毕业设计-黄陵矿业煤矸石发电有限公司电气运行规程.doc

黄陵矿业煤矸石发电有限公司  电气运行规程
前 言
本规程按照技术管理的要求，依据以下标准编写而成：
1、 《电力工业技术管理法规》 2、火力发电厂技术标准汇编第六卷《运行标准》 3、上海汽轮机厂 NZK300-16.7/538/538 说明书 4、各辅机厂家说明书 5、《电力企业标准体系表编制导则》 6、DL/T 600—2001《电力行业标准编写基本规定》7、DL/T609—1996《300MW 级汽轮机运行导则》 8、DL/T863—2004《汽轮机启动调试导则》 9、DL/T834—2003《火力发电厂汽轮机防进水和冷蒸汽导则》 10、DL/T5011—92《电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇》11、DL/T438—2000《火力发电厂金属技术监督规程》 12、《火电工作启动调试工作规定》 13、《火电工程调整试运质量检验及评定标准》 14、《电业安全工作规程（热力和机械部分）》 15、《火电机组达标投产考核标准（2001 版）》 16、《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》。
本规程是运行操作、调整、检查及异常和事故处理的依据，有关运行人员，专业技术人员及生产管理人员应熟知本规程，且在工作中应严格执行。
本规程适用于三期电厂2×300MW机组的运行工作。
本规程解释权属黄陵矿业煤矸石发电有限公司三期发电部。
下列人员应熟悉并遵守本规程：
总经理、生产副总经理、总工程师、副总工程师、专业工程师、点检员、检修维护人员等。
下列人员应掌握并执行本规程：
发电部部长、副部长、值长、主值班员、副值班员及其他运行值班人员。
尽管编写人员做了大量工作，但由于编写人员技术水平有限，规程中难免会有不妥之处，对于规程执行中存在的问题，恳请广大专业技术技术提出宝贵意见。

目 录
第一章 发电机运行规程.........................................................................................................................................4
第一节 发电机技术规范...............................................................................................................................4
第二节 发电机运行方式...............................................................................................................................6
第三节 发电机启动.......................................................................................................................................7
第四节 发电机运行、监视、调整................................................................................................................9
第五节 机组停运电气准备工作.................................................................................................................13
第六节 机组异常和事故预防及处理.........................................................................................................14
第二章 励磁系统运行规程.........................................................................................................................22
第一节 励磁系统的组成.............................................................................................................................22
第二节 励磁系统的设备参数.....................................................................................................................22
第三节 励磁系统的运行方式.....................................................................................................................23
第四节 励磁系统操作及检查.....................................................................................................................24
第三章 变压器运行规程.............................................................................................................................25
第一节 变压器技术规范.............................................................................................................................27
第二节 变压器允许运行方式.....................................................................................................................30
第三节 变压器监视、操作和维护.............................................................................................................32
第四章 厂用电系统运行规程.....................................................................................................................40
第一节 系统概述.........................................................................................................................................40
第二节 交流系统运行方式.........................................................................................................................41
第三节 厂用系统的操作.............................................................................................................................43
第四节 交流系统事故处理.........................................................................................................................48
第五章 直流系统运行规程.........................................................................................................................52
第一节 直流系统的设备规范.....................................................................................................................52
第二节 直流系统运行方式及运行规定.....................................................................................................52
第三节 直流系统的维护检查.....................................................................................................................53
第四节 直流系统的操作.............................................................................................................................55
第五节 直流系统异常及事故处理.............................................................................................................57
第六章 UPS系统的运行规定......................................................................................................................59
第一节 UPS的系统的技术指标..................................................................................................................59
第二节 UPS的运行方式..............................................................................................................................60
第三节 UPS的操作......................................................................................................................................61
第七章 电动机运行规程.............................................................................................................................63
第一节 设备规范.........................................................................................................................................63
第二节 电动机的一般要求.........................................................................................................................63
第三节 电动机运行温度监视.....................................................................................................................64
第四节 电动机启动前的检查维护.............................................................................................................66
第五节 电动机的异常运行与事故处理.....................................................................................................68
第八章 柴油发电机运行规程.....................................................................................................................74
第一节 柴油发动机技术规范.....................................................................................................................74
第二节 柴油发电机组的功能.....................................................................................................................74
第三节 柴油发电机组的性能要求.............................................................................................................75
第四节 柴油发电机组的保护.....................................................................................................................76
第五节 柴油发电机的检查项目.................................................................................................................77
第六节 柴油发电机的启动和停止.............................................................................................................77
第七节 柴油发电机的定期试验.................................................................................................................78
第八节 柴油发电机组的异常及事故处理.................................................................................................79
第九章 配电装置运行规程.........................................................................................................................82
第一节 电力电缆.........................................................................................................................................82
第二节 隔离快关和母线.............................................................................................................................83
第三节 断路器.............................................................................................................................................84
第四节 电压、电流互感器..........................................................................................................................86
第五节 避雷器.............................................................................................................................................87
附件一：防止电气运行人员误操作的有关规定..........................................89
附件二：电气事故处理的有关规定....................................................90
附件三：电气运行反事故措施..........................................................91
附件四：电气主接线图..................................................................93

第一章 发电机运行规程
第一节 发电机组技术规范
1.1.1 发电机基本技术规范
型 号
QFSN-300-2
视在功率
353MVA
额定有功功率
300MW
定子额定电压
20kV
定子额定电流
10189A
极 数
2
额定频率
50Hz
额定功率因数
0.85(迟相)
电压波动范围
±5%
冷却方式
水氢氢
励磁方式
机端自并励静态励磁
额定转速
3000rpm
绝缘等级
F
定子绕组接线方式
YY
效 率
99%
额定氢压
0.31MPa
制造厂家
上海电气集团股份有限公司
1.1.2 发电机其他参数?
短路比（KCC）
0.6
零序电抗
Xo=7.53%
负序能力
I2/IN=10%
定子绕组对地电容量
0.209uF
75℃时定子直流电阻
0.00262Ω
同步电抗(不饱和值)
Xd=108.0%
次暂态电抗(不饱和值)
Xd″=17.4%
负序电抗(不饱和值)
X2=17.3%
暂态电抗(不饱和值)
Xdˊ=16.0%
1.1.3 励磁系统基本参数
发电机空载励磁电压
113 V
发电机空载励磁电流
987 A
发电机额定励磁电压
302 V
发电机额定励磁电流
2510 A
发电机强励电压
604 V
发电机强励电流
5020 A
励磁顶值电压倍数
2.0
励磁响应比
＜0.1秒
强励时间
20 s
励磁方式
机端自并励静态励磁
碳刷型号
NEC633?
1.1.4 定子冷却水冷却器规范
定子冷却水流量
55m3/h
定子冷却水进水温度
40-50℃
定子冷却水压降
0.2-0.5 MPa
定子冷却水导电率
0.5-1.5μs/cm
定子冷却水PH值
7.5-8.5
定子冷却水硬度
＜2微克当量/升
1.1.5 发电机氢气冷却系统技术规范
冷却方式
水冷
氢冷器数量
2×4
氢冷器布置方式
纵向
发电机气体容积
68.8 m3
发电机漏氢量
≤8 Nm3/day
额定氢气纯度
98%
额定运行氢压
0.31MPa(3.1bar)
氢冷却器进水温度
<38℃
冷却器冷却水总流量
440 m3/h
氢气含水量
≤1g/m3（大气压力下）
热氢温度
<80℃
冷氢温度
<46℃
最高允许氢压
0.42 MPa
最低氢气纯度
＞95%
1.1.6 发电机各部温度限值
定子绕组
120℃
定子出水
85℃
定子铁芯
110℃
转子绕组
110℃
轴瓦温度
85℃
轴承及密封出油
65℃
集电环
120℃
热氢气
75℃
励磁变
120℃

第二节 发电机运行方式
1.2.1 发电机额定运行方式:
发电机在额定功率因数、频率变化范围为±2%、电压变化范围为±5%、额定冷却介质条件下，可连续输出额定功率300MW。
1.2.2 发电机许可运行方式
1.2.2.1 发电机电压变化范围：发电机在额定有功功率下能满足调压的要求，在调节器低励限制投入良好的情况下，发电机功率因数不能超过静稳极限，定子和转子电流不能超过额定值的1.05倍长期运行，且应严格监视发电机的各部温度不得超过允许值，系统电压和厂用母线电压不得低于允许值。
1.2.2.2 发电机在额定冷却介质条件下，转子具有一定的非对称过负荷能力，非对称分量不超过额定电流的10%时(同时最大一相电流不得超过额定值)可长期运行，短时发电机所能承受的负序电流热容量I2*2t≤10 S（I2*以发电机定子额定电流为基准的负序电流的标幺值），同时应注意发电机转子的振动和转子温升及氢气温度。如果是系统引起应询问调度部门，尽快采取措施加以消除，如果是发电机原因应申请降低负荷或停机处理。
1.2.2.3 发电机定子过电流允许时间（每年不超过2次）
过电流值（%）
116
130
154
226
允许时间（s）
120
60
30
10
1.2.2.4 发电机转子过电压允许时间（每年不超过2次）
过电压值（%）
112
125
146
208
允许时间（s）
120
60
30
10
1.2.2.5 发电机正常运行电压应根据调度部门给定的系统电压曲线运行,且应兼顾厂用系统的母线电压，不满足时应调节发电机励磁电流，但应注意以下几点。
（1） 发电机正常运行时，AVC应按照调令投入。AVC投入后，应注意监视机端电压和无功功率，发电机不得欠励或过励。
（2） 调节发电机电压时不应使发电机和励磁系统长期过负荷。
（3） 事故情况下应服从调度部门的统一指挥，与系统中的其它发电机协调调节。
（4） 当发电机励磁调节器投“自动”方式时一般不需要人为干预调节。
1.2.2.6 有功和无功功率的调整:正常运行时有功由机、炉协调控制装置自动调整,无功和功率因数由励磁调节器调节，调整时应注意以下几点:
（1） 不得使发电机定子、转子及励磁系统长期过负荷。
（2） 不得使发电机深度进相，使稳定变差或使稳定破坏。
（3） 不得使发电机过电压或发电机及厂用系统母线电压过低。
（4） 不得使发电机频率异常。
（5） 不得使发电机定、转子铁芯和线圈超温。
第三节 发电机启动
1.3.1 发电机恢复备用的操作
1.3.1.1 仔细检查发变组一次系统各回路完好，现场清洁，短路线、接地线已拆除。
1.3.1.2 检查发变组出口断路器、各刀闸确在断开位置。
1.3.1.3 投运发电机定冷水系统，检查定冷水水质、压力正常。
1.3.1.4 投运发电机氢气系统，检查氢压、氢纯度正常。氢冷器投运正常。
1.3.1.5 发电机启动前投入封闭母线微正压装置，并检查运行正常。维持母线壳内空气压力为300—2500Pa。
1.3.1.6 发电机定子、转子绝缘的测量：
（1） 发电机定子绝缘测量：
a 发电机定子绝缘测量在发电机定子回路检修后和停机时间超过7天进行。
b 定子测量绝缘的条件：
发电机充氢至额定0.31 MPa。
定子冷却水系统投运正常且定冷水导电度合格。
拉开发电机中性点接地刀。
c 定子绕组绝缘测量方法与标准：用2500V兆欧表三相测试1分钟，对地阻值应不小于1000兆欧，若测得值低于0.5兆欧，则认为不合格，绝缘不合格时不得将机组投运，若绝缘电阻介于0.4-0.5 兆欧之间，应由总工决定是否将机组投运。
（2） 发电机转子绝缘电阻测量
a 发电机转子绝缘电阻测量在发电机转子回路检修后进行。
b 发电机转子绝缘测量时必须由检修人员打开转子回路与整流柜连接铜排，用500V兆欧表测量集电环对地绝缘电阻应不低于1兆欧。
c 如果发电机转子绝缘不合格，由检修人员用电热器加热干燥或用直流电通入转子绕组加热干燥，然后再进行测量。
d 发电机转子绝缘测量完毕应对地放电，并恢复转子回路与整流柜连接铜排的连接。
1.3.1.7 测高厂变低压侧各分支绝缘合格。
1.3.1.8 投入主变及高压厂变冷却系统，确认正常。
1.3.1.9 检查发电机出口PT各部正常，测量一次、二次侧保险完好，给上一次保险，将PT推至工作位置并锁定，合上二次开关。
1.3.1.10 将6kV工作段工作电源PT投入运行。
1.3.1.11 将6kV工作段工作电源开关送至工作位置。
1.3.1.12 由值长联系调度将330kV串解环运行。
1.3.1.13 断开本机组330kV侧开关的控制电源，合上发变组出口刀闸。
1.3.1.14 按照保护投退卡投入发变组保护。
1.3.1.15 合上励磁系统所有交流、直流电源开关，送上启励电源交流开关。检查励磁系统各指示灯正常，将整流柜控制方式切换至AVC控制方式。
1.3.1.16 合上同期电源开关，合上本机组330kV侧开关的控制电源开关。
1.3.2 禁止机组启动或并网的情况
1.3.2.1 发电机风压试验不合格。
1.3.2.2 发电机励磁调节系统不正常。
1.3.2.3 发变组启动前测量绝缘不合格。
1.3.2.4 发变组主要保护试验不合格。
1.3.2.5 发电机同期装置故障或试验不合格。
1.3.2.6 发变组各主要表计（电压、电流、有功）及信号损坏。
1.3.2.7 UPS装置故障，UPS电源切至旁路运行，切不回主电源。
1.3.2.8 柴油发电机不能正常启动。
1.3.3 发电机并网条件
1.3.3.1 发电机频率与系统频率相同（△f ＜0.1）。
1.3.3.2 发电机电压与系统电压一致（△U＜5%）。
1.3.3.3 发电机相位、相序与系统一致。
1.3.4
1.3.5 发电机并网后的调整检查
（1） 对发变组一、二次系统进行全面而详细的检查。
（2） 并网后，详细检查。注意各冷却装置，介质参数，无漏油、水、氢等现象。
（3） 发电机升负荷过程中应注意无功调整及对发电机、变压器的温度监视。
（4） 发电机正常运行中，一般不允许进相运行。如遇特殊情况，应按照调度要求进相运行。
a 50%Pe进相运行时，无功最低为-76MVar；
b 75%Pe进相运行时，无功最低为-68MVar；
c 100%Pe进相运行时，无功最低为-52MVar；
d 进相运行期间，应注意监视低压厂用母线电压不得低于365V，同时应监视发电机励端、汽端的铁芯和磁屏蔽温度不得有大幅上升。
e AVC投入时，不允许进行人为的励磁调整。发生进相运行时，应注意监视上述参数不越线。如有异常，及时申请调度退出AVC，手动增加无功。
（5） 在励磁调节器低励限制退出的情况下，发电机不得进相运行。

第四节 发电机的运行、监视、调整
1.4.1 发电机温度的监视
1.4.1.1 定子冷却水泵正常运行,其总流量为55m3/h。
1.4.1.2 正常运行时发电机定子线圈温度不应超过90℃，发电机定子铁芯温度不应超过120℃，发电机集电环温度不应超过120℃，转子绕组温度不超过110℃，各测试点温度指示大致相同,其标准偏差小于5℃。
1.4.1.3 发电机的定子线棒层间温差和出水温差不应大于8℃，否则应查明原因；当发电机的定子线棒层间温差达到12℃或出水温差大于12℃、发电机任一槽内线棒层间温度大于90℃且出水温度超过85℃时，在确认测温元件正常的情况下应停机处理。
1.4.1.4 定子冷却水系统的监视：发电机定子冷却水入水的导电率应＜1.5μS/cm。≥5μS/cm时报警。
1.4.1.5 发电机定子线圈冷却水的进水温度为45℃，温度范围40～50℃，定子冷却水加热装置自动调节定子冷却水温，定子线圈冷却水进水温度波动范围＜±5℃。额定出水温度为60℃，温度范围为60～70℃，最大连续输出功率下线圈出水温度≤85℃。
1.4.1.6 当氢气冷却器冷却水量因故降低时，应根据发电机定子铁芯和热氢温度情况相应降低发电机负荷。 一个冷却器因故停止使用时，发电机仍能承担2/3的额定负荷连续运行。
1.4.2 氢气系统的监视
1.4.2.1 发电机正常运行应维持氢压在0.31MPa额定值运行，当氢压≤0.303MPa或≥0.345MPa时，均发报警信号。
1.4.2.2 发电机正常运行氢气纯度应维持在98％－99％，含氧量不得超过1.2％。
1.4.2.3 发电机正常运行期间，氢气纯度不得＜96.5％，此时应进行排污操作，补充新的氢气，其纯度不得低于99.5％，其它气体含量不得超过0.5％。排污至发电机氢纯度≥98.5%。
1.4.2.4 发电机冷氢正常温度最高不得超过46℃。
1.4.2.5 发电机热氢最高不得超过75℃。超过80℃时要停机检查。
1.4.2.6 发电机正常运行时，耗氢量应小于10Nm3/24h，否则判断为氢气泄漏。
1.4.2.7 在运行中要经常注意机内氢气压力和氢气湿度，最少每班应检查一次湿度，以防因机内潮湿造成绝缘电阻下降而引起事故。氢气含水量不大于1g/m3（标准状态氢气），否则应及时检查氢气干燥装置。补充的氢气其含水量应小于0.2g/m3（标准状态氢气），当氢气湿度＞10g/m3（标准状态氢气）报警。
1.4.2.8 发电机机内氢压应高于定子冷却水压。同时，定冷水温度应高于冷氢温度。
1.4.2.9 发电机检漏仪液位指示器应每班检查。如果发现有油水积存，应及时打开底部排放门，确证是油还是水，放尽并查明原因。
1.4.3 发电机氢系统操作
1.4.3.1 发电机补氢
（1） 检查来氢切换软管连接与氢气侧，连接良好；
（2） 检查来氢一次门打开；
（3） 检查来氢二次门打开；
（4） 检查来氢压力正常＞3.5bar；
（5） 打开补氢减压阀前阀门；
（6） 打开补氢减压阀后阀门；
（7） 检查就地氢压表显示供氢压力正常且高于发电机内压力；
（8） 缓慢打开一号发电机补氢阀，检查发电机内氢压变化，为发电机补氢；
（9） 当发电机内氢压至3.1bar时，停止补氢；
（10） 按照以上步骤相反顺序关闭以上阀门。
1.4.3.2 发电机排污
（1） 执行“发电机补氢操作”1~8项；
（2） 缓慢打开发电机底部排污门；
（3） 缓慢打开发电机对空排氢门开始排污；
（4） 调整补氢阀和对空排氢门的开度，保持发电机内氢压在额定范围内，逐步开大氢气流量；
（5） 观察发电机在线氢纯度指示仪，显示氢纯度应逐渐上升；
（6） 当发电机氢纯度大于98.5%时，停止排污，按相反顺序关闭上述阀门。
1.4.4 发电机正常运行的检查
1.4.4.1 运行中的发电机应按规定进行巡视检查，并根据运行情况及季节、天气变化、负荷变化、系统运行方式的改变、检修等情况进行不同部位的重点检查，发现异常时应及时分析和处理。
1.4.4.2 运行中应按时抄录或打印各种报表记录且应进行运行工况分析，发现异常时应及时汇报，并增加巡视次数，尽快查明原因。
1.4.4.3 发电机正常运行检查项目：
（1） 发电机有无异音、异味和异常振动，各参数不超过允许值。
（2） 发电机轴承、铁芯、绕组、发电机冷氢、热氢、冷却水温度不应超过允许值。
（3） 发电机、励磁变、励磁设备、互感器、中性点接地变压器、母线、开关、碳刷及电气连接的导线等无过热、打火、放电、冒烟、松动、绝缘焦味等现象。
（4） 氢气压力、纯度、湿度正常、密封油压力、氢/油压差符合规定。
（5） 定子冷却水的压力、导电率、流量、温度均在规定范围。各管路及连接法兰有无渗漏现象。
（6） 各避雷器动作指示正确。
（7） 发电机液位检测器应每班检查三次，如有液位应开启放水阀，确定是油还是水，并根据油水排放量大小分析运行情况。
（8） 励磁系统的整流柜风机运转正常，温度符合规定。
（9） 整流柜柜门关闭，各元件均流正常，过压保护无动作，各部分的表计指示正常。
（10） 发电机碳刷的检查:
a 检查碳刷磨损情况，当碳刷上沿低于刷架时，及时联系检修更换碳刷。
b 发电机的碳刷与滑环接触是否良好，有无异常火花，碳刷与刷握之间是否保持滑动配合，有无卡塞、歪斜晃动和跳跃等情况，恒压弹簧压力是否正常。
c 碳刷刷