600MW等级电气规程Word文件下载.docx
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前言
为了规范公司运行操作,保证人身和设备的安全,制定本标准。
本标准由标准化管理委员会提出。
本标准由发电部归口。
本标准起草单位:
发电部。
本标准主要起草人:
。
本标准主要审定人:
本标准批准人:
本标准委托发电部负责解释。
本标准是首次发布。
电气系统概况
电气主接线及厂用电系统概况
电气主接线
我厂一期工程装有2台660MW发电机组,采用发变组单元制接线,接入拉西瓦-白银-宁东750KV系统。
750KV系统采用3/2接线方式,通过乌宁5425线和乌海5426线接入宁海变电站。
GIS安装有三个完整串和一个接在500kV二母线上的高备变间隔。
其中第一串上接有#1机组和乌宁5425线,第二串接有#2、3机组,第三串接有#4机组和乌海5426线。
中性点接地方式
500KV中性点接地方式:
直接接地。
发电机中性点接地方式:
经变压器接地。
6KV中性点接地方式:
中电阻接地(18.18Ω)。
380V中性点接地方式:
厂用电系统
厂用电系统主要有10KV、6KV、400V等系统。
10KV厂用电系统正常由发电机出口接的一台双绕组厂用变压器分别供10KVA、B段,经发电机出口接一台公用变提供公用10KVⅠ段、Ⅱ段。
全厂设有一台高压备变,作为1~2号机10KV厂用系统和10KV公用系统的备用电源。
380V系统对称布置,正常运行一台变带一段母线,母线间设有联络开关,当一台变故障或检修时,手动(自动)合入联络开关。
每台机组装设一台800KW的柴油发电机,每台机组的柴油发电机为独立供电系统。
柴油发电机只作为厂用0.4KV系统的备用保安电源,即在机组交流保安电源全部消失后自动启动并接带负荷投入运行。
发电机概述
发电机冷却系统
发电机为三相隐极式同步发电机,型号为QFSN-660-2YHG,冷却方式为水-氢-氢,定子绕组的冷却水由水冷泵强制循环,进出水汇流管分别装在机座内的励端和汽端,并通过水冷器进行冷却。
氢气则利用装在转子两端护环外侧的单级浆式风扇进行强制循环,“气隙取气、一斗两路、径向斜流、5进(冷风)6出(热风)”并通过两组(四台)氢冷器进行冷却。
发电机的结构
发电机的结构型式为封闭密封式。
电机定子铁芯由高导磁、低损耗的无取向冷轧硅钢板冲制并经绝缘处理的扇形片叠装而成。
发电机定子绕组为三相、双层、短矩绕组,绕组接线为双星形。
定子线棒由空心导线和实心导线组合而成,组合比例为1:
2,空心导线流过冷却水。
空心、实心导线均包聚脂玻璃丝绝缘。
线棒对地绝缘采用F级环氧粉云母带、双边厚11mm。
发电机转子由高强度导磁的特殊材料整锻而成,转子绕组用高强度精拉含银铜排制造。
转子线圈的主绝缘采用高强度F级绝缘模压槽衬。
线圈匝间绝缘采用F级三聚氰氨玻璃布板垫条,并由铜排粘连接固定。
发电机端盖内装有双流双环式油密封,以防止氢气从定子机壳内逸出。
发电机励磁系统
发电机励磁系统为UNITROL5000自并激静止可控硅整流励磁系统,励磁系统主要由励磁电源变压器、三相全控桥式整流装置、灭磁及转子过电压保护装置、起励装置、微机励磁调节器等组成,励磁变电源直接取自发电机出口,启励电源取自汽机MCCA2段的220V交流电源。
变压器概述
我厂共装有下列变压器
1.主变压器型号DFP-26000/800强迫油循环风冷变压器
2.高备变型号为SFFZ10-70000/110三相双绕组有载调压油浸风冷变压器,
3.高厂变型号为SF-2500/20三分裂变油浸风冷
4.励磁变为DC9-2750/35单相树脂浇注干式变压器。
5.低压干式变压器5000kVA的有:
1台厂外净化站变
6.低压干式变压器2500kVA的有:
2台锅炉变,2台脱硫变,3台电除尘变,6台空冷变。
7.低压干式变压器2000kVA的有:
2台公用变,2台化水变。
8.低压干式变压器1600kVA的有:
2台输煤变,2台汽机变
9.低压干式变压器1250kVA的有:
2台灰库变。
10.低压干式变压器1000kVA的有:
2辅机泵房变。
11.低压干式变压器800kVA的有:
2台翻车机变,2台照明变,2台厂区变
12.低压干式变压器315kVA的有:
1灰场隔离变
13.以上变压器除主变压器、高压厂变、高备变屋外布置外,其余均布置在配电室内。
发电机运行规程
发电机规范
序号
项目
单位
设计数据
1
型式
三相交流隐极式同步发电机
2
型号
QFSN-660-2YHG
3
冷却方式
水氢氢
4
最大连续容量
MVA
722.2
5
最大连续功率
MW
654
6
额定容量
776
7
额定功率
660
8
无功功率
MVar
290
9
额定功率因数
0.85(滞后)
10
额定定子电压
kV
20
11
额定定子电流
A
22415
12
额定励磁电压(转子温度90℃时计算值)
V
421.8
13
额定励磁电流(计算值)
4128
14
空载励磁电流
1380
15
空载励磁电压
120
16
额定效率(保证值)
%
98.90
17
额定频率
Hz
50
18
额定转速
r/min
3000
19
相数
定子绕组连接方式
YY
21
定子绕组出线端子数
22
绝缘等级
F级
23
定子槽数
42
24
转子槽数
32
25
定子每相串联匝数
26
定子绕组对地绝缘厚度
mm
5.5
27
定子绕组匝间最大电压
7143
28
定子绕组工频绝缘强度
≥43000
29
定子绕组冲击绝缘强度
≥72000
30
短路比
0.542
31
发电机负序承载能力
I2/IN(最大稳态值):
s
(I2/IN)2·
t(最大暂态值)10
定子绕组每相直流电阻(75℃)
Ω
0.001488
33
转子绕组直流电阻(75℃)
0.09744
34
发电机内容积(未插转子时/插完转子时)
m3
120/110
35
定子绕组出水温度
℃
<85
36
定子绕组上、下层线棒间温度
<90
37
定子铁芯温度
<120
38
定子端部结构件温度
39
制造厂家
哈尔滨电机厂有限责任公司
发电机冷却介质及油系统规范
氢系统规范
额定压力(表压)
MPa
0.4
最大压力
0.45
冷氢气温度
45±
额定纯度
≥98
最低允许纯度
95
氧气含量
<1.2
额定压力下露点温度
-5~-25
漏氢量
m3/day
≤11
氢冷器冷却水入口压力(表压)
0.25~0.35
氢冷器冷却水入口最大压力(表压)
0.67
氢冷器冷却水入口处最高温度
氢冷器冷却水入口处最低温度
一个冷却器的流阻
0.041
一组冷却器的流量
m3/h
310
氢冷器的数量
组
热氢气温度
<80
氢冷器布置方式
两侧顶部卧式
定子冷却水系统规范
定子冷却水入口压力(表压)
定子冷却水入口温度
45~50
定子冷却水流量
90±
铜化合物含量
μg/l
≤40
20℃时的导电率
μS/cm
<2
20℃时的PH值
7-9
20℃时的硬度
μmol/l
20℃时溶氨量
<300
溶氧量
≤30
定子冷却水出口温度
≤90℃
氢水差压
>0.035
定子水箱容积
定子水箱水位(正常)
Mm
550
定子充水容积
1.8
冷却器的数量
台
冷却水量
t/h
400
冷却水压
0.3
冷却水温
轴承润滑和油密封系统规范
轴承进油压力(表压)
kPa
80~100
油密封进油压力(表压)
484
轴承进油最低温度
40
油密封进油最低温度
轴承出油温度
70
一个轴承流量
L/min
700
一个密封瓦空侧流量
110
一个密封瓦氢侧流量
25.4
氢油压力差(密封油压高于氢压)
84
空侧密封瓦回油温度
<
56
氢侧密封瓦回油温度
66
密封瓦进油温度
52
油密封含水量
Mg/L
≤50
发电机运行规定
参数变化对发电机的影响
正常运行的发电机,其各参数应保持在额定值允许的范围内运行,当参数偏离额定值时,应及时调整,使发电机保持在合理的运行工况。
当参数发生变化时,必须遵循下列原则:
1.发电机定子电压
发电机定子电压允许在额定值的±
5%范围内变动,此时发电机的出力可保持不变。
发电机仍可以在额定容量、额定频率及功率因数下运行。
当定子电压<19kV时,其定子电流不应超过20207A。
2.发电机定子电流
发电机在额定参数下连续运行,不平衡电流应小于8%的额定电流,短时负序电流须满足I2*2t≤10的要求。
3.发电机有功负荷
在额定功率因数和额定氢气压力时,发电机最大连续输出有功功率为654MW。
在额定功率因数下,电压偏离额定值±
5%范围内,同时频率偏离额定值±
2%范围内,发电机能连续输出额定功率。
4.发电机周波
发电机运行期间周波的变化范围为50±
0.5Hz,能保证发电机在额定出力下运行。
5.功率因数
发电机额定功率因数为0.9(迟相),正常运行一般不超过0.95(迟相)。
当系统需要发电机进相运行时,应严格执行以下规定:
1)发电机在不同有功负荷状态下,无功负荷不得超过表中所列限额。
有功功率(MW)
600
500
300
无功功率(Mvar)
-68
-98
-130
-168
2)发电机失磁、失步保护完好投入。
3)750kV母线电压不得低于电网电压曲线要求下限。
4)定子铁心、端部结构件,定子线圈及线圈出水温度不超规定值。
5)在发电机进相运行期间,10kV厂用母线电压不能低于9.5kV,6kV厂用母线电压不能低于5.7kV,否则停止继续降低无功负荷。
6)当机组运行不稳定时,应立即将发电机拉回至迟相运行状态,并汇报网调。
7)在发电机进相运行期间,发电机定子电压、定子电流不能超过运行限额,否则停止继续降低无功负荷。
发电机每运行两个月以上的停机,对发电机的线棒及引线进行反冲洗。
氢气冷却器在运行中停止一台运行时,发电机可在额定氢压、额定功率因数下带80%的额定负荷。
发电机系统运行限额:
名称
正常值
高限
低限
跳闸值
1
发电机功率
2
发电机电流
kA
19.245
20.207
3
发电机电压
4
周波
5
6
定子铁芯温升
7
定子线圈温度
90
8
定子线圈温升
43
9
定子进水温度
45-50
60
10
定子出水温度
85
11
转子线圈温升
12
氢气纯度
>98
13
氢压
0.42
0.38
14
氢冷器冷却水压
<0.3
15
冷氢温度
16
热氢温度
60-80
17
氢冷器进口水温
18
μs/cm
0.5-1.5
19
20
21
22
同层定子线圈出水温差
K
<8
≥8
发电机氢气系统监视与调整
6.发电机的额定氢压为0.4MPa,在额定氢压下运行时的漏氢量不得大于11m3/day。
7.当氢压变化时,发电机的允许出力由绕组最热点的温度决定,即该点温度不得超过发电机在额定工况时的温度。
不同氢压、不同功率因数时发电机的出力应按容量曲线带负荷。
当氢压太低或空气冷却方式下不准带负荷。
氢压(Mpa)
定子电压(V)
定子电流(A)
功率因数
549
20000
17321
0.915
0.2
498
15396
0.935
8.发电机正常运行期间的氢气纯度必须>98%,含氧量<1.2%。
若氢气纯度<98%时,必须补排氢使氢气纯度>98%;
当氢气纯度下降至95%时,应立即减负荷并进行补排氢;
若氢气纯度继续下降至90%以下时,应立即停机排氢进行检查。
9.发电机氢压与定子冷却水的压差必须在0.035MPa以上。
当压差低至0.035MPa时报警。
发电机定子冷却水系统的监视与调整
10.正常运行期间,定子冷却水的电导率<2μs/cm。
11.正常运行时,定子冷却水泵一台运行,一台备用,备用泵的出入口门应在开启状态。
12.发电机定子冷却水流量正常时为93t/h,当冷却水量降至63t/h时发出“定冷水流量低”报警。
发电机定子冷却水流量低低(三取二)与发电机定子冷却水流量变送器<
47t/h,延时15s作为发电机断水保护的信号源。
13.监视定冷水箱氮气压力在0.014MPa~0.02MPa。
14.定冷水离子交换器出口电导率应在0.1µ
s/cm~0.4µ
s/cm。
当电导率达到0.5µ
s/cm时,电导率计CC1将发“离子交换器电导率高”报警信号,及时通知化验人员处理。
15.定冷水换水应根据化学的要求使用凝结水或除盐水。
16.正常运行,发电机定冷水进水温度应控制在45℃~50℃;
定冷水压控制在0.25MPa-0.35Mpa,当压力降低至0.14MPA时,延时3—5秒联起备用泵。
17.当只有一台定冷水冷却器运行时,发电机定冷水温度高,应降负荷。
概述
18.发电机采用ABB公司的UNITORL5000高起始响应的自并励静止励磁系统。
19.励磁控制就地设有,EA柜:
交流进线柜;
EG1-EG5柜:
整流柜;
ES柜:
灭磁、启励及直流出线柜;
ER柜:
AVR柜。
20.发电机励磁系统具有以下功能:
软起励、过励限制、欠励限制、具有反时限特性的最大励磁电流限制、V/HZ限制、PSS等。
设备规范
21.励磁变规范:
三相双绕组干式变压器
ZSCB9-6000/20
KVA
6000
额定电压
KV
20±
2.5%/0.89
额定电流
173/3892
阻抗电压
8.3%
接线组别
Y,d11
F
AN/AF
温升限值
80
冲击耐压水平
125
工频耐压
制造厂
顺特电气有限公司
22.励磁整流柜参数
整流方式
三相全控桥
整流柜数量
个
并联支路数/整流桥数
5/5
强迫风冷
顶值电压
843.6
可控硅阻断电压
4300
噪音
db
<65
23.灭磁开关参数
磁场开关
高速单断口直流断路器
磁场开关型号
HPB60-81S
1000
开断电压
1900
最大开断电流
KA
100
24.自动电压调节器规范
UNITROL5000
厂家
ABB
Q5S-O/U251-S6000
调节方式
PID+PSS
调节精度
<0.5
AVR调节整定范围
20%~110%Ugn
手动电流调节器整定范围
0%~110%Ifn
运行方式和冗余
2AVR+2FCR+2BFCR
励磁系统运行
25.调节器系统具有两个相同的通道(包括励磁电压调节AVR自动方式和励磁电流调节FCR手动方式),每个通道还具有独立的,带门极脉冲触发器的后备控制板(BFCR紧急备用方式)。
26.励磁系统运行方式
两个通道自动方式并列运行,一运行一备用。
一个通道自动方式运行,一个通道手动方式备用。
两个通道均手动方式运行。
一个手动方式一个紧急备用方式运行。
两个紧急备用方式运行。
27.正常运行时,励磁系统提供了两个完全独立的调节和控制通道。
在一个通道运行时,另一个通道自动跟踪运行通道,这时两通道间可自由切换。
28.工作通道故障时,备用通道无故障则自动切换至备用通道,否则切换至“手动控制”方式,PT实际值检测消失及OC1报警时,也将引起主/备通道或自动/手动的切换。
只得到一组PT的检测值,则从“自动”切换到“手动”运行方式。
如得到二组PT检测值,每个通道一组,则转换将是从故障通道的“自动”方式转到完好通道的“自动”方式。
如果两组PT检测值都有误,则转至“手动”方式。
29.发电机的起励
发电机转子通常有剩磁存在,因此在转动起来后便会在定子回路感应出一定的残压。
一般情况下,只要整流柜输入不低于10~20V即可满足发电机残压起励要求。
如果在几秒内残压起励失败,则启动起励回路,在机端电压达到发电机的10%时,起励回路自动退出,即开始软起励过程并建压到预定的电压水平。
30.发电机励磁系统强励动作时
运行人员10秒内不得干涉。
10秒后强励动作结束,AVR自动切换至“手动”方式运行,手动控制励磁电流在1.05倍额定值以下。
若强励10秒后AVR未自动切换至“手动”方式运行,应立即手动将AVR切至“手动”方式,手动控制励磁电流在1.05倍额定值以下,并加强监视。
31.励磁系统的紧急切断
当励磁系统的远方控制和就地控制都不能动作,可以通过按下励磁柜上的“紧急断开”按钮来实现。
当发电机主开关合闸时,励磁系统不能通过DCS远方控制断开,若想通过DCS远方控制切断,发电机主开关必须先断开。
励磁系统运行注意事项
32.当电压调节器在“手动”方式运行期间,在调节有功负荷时必须先适当调节发电机无功负荷,以防止发电机失去静态稳定性。
33.当任一台整流柜故障后,其他整流柜将承担其工作电流,满足强励和1.1倍励磁电流要求。
两台整流柜故障后,励磁电流限制器设定值将自动减小,不能进行强励。
如果三台整流柜故障则自动切断励磁。
34.运行中严禁打开整流柜柜门,否则该整流柜将自动退出运行。
35.励磁装置发报警信号时,先通知继电保护人员确定报警内容,再将就地报警信号消除。
系统启停
36.励磁系统各电源开关作用:
电源
开关名称
功能
外部电源
直流电源1
Q15
用于工作电源、灭磁开关控制1
直流电源2
Q25
用于灭磁开关控制2
交流电源1
Q90
用于照明、加热等装置
交流电
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- 600 MW 等级 电气 规程