包括各种压板应放正确，继电保护整定值应正确，表计联接正确。控制回路完好，指示灯正常，指挥信号齐全，二次回路保险正常投入。特别应注意检修后修改的部分11）发电机的旋转方向应符合端盖上指向牌指示的方向。12）发电机定子线圈引出线与电网的相序正确13）发电机定子机座可靠接地。14）发电机各部位的绝缘电阻符合要求。15）直流电源屏完好16）出线小间及10KV高压配电室均无异常17）启动前，应用盘车装置来转动转子，以确保转子部分没有任何卡住。3、其他检查要求： 生产场所照明等公用系统完好 开机前需要的安全用具、工具齐全 灭火器材齐全4、发电机起动前应进行下列试验：主油开关和灭磁开关的联锁正常。试验复合电压过流保护。试验静子两点接地保护及其信号，试毕切除。 试验过负荷、差动断线，纵差，静子接地，电压断线信号和继电器保护动作正确。 试验同期装置，动作应灵活，指示正确 主汽门联动主油开关和灭磁开关跳闸及其信号； 发电机跳闸联动主汽门 灭磁开关跳闸联动主汽门5、检查、试验完毕后，向班长汇报第三节 发电机的升压、并列一、发电机升压过程中的监视发电机开始转动后，即认明发电机全部设备均已带电，当转速达到1500转/分时应检查：1.发电机应无异常声音、振动，轴承供油情况等。2.发电机外壳与冷却系统严密、不漏风3.保护屏、同期屏、励磁柜均无异常；各项开关均在断开位置、自动/手动开关在要求的位置二、发电机的升压操作接到汽机可并列信号后，按下列步骤升压： 1. 将励磁控制柜就地/主控选择开关2QK切换到“就地”位置。2. 将励磁控制柜通道投/退开关6QK放“切除”位置，自动/手动开关3QK放“手动”位置。3. 合上调节器电源开关1QS、2QS，使调节器上电。检查调节器背面电源插件板上的两个船型开关是否在合的位置，电源指示灯是否正常。4. 分别合上励磁输入开关1KKA、1KKB5. 检查调节器的两个液晶显示屏是否显示有故障信号，由故障则按“RST”键复位掉信号。6. 将通道选择开关1QK切到通道A或通道B运行，将自动/手动开关3QK切到“自动”位置。待发电机升到额定转速时，将通道投/退开关6QK置“投入”位置，检查发电机端电压升至95%额定电压。（自动方式建压时，需将自动/手动开关3QK至“手动”位置）7. 用5QK减磁/增磁开关慢慢将发电机电压升至额定10KV。注意：1.三相定子电流均等于零；三相定子电压应平衡、平稳上升2.控制器自动模式与手动模式的相互切换，均需要等30秒1分钟;通道A与通道B之间的切换前，需检查两个通道的三个量基本一致：（1） 电压给定值：UGR（2） 励磁电流给定值：IFR（3） 触发角：ARF三、发电机并列 发电机与系统电网并列时，必须符合同期条件，即发电机频率、电压和电压相位与系统一致，满足同期条件后，才能并入电网。操作步骤：1. 接到值班长开机命令后，应立即做好各项开机准备工作2. 检查各项同期开关均在退出或断开位置3. 向值班长汇报发电机升压工作已完成，接值班长发电机可并列后4. 将“手动自动同期选择开关”（SSS）打至“手动同期”位置5. 将“#发电机出口同期选择开关”（1#发电机为1SS、2#发电机为2SS）打至“投入”位置。根据实际并网点选择对应的选择开关，其中有 “2#联络线同期选择开关”（3SS）为锅炉10KV II进线点、“3#联络线同期选择开关”（4SS）为锅炉10KV III段进线点、I II段母线同期选择开关（5SS）、III IV段母线同期选择开关（6SS）6. 将“手动同期闭锁开关”（SSM）投入“闭锁”位置7. 将“手动同期调整开关”（SSC）旋至“粗同期”位置8. 调整待并发电机使其电压、周波与电网一致9. 将“手动同期调整开关”（SSC）旋至“精同期”位置，当同步表指针慢而匀速地顺时针方向转至同步点时，用“手动同期合闸按钮”(SB)合上待并发电机的开关，并检查确已合好10. 并网完成后，同期柜所有转换开关打至退出位置。11. 发电机并列完成后，应投入#发电机保护测控屏上的“#发电机差动保护跳主气门”、“#发电机保护跳发电机开关”、“#发电机差动保护跳灭磁开关”、“#发电机接地保护跳发电机开关”、“#发电机接地保护跳灭磁开关”、“#发电机接地保护关主气门”、“#发电机后备保护关主气门”、“#发电机后备保护跳发电机开关”、“#发电机后备保护跳灭磁开关”保护压板（接地保护压板正常运行情况下可以不投，一点接地时必须投） 12. 向汽机发出“注意”、“已合闸”信号，并报告值班长，由值班长报告厂调度13. 并列完成后，可立即加50%的额定负荷，然后在30分钟内均匀增加至额定功率。14. 投入完成后对发电机及其附属设备做一次全部检查15. 待机组运行稳定后，励磁柜方式选择开关（4QF）打至所需运行方式（一般选择“恒功率因数”）。并列操作时的注意事项：1. 同步表指针转动过快，指针旋转不均匀，指针越过同步点，指针停留在同步点上以及逆时针方向旋转均不得合闸并列。2. 整步表指针经过同步点时不平稳，而有跳动现象，不准并列3. 同步表投入时间一般不得超过20分钟。4. 禁止同时进行两项及以上的操作。第四节 微机励磁柜开关说明及显示说明一、就地操作开关说明1QK：通道选择开关。正常运行时可以通过此开关进行通道间的切换，当选择通道A运行时、通道B则跟踪。当选择通道B运行时、通道A则跟踪。2QK：就地/主控切换开关。当开关打到主控位置时，此面板上的所有切换、操作开关失效，所有励磁操作由主控对应的开关和按钮来实现。反之，如果2QK打到就地位置时，主控相应的操作开关失效。3QK：手动/自动切换开关。手动励磁、自动励磁运行方式的切换开关。4QK：方式选择开关。恒电压、恒无功、恒功率因数方式选择的切换开关。5QK：减磁/增磁操作开关。为自复归开关，用来实现实现增减发电机的电压及无功。6QK：通道投退开关。就地操作开关，选择通道A和通道B投入运行或通道A和通道B退出运行。1QS：交流电源开关。机组达到额定转速，永磁发电机输出电压达到额定值时，合上该开关，永磁发电机向调节器提供工作电源。2QS：直流电源开关。机组未运行时合上该开关，220V直流母线向调节器提供工作电源，也可用于调节器静态时的参数整定或其他试验。机组运行时，合上该开关，220V直流为调节器提供备用工作电源。1KKA：通道A励磁输出开关。机组达到额定转速，调节器参数设定完成，机组具备投励时合上该开关。1KKB：通道B励磁输出开关。机组达到额定转速，调节器参数设定完成，机组具备投励时合上该开关。二、励磁调节器显示说明数据显示对应显示量： “UG”：极端三相线电压平均值 “IG1”：定子三相电流平均值 “UFD”：此数据为无效值 “IFD”：励磁输出电流 “UGR”：自动（恒机端电压调节）PID的给定参考电压 “IFR”：手动（恒励磁电流调节）PID的给定参考电流 “P”：有功功率 “Q”：无功功率 “AFR”：晶闸管控制角 “COS”：功率因数 “FO”：系统频率 “ILD”：此处为无效值 “U5V”：5V电源电压 “U12V”：12V电源电压 “F0”：发电机端电压频率 “H0”：发热量百分比第五节 发电机的解列停机一、发电机正常解列停机步骤1. 接到值班长停机命令后，向汽轮机发出“注意”“减负荷”联系信号。2. 将有功功率和无功功率减到最低。3. 旋转保护屏上“#发电机出口控制开关”至就地跳闸，断开发电机主开关4. 汇报值班长，发电机已解列，由值班长汇报厂调度5. 将励磁调节柜6QK和QK6置于“退出位置”，切除1KKA、1KKB、1QS将调节器退出。6. 推掉各项保护压板。7. 断开发电机合闸，保护，信号电源8. 把对应发电机出线隔离小车摇至试验位置二 、发电机的紧急事故停机发电机发生下列情况之一，应紧急停车1. 不停机严重危害人身安全2. 发电机及励磁机冒烟着火3. 发电机出线避雷器或开关爆炸4. 发电机保护拒绝动作，危机机组的安全运行5. 接汽轮机或厂调度紧急停车通知第六节 发电机运行中的监视和维护一、每小时按运行规程抄录表记一次，记录要清晰正确，并随时进行判断二、核对温升是否异常升高或降低，是否超过监视温度。三、值班人员应严格监视仪表，正确执行限额，不使发电机超额定值运行，正确调节发电机有功和无功负荷。进行事故预想，做好思想准备，正确处理发电机内部或来自系统的故障四、对运行中的发电机应每两时巡视一次，巡视内容如下：1、发电机、励磁机运转声音正常，机体无局部过热和过振，仔细观察窥视孔内部无异常现象2、 发电机小间、高压室各设备运行正常第二章 发电机不正常运行及事故处理第一节 发电机的过负荷1.在事故情况下，允许发电机定子线圈在短时间内过负荷运行，同时也允许转子线圈有相应的过负荷。短时间过负荷允许值规定如下表所示：过负荷倍数1.11.121.151.251.5允许持续时间（分）60301552注：对于正常运行时定子或转子线圈温度较高的发电机，应适当限制短时过负荷的倍数和时间。2. 发电机的定子电流超过允许值时，值班人员应首先检查发电机的无功负荷和电压，并注意电流超过允许值所经过的时间，及时减少励磁电流，减少定子电流到最大允许值，但不得使无功过少或电压过低，如减小励磁电流仍不能使定子电流降低到允许值时，则必须降低发电机的有功负荷或切断一部分负荷。3.发电机短时事故过负荷应采取下列措施：1）检查电压和功率，查明室电荷还是热负荷引起的，发电机过负荷时记录过负荷时间。 2）如果是电负荷增加的原因应减少励磁电流，使转子电流降到最大的允许值。同时应注意发电机功率因数不应超过额定值 3）如仍不能解决问题，应报告值班长，降低有功出力，由值班长报告厂调度。第二节 发电机故障跳闸和处理一、发电机事故处理的主要任务： 1.限制事故发展，消除事故根源、解除对人员和设备的威胁 2.用一切可能的办法保持设备继续运行，首先应设法保证厂用电的电源 3.迅速恢复供电二、事故预想及处理1、 当供电系统或并列运行的发电机发生故障，引起电压下降，而发电机的定子和转子电流由于自动调整励磁装置强励动作而加到最大时，在一分钟以后，则应减低到正常运行允许值，在一分钟以内运行人员不得干涉其动作。2、 当发电机出口断路器自动跳闸时，运行人员应立即进行下列检查与操作：1）检查自动灭磁开关是否跳闸，如未跳闸应立即手动断开，若操作失灵，立即派人至发电机出线间手动捅跳。2）退出自动励磁调节装置。3）立即查明是哪种保护动作。检查判断保护的动作是否由于故障引起。4）检查是否由于人为误动跳闸，如属人为误动跳闸时，应立即将发电机并入系统运行。3、当系统外部没有发生故障而发电机保护装置动作跳闸时，除应按前条检查外，并应：1）通知汽机操作人员发电机“已跳闸”。2）询问汽机操作人员跳闸前后情况。3）从发电机窥视孔或冷却风门处检查有无烟气和焦味，但如内部有烟火时不应打开窥视孔和风门。4）详细检查保护范围内各电气设备有无损坏及闪络现象。5）拉开隔离开关、励磁刀闸及有关电压互感器一、二次侧刀闸及熔断器，测定定子线圈及一次回路绝缘电阻。6）通知有关检修人员检查和处理设备。7）通知试验人员检查保护装置。 经检查和试验判明是内部故障时，必须将故障完全消除后方可投入运行。如在发电机及其回路上并未发现问题，得生产调度同意后，发电机可以从零升压。如升压过程中，也未发现不正常现象，则发电机可以并入系统运行。如升压时，发现不正常现象，应立即停机，以便详细检查并消除故障。4、当过电流保护装置和差动保护装置同时动作时，则应按内部故障保护动作处理。5、发电机由于系统或厂内母线上的短路，过电流保护动作，而差动保护并未动作，发电机未发现明显的不正常现象时，则故障隔离后即可并入系统运行。6、发电机转子两点接地保护动作 现象： 1）励磁电压降低、励磁电流剧烈增大。 2）发电机振动过大或冒烟 3）无功指示剧降甚至为负，有功及定子电压下降，定子电流增大 4）保护装置动作 处理： 1）当两点接地保护已投入未见动作，当上述情况发生后，应立即将发电机与系统解列 2）检查发电机有无着火7、在发电机开关以外发生长时间的短路时，且定子电流指示最大，而电压剧烈降低时，如发电机保护装置拒绝动作（持续时间达10秒以上）值班人员应立即： 1）跳开发电机发电机出口断路器和灭磁开关。 2）退出自动励磁调节装置。 3）通知汽机操作人员发电机“已断开”。 4）进行发电机及有关设备的外部检查。 5）通知电气试验人员进行保护装置检查。8、发电机和汽轮机发生需要立即切断发电机的事故时（发现发电机内冒烟、着火、严重振动、威胁人身生命等），则应：1）断开发电机发电机出口断路器和灭磁开关，通知汽机操作人员发电机“已跳闸”。2）与汽机操作人员一起到现场检查判明故障后按相应有关规定进行处理。第三节 发电机不正常运行及故障处理1.发电机各部温度与正常值有很大的出入 现象发电机线圈的温度、冷却气体的温度或温升超过允许限度处理：1）根据微机监控和DCS的指示，检查有关不正常的运行情况。2）检查空气冷却器的水门是否全开，检查冷却系统是否正常，并联系汽机检查空气冷却器的冷却水是否正常。3）在检查原因的同时，应适当的降低负荷。4）如因冷却水的中断，或进入空气冷却器的水量减少而又不能恢复，则应减少负荷，如温度仍不能下降至允许值时，应立即停机。5）对测量仪表有怀疑时，通知仪表人员检查。2、发电机不平衡电流超过规定 现象1)定子三相电流不平衡，且不平衡值超过规定2）发电机振动可能过大处理 1）测量10KV母线电压是否平衡 2）调整发电机最大一相电流不超过额定值 3）监视发电机定值、转子线圈温度不超过规定值4）检查发电机及附属设备有无异常3、发电机失去励磁的现象及处理：现象：1）转子电流指示零或接近零。2）发电机母线电压一般降低。3）有功电力指示较正常值低。4）定子电流表指示升高。5）无功电力反相（即发电机向系统吸收无功）。处理1）如果系统电压降低在运行条件允许时（应听取生产调度和电气值班长的指示）可不必停机，迅速查明原因，恢复励磁。2）当发电机失去励磁后，首先应退出自动调整励磁装置。3）如不能恢复励磁，发电机应立即与系统解列。4）发电机失磁，无励磁工作时间不准超过30分钟4、 发电机变成调相运行现象：1）有功电力指示为零或负数。2）定子电流指示稍降低。3）无功电力指示通常升高（可正数或负数，即可向系统吸收或发出无功电力）。4）定子电压和励磁参数正常。处理1）如汽机没通知“机器危险”联系信号，发电机可暂按同步发电机运行。2）与汽机联系故障 已消除，可增加有功负荷，使之摆脱电动机的运行方式。3）如汽机通知“机器危险”，应立即将发电机与系统解列。5、 励磁极性反向（逆励磁）的现象及处理：现象：1）转子电流、电压指示为零或负数。2）发电机定子指示正常。处理：1）发电机可以不停机，但必须依据其他表计密切监视无功负荷变化。2）通知试验人员倒换励磁回路表计的极性。6、发电机失去同步，发生剧烈振荡的现象及处理：现象：1）定子电流的指示剧烈变化，且超过正常值。2）发电机母线电压指示发生剧烈变化，通常电压降低。3）电力的指示大范围变化。4）转子电流指示在正常值附近波动。5）发电机发出鸣音，其节奏与上列各项表计的变化合拍。处理1）尽可能的增加励磁电流，以创造恢复同期的有利条件。2）联系汽机操作人员降低发电机的有功负荷。3）采取上述两项措施，在两分钟内仍不能恢复同期时，请示生产调度，将发电机与系统解列。7、运行中，如发现定子和转子参数显示突然有某一显示消失，而其参数并无反常现象，则应在继续监视发电机运行状态的同时，检查是否由于微机监控系统本身或其一次、二次回路有故障。如属于微机监控系统本身或二次回路有问题，则应尽可能不改变发电机运行方式，联系试验人员处理。8、发电机CT二次断线现象：1）发电机确实带有有功负荷，而定子电流指示为零或三相不一致，有功、无功电力表指示异常。2）差动CT二次回路断线，则差动断线报警。3）CT有异常声音，同时有过热现象处理：1）若差动CT二次回路断线，应立即停止与故障变流器有关的差动保护。2）报告生产调度，在可能条件下适当降低发电机的出力，做好安全措施进行查找，可依次短接所属二次回路端子，看是否消除。3）如经上述查找处理后恢复，发电机可继续运行，但应在最短时间内停机检查故障CT。4）如经检查处理，故障未消除，应报告生产调度，移去负荷，与系统解列，通知检修人员处理。9、若发电机PT一、二次断线故障现象：1）定子电流及励磁电压、电流指示正常。2）有功及无功电力的指示降低为零。3）定子电压指示可能消失或减半。4）电压回路断线可能报警。5）无“机器危险”通知，且发电机与系统并列运行正常。处理：1）报告生产调度，如“电压回路断线” 报警，应停用过流保护，并将励磁装置打恒励磁电流运行。2）在故障未消除前，不得调整该发电机有功及无功负荷，并严密监视发电机运行。3）检查电压互感器一、二次熔断器和刀闸的辅助接点。4）经上述检查与处理仍无效，应联系试验、检修人员彻底检查。10、当发电机着火时，定子端盖窥视孔或冷却空气室的窥视窗冒出明显的烟气、火星或有绝缘烧焦的气味。值班人员应立即采取下列措施：1）立即按紧急停机顺序解列发电机。2）待电源断开后，立即进行灭火。3）要求司机将发电机保持300转/分左右，启动消防泵，用消火装置进行灭火。4）如灭火装置不能使用时，须设法使用一切能灭火的装置扑灭火灾，但不能使用泡沫式灭火器或砂子灭火。5）灭火的同时，应立即通知消防队、环安科、车间。11、交流励磁机着火处理与上条措施相同。12、 紧急停机操作顺序：1）断开发电机主开关。2）断开励磁开关。3）退出励磁调节装置，同时通知汽机“已断开”。4）检查、汇报、记录。