6湖南创元电厂#1机组励磁系统静态调试方案

甲级调试证书单位（证书号：第1012号）通过GB/T19001质量体系认证（证书号：00505Q10478R1M）调试方案日期2006-12-25XTS/F30（1）TG-XT-06项目名称湖南省电力建设调整试验所投诉电话：5542836湖南创元电厂#1机组励磁系统静态调试方案编写李大公初审熊尚峰复审荀吉辉技术部谭建群批准赵永生湖南创元电厂#1机组励磁系统静态调试方案1调试项目来源及目的按湖南创元电厂2×300MW机组基建调试合同的要求，对准备投产的湖南创元电厂#1发电机组励磁系统进行静态调试，通过对励磁调节器、整流设备及相应二次回路的检查、调试和整定，使励磁系统具有正常的工作状态，各项技术指标满足生产厂家和设计部门的要求，以保证机组的顺利投产。2调试对象的原理、构成、系统概况2.1调试对象的原理和系统概况湖南创元电厂2×300MW机组#1发电机励磁系统采用自并励励磁系统，具体型号为广州电器科学研究院生产的EXC9000型,主要由调节器、人机界面、对外接口、功率柜、灭磁及过压保护、励磁变等组成。AVR采用数字/数字/模拟三通道双模冗余结构，由两个自动电压调节通道和一个手动调节通道组成。调节器采用PID+PSS控制模式，还具有柔性电制动控制功能。该系统具有响应时间短，顶值电压高等特点，CPU可完成计算、控制、监视等功能，人机操作界面友好便于运行操作和调试。整个系统分为4部分：励磁变压器（采用三相环氧干式整流变）；励磁调节器控制单元（EXC9000调节器柜）；整流桥功率输出部分（4个额定输出电流2000A的功率柜）；起励及灭磁单元（1个灭磁开关柜和1个灭磁电阻柜）以及交流励磁功率电源进线柜等部分。其中功率输出部分为4组可控硅整流桥并联运行，采用n-1冗余原则设计，整流桥退出任意1个支路仍能保证机组在所有运行工况下正常运行，包括强励；整流桥退出2个支路仍能保证机组在1.1倍额定运行工况下正常运行。2.2主要相关设备参数2.2.1发电机型号：QFSN-300-2额定功率：300MW额定容量：353MVA额定功率因数：0.85（滞后）额定电压：20kV额定电流：10189A额定频率：50Hz额定转速：3000r/min空载励磁电压：113V空载励磁电流：987A额定励磁电压：302V额定励磁电流：2510A2.2.2励磁变（ZLSC9-3200/20型）容量：3200kVA额定电压：20/0.663kV接线组别：Y,d11相数，频率：3相，50Hz2.2.3调节器型号：EXC9000交流输入：660V输入电压频率：50Hz电压调整范围：(20-110)%额定电压2.2.4灭磁开关型号：瑞士ABB公司SACEE3H/EMS型技术参数：额定电流：3200A额定直流极限断开容量50kA额定电压：1000V断弧电压2160V～2800V2.2.5变换器两组定子PT变比：20kV/100V两组定子CT变比：15000A/5A励磁变CT变比：3000A/5A转子分流器变比：4000A/75mV2.3调试对象及范围广州电器科学研究院擎天电气控制实业有限公司EXC9000自动励磁调节装置及其相应的操作、控制和信号回路。3技术标准和规程规范3.1GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》；3.2原电力部颁发的DL/T650-1998《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》；3.3DL5009.1-2002《电力建设安全工作规程》；3.4DL408-91《电业安全工作规程》；3.5湖南省电力建设调整试验所《质量手册》和《程序文件》；3.6湖南电力设计院和有关制造厂家图纸及技术资料。4调试应具备的条件4.1现场环境条件4.1.1励磁系统机柜及相关设备安装工作基本结束，且符合质量标准和设计要求；4.1.2励磁变压器室、励磁小间内照明齐全完好及工作和试验电源投入使用，空调系统已投入运行，现场清扫完毕。4.2调试对象条件4.2.1励磁系统二次回路接线以基本完成，且接线正确；4.2.2励磁系统的各机柜均已安装就位，机柜接地可靠；4.2.3励磁系统工作用的交、直流电源已具备送电条件；4.2.4励磁系统的设计院和生产厂家的完整图纸资料；4.2.5励磁系统的机柜与相关的PT、CT回路安装连接完毕。5调试方法、步骤、流程5.1静态调试前的准备工作5.1.1检查励磁机柜、机箱中所有地轨和引线必须接到本地系统的星型接地点上；5.1.2检查设备看是否在运输和安装过程中有损坏，如有损坏，应立即修好或更换；5.1.3确认设备已按图纸正确安装；5.1.4确认静态调试的初始条件5.1.4.1检查AVR柜与整流器柜间的接线完成；5.1.4.2确认励磁系统的各机柜完成所有外部电缆连接；5.1.4.3检查ECS系统与励磁系统的所有控制电缆的连接；5.1.4.4检查所有保护与励磁系统的控制电缆连接；5.1.4.5检查所有电源均可使用，但都处于断开状态；5.1.4.6检查整流器与励磁变压器交流输出母线断开；5.1.4.7检查灭磁开关输出端和发电机的电刷是否断开，确认直流输出回路与发电机励磁绕组已断开；5.1.4.8检查并确认起励电路已断开；5.1.4.9绝缘检查：测试回路对地绝缘是否符合要求表一绝缘检查结果（500V、1000V摇表）回路名称绝缘值（MΩ）结论励磁变低压侧（R、S、T）对地A相B相C相转子+、-对地+对地-对地直流220VI电源对地+对地-对地直流220VII电源对地+对地-对地直流220V起励电源对地+对地-对地交流380VI电源对地A相B相C相交流380VII电源对地A相B相C相直流220VI对交流380VI之间+对L-对L直流220VII对交流380VI之间+对L-对L直流220VI对交流380VII之间A相B相C相直流220VII对交流380VII之间A相B相C相5.2AVR柜检查5.2.1加热、照明和电源电路检查；5.2.2交、直流电源检查，确认各电压等级输出正常；5.2.3硬件检查：检查所有电路板的硬件设置，确认与出厂设置相同；5.2.4软件及参数检查,确认软件版本是否正确及运行是否正常；5.2.5检查并确认风扇的操作和运行是否正常；5.2.6校对DI/DO量：确认所有命令励磁装置均能正常接收；由励磁装置向集控室发所有输出信号，确认集控室能接收到所有信号。5.2.6.1开入量试验：在集控室按钮及ECS画面操作或短接外部端子，通过调试维护软件工具包，观察开入是否变位。表二开入检查结果回路名称及端子排编号(调节器柜和灭磁柜)显示结果起励（X100/2-15公共端）并网（X100/3-16公共端）逆变灭磁（X100/4，5-17公共端）远方增磁（X100/6，7，8-18公共端）远方减磁（X100/9，10，11-17公共端）PSS闭锁信号（X100/13-21公共端）外部合灭磁开关指令（X60/7，8-1公共端601）外部分灭磁开关指令1（X60/9，10-2公共端601）外部分灭磁开关指令2（X60/17，18-11公共端601′）5.2.6.2开出量试验：通过调试维护软件工具包作用调节器直接驱动或手动模拟开出，在ECS上观察开出显示是否正常。表三开出检查结果回路名称及端子排编号(调节器柜)显示结果A套调节器故障（X1/1-2公共端）B套调节器故障（X1/3-4公共端）C套调节器故障（X1/5-6公共端）A套检测系统故障（X1/7-8公共端）B套检测系统故障（X1/9-10公共端）脉冲故障（X1/11-12公共端）1PT故障（X1/13-14公共端）2PT故障（X1/15-16公共端）A套电源故障（X2/1-2公共端）B套电源故障（X2/3-4公共端）24V电源故障（X2/5-6公共端）起励失败（X2/7-8公共端）通讯故障（X2/9-10公共端）同步断相（X2/11-12公共端）过励保护动作（X2/13-14公共端）交流电源消失（X2/15-16公共端）直流电源消失（X3/1-2公共端）#1功率柜故障或退出（X3/3-4公共端）#2功率柜故障或退出（X3/5-6公共端）#3功率柜故障或退出（X3/7-8公共端）#4功率柜故障或退出（X3/9-10公共端）逆变灭磁失败（X3/11-12公共端）灭磁开关误分（X3/13-14公共端）续表三开出检查结果回路名称及端子排编号(调节器柜和灭磁柜)显示结果过压保护动作（X3/15-16公共端）低频过压限制动作（X5/1-2公共端）欠励限制动作（X5/3-4公共端）过励限制动作（X5/5-6公共端）强励动作（X5/7-8公共端）灭磁开关分（X5/9-10公共端）灭磁开关合（X5/11-12公共端）PSS已投入（X5/13-14公共端）AVR自动方式（X5/15-16公共端）恒PF调节（X6/1-2公共端）恒Q调节（X6/3-4公共端）恒IL调节（X6/5-6公共端）C通道运行（X6/7-8公共端）B通道运行（X6/9-10公共端）C通道备用（X6/11-12公共端）B通道备用（X6/13-14公共端）A通道运行（X6/15-16公共端）灭磁开关辅助常闭接点（X600/1-2）灭磁开关辅助常开接点（X600/3-4）灭磁开关辅助常闭接点（X600/5-6）灭磁开关辅助常开接点（X600/7-8）灭磁开关辅助常闭接点（X600/9-10）灭磁开关辅助常开接点（X600/11-12）5.2.7模拟量检查加额定电压、电流，观察装置的采样精度：模拟量输入，利用继电保护测试仪模拟发电机电压、电流和有功、无功及功率因数，从端子上加入调节器，观察其显示值并进行准确度校核。5.2.7.1电压电流模拟输入显示及校核试验表四、输入电压、电流显示结果输入UA=UB=UCCHI（发电机电压Ug）CHII(发电机电压Ug)57.7V%%28.6V%%输入IA=IB=ICCHI(发电机电流Ig)CHII(发电机电流Ig)3.5A%%1.75A%%5.2.7.2P、Q、COSФ模拟输入显示及校核试验表五、P、Q、COSФ显示结果输入UA=UB=UC=57.7VIA=IB=IC=3.5AΔφ=25.8°（滞后）显示P=MW、Q=MVARCOSФ=输入UA=UB=UC=57.7VIA=IB=IC=3.5AΔφ=0°（滞后）显示P=MW、Q=MVARCOSФ=输入UA=UB=UC=57.7VIA=IB=IC=3.5AΔφ=10°(超前）显示P=MW、Q=MVARCOSФ=5.2.7.3电压电流输出模拟量显示及校核试验表六、输出电压、电流显示结果回路名称(灭磁开关柜)显示结果回路名称(灭磁开关柜)显示结果励磁电流输出0～75mV励磁电压隔离输出4-20mA(X60/21，22–23，24)(X600/13,17–14,18)励磁电压(X60/26,27,28–X60/30,31,32)励磁电流隔离输出4-20mA(X600/15,19–16,20)5.3整流器柜5.3.1加热、照明电源电路检查；5.3.2输入电源检查确认380V，3相，50HZ电源和220V，50HZ电源接到正确位置。5.3.3确认冷却风扇正常工作，确认风压继电器正常；5.3.4确认冷却风扇工作电源切换正常；5.3.5功率桥监视回路检查：模拟熔丝断信号；模拟交流侧阻容保护用熔丝断信号；模拟功率桥主风机及备用风机失效信号，检查功率桥监视回路的所有功能是否正常。对其它功率桥作相同试验，检查功率桥监视回路的所有功能是否正常。5.4灭磁柜检查5.4.1加热照明电源电路检查；5.4.2灭磁开关监测回路检查：由远方/就地操作灭磁开关进行合分操作，验证开关动作正确及开关量输入正常；5.4.3外部跳闸信号试验：就地控制合上灭磁开关，由远方保护发跳闸1和跳闸2命令，确认能准确跳灭磁开关；5.4.4转子电压隔离放大器校验；5.4.5转子电压及跨接器回路检查；5.4.6起励电源回路检查；5.4.7起励模拟试验：将起励直流电源开关QF65合上，按励磁投入命令，直流接触器Q61动作，检查输出直流电压的大小和极性。5.5触发电路检查5.5.1建立触发脉冲并根据同步波形设置相对位置；5.5.2确认