《大中型水电站黑启动试验技术规程》

ICSICSICSICS29.240PPPP备案号：CEC745-2013国家电网公司企业标准Q/GDWQ/GDWQ/GDWQ/GDW1774—2013大中型水电站黑启动试验技术规程SpecificationsSpecificationsSpecificationsSpecificationsofofofofBlackBlackBlackBlackStartStartStartStartforforforforLLLLarge-arge-arge-arge-MMMMiddleiddleiddleiddleHHHHydropowerydropowerydropowerydropowerSSSStationtationtationtation预防性试验规程2013-03-14发布2013-03-14实施国家电网公司发布Q/GDWQ/GDW1774—2013I目次前言...............................................................................................................................................................II1范围..........................................................................................................................................................12规范性引用文件......................................................................................................................................13术语和定义..............................................................................................................................................14一般试验条件、要求及试验分类..........................................................................................................15黑启动预备试验......................................................................................................................................26水电站黑启动试验..................................................................................................................................47配合电网孤网试验应开展的工作..........................................................................................................5编制说明........................................................................................................................................................6Q/GDW1774—2013II前言本标准规定了大中型水电站黑启动试验的项目和内容，旨在保证水电站黑启动试验的安全性、可实施性，有效指导水电站黑启动试验工作。本标准由国家电网公司运维检修部提出并负责解释；本标准由国家电网公司科技部归口；本标准负责起草单位：华东分部、华东电力试验研究院有限公司；本标准主要起草人：项捷、凌平、胡静、徐光昶、陈浩、秦俊、朱帷晞；本标准为首次发布。Q/GDW1774—20131大中型水电站黑启动试验技术规程1范围本标准规定了大中型水电站黑启动试验项目、内容和一般要求。本标准适用于大中型水电站黑启动能力验证试验、定期复核性试验以及配合电网进行孤网试验，其他类型电站的黑启动试验可参照本标准有关条文执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。DL/T496水轮机电液调节系统及装置调整试验导则3术语和定义下列术语和定义适用本标准。3.1黑启动BlackBlackBlackBlackStartStartStartStart指整个电网因事故崩溃或部分电网瓦解后，在不具备任何外界电源的情况下，由系统中具备自启动能力的机组率先启动，为电网中其他无自启动能力的机组提供辅助设备工作电源，使其恢复发电、进而逐步恢复整个电网正常供电的过程。3.2黑启动预备试验Pre-TestPre-TestPre-TestPre-TestofofofofBlackBlackBlackBlackStartStartStartStart黑启动预备试验通常指水电站各公用系统和机组辅助系统为配合电站黑启动试验单独进行的相关试验。3.3水电站黑启动试验BlackBlackBlackBlackStartStartStartStartTestTestTestTestofofofofthethethetheHydropHydropHydropHydropowerowerowerowerPlantPlantPlantPlant水电站与外界电源断开或模拟断开情况下，在柴油发电机等自有资源的支撑下，启动机组，恢复电站厂用供电的试验。3.4孤网试验GridGridGridGridIslandIslandIslandIslandTestTestTestTest孤网试验是指电网通过指定供电路径，由一个或多个电源向特定设备供电的试验。3.5黑启动耗时ConsumingConsumingConsumingConsumingTimeTimeTimeTimeofofofofBlackBlackBlackBlackSSSStarttarttarttart从调度发令到电站具备向电网供电条件的时间。4一般试验条件、要求及试验分类4.1一般要求4.1.1水电站黑启动试验应根据各试验阶段、试验范围、初始状态（交流供电部分消失、交流供电全部消失）制定试验实施方案，方案中应明确试验停电范围、安全隔离点、安全措施和故障紧急处理预案。Q/GDW1774—201324.1.2水电站黑启动试验应按照电网黑启动预案，结合电站设备实际情况进行。4.1.3水电站黑启动耗时应满足电网黑启动预案的时间要求。4.2一般条件水电站的黑启动试验至少应具备下述条件：4.2.1水电站和机组在配置上具备黑启动能力。4.2.2水库水位满足机组启动要求。4.2.3上下游（水库）检修闸门、工作闸门、尾水闸门等处于开启状态。4.2.4水电站内各区域在无交流供电情况下仍能保持通讯通畅。4.2.5对配备柴油发电机作为事故备用电源的水电站，柴油机容量应满足黑启动过程所需厂用电负荷的要求。4.2.6对机组黑启动无需事故备用电源的水电站，应对电站交流供电消失后辅助设备的黑启动能力进行测试评估。4.2.7直流系统蓄电池容量应满足黑启动试验要求。4.2.8试验期间机组应断开与电网电气一次的连接，即机组变压器单元高压侧断路器或相应的线路断路器在断开位置。4.3黑启动试验分类大中型水电站黑启动试验一般分两大类：4.3.1第一类：在全厂交流供电全部消失的情况下，不依靠柴油发电机等事故备用电源，利用机组本身的黑启动能力快速启动并完成机组零起升压，从而恢复厂用动力电源的黑启动方式。4.3.2第二类：在全厂交流供电全部消失的情况下，依靠柴油发电机等事故备用电源为电站及机组辅助设备供电，完成机组零起升压，继而恢复厂用动力电源的黑启动方式。5黑启动预备试验黑启动预备试验一般包括电站直流系统（包括通信直流系统）及UPS系统性能测试、厂用动力电源黑启动切换流程验证、柴油发电机负荷试验等。电站应按照设备情况、厂用电接线方式，确定试验项目，制定黑启动预备试验实施方案。5.1水电站直流系统及UPSUPSUPSUPS系统性能测试5.1.1直流系统性能测试5.1.1.1测试前应确认所有机组在停运状态，确认直流系统运行正常，无绝缘异常或接地报警。5.1.1.2测试宜考虑在直流母线交流充电电源开关断开，且直流系统黑启动试验最大运行方式下进行（如励磁直流起励、高压直流注油泵、事故照明等投入）。5.1.1.3测试验证事故照明切换的及时性、照明范围的正确性，检查运行区域、廊道的照明良好。5.1.1.4对事故照明配备逆变装置的电站，应对逆变装置连续运行性能及时间进行验证和记录。5.1.1.5测试电站直流系统（包括通信直流系统）在无交流充电时，直流系统输出电压不低于90%额定电压的持续时间，记录直流电压、电流的变化。若直流系统有定期充放电试验的报告，可予以采用，不再重复试验。5.1.2UPSUPSUPSUPS系统性能测试（（（（若电站操作监视系统采用独立的UPSUPSUPSUPS））））5.1.2.1测试前需确认所有机组在停运状态，UPS系统运行正常，无报警。5.1.2.2测试UPS系统在交流断开、直流逆变供电的状态下，输出电压不低于90%额定电压的持续运行时间，若出现异常应停止试验。5.2厂用电投切流程校验5.2.1应根据水电站厂用电接线编制黑启动厂用动力电源切换实施方案，实施方案应包括黑启动厂用动力电源投入和恢复步骤。Q/GDW1774—201335.2.2实施方案应明确在水电站交流供电全部消失的情况下的厂用动力电源开关和备自投操作步骤，以及机组黑启动成功后厂用电恢复操作步骤，设备恢复步骤可按供电重要性和优先级别依次排列。5.2.3在进行交流供电部分消失、模拟进行柴油机供电的厂用电投切试验时，应采取隔离措施避免不同电源间的非同期合闸。5.2.4经实际操作验证可行的黑启动厂用电投切流程，在条件许可的情况下应尽可能利用监控系统远方操作。5.2.5对厂用电不能自动控制的水电站，应将经试验验证的厂用电投切流程编入电站运行规程，确保电站黑启动时手动操作迅速、无误地完成。5.3无事故备用电源黑启动能力的测试和评估针对水电站实际情况，确定机组黑启动所需的关键辅助设备，分析这些设备从机组交流供电全部消失到机组自用配电盘供电恢复过程中对机组启停和连续运行安全性的影响。5.3.1按压缩空气系统及油系统最低运行参数，测试调速器及进水阀油压装置在断电后，油压下降速度，机组控制调节情况，及在事故油压时机组紧急停机的安全性能。5.3.2验证技术供水系统断电时机组启停的安全性，记录机组在冷却水停止循环的情况下轴瓦、密封、定子等温度上升趋势，并进行运行安全评估。5.3.3确认机组在交流供电消失时，高压直流注油泵自动投退功能正常。5.3.4确认励磁系统在交流供电消失后，可控硅冷却系统可满足机组黑启动要求。5.3.5在黑启动运行方式下，检查机组顶盖排水泵停运后的顶盖水位上升趋势，并对机组运行安全性能进行评估。5.3.6测试变压器冷却装置在交流供电消失情况下的油温及线圈温度上升趋势，并对变压器运行安全性能开展评估。5.3.7验证电站在电网要求的黑启动时间内，公用系统停运对水电站公用设备、设施运行安全性（如渗漏排水、防洪排水系统等）的影响。5.4柴油发电机负荷测试（（（（适