1、30MW发电电气运行操作规程初稿30MW补汽凝汽式汽轮发电机电气运行操作规程 目录一 发电机主要技术参数.1二 发电机空冷系统.5三 发电机特性.5四 发电机设计.7五 发电机的绝缘和温升.7六 振动.8七 定子外壳.8八 定子铁芯.8九 定子绕组.8十 转子.8十一 转子绕组.9十二 接地检测电刷装置.9十三 转子风扇.9十四 轴承.9十五 发电机励磁调节系统.10十六 发电机空冷系统.10十七 发电机并网、解列.101.发电机的启动.102.发电机的升压并列.113.发电机并网后的运行管理.114.发电机运行中的监督与维护.125.发电机各部温度与温升的监护.126.发电机运行中各部检查与
2、维护.127.发电机的解列停机.13十八 发电机系统异常及事故处理.13一 发电机主要技术参数额定功率 30MW额定功率因数 0.8（滞后）额定电压 6.3KV极数 2相数 3相频率 50Hz频率变化范围 2%转速 3000转分钟短路比 0.48负序能力（I2）2t 15长时间负序电流允许值 10%励磁系统 无刷励磁定子绕组接头 Y绕组绝缘等级 F引线数量 6距外壳1米处噪声级 92dB（A）冷却方式 闭式循环空冷旋转方向 从汽轮机向发电机端看为顺时针旋转发电机技术参数表 序号名 称单位设 计 值备 注1型号QF-W30-22额定功率MW303额定电压V63004额定电流A3436.65功率因
3、数0.86相数37频率Hz508极数29转速r/min300010接法Y11绝缘等级F/F12效率98%13空载励磁电流A14314空载励磁电压V5215满载励磁电流A41016满载励磁电压V225.417纵轴同步电抗标么值2.2751 18纵轴瞬变电抗标么值0.2198标么值19纵轴超瞬变电抗标么值0.1268标么值20逆序电抗标么值0.1547标么值21零序电抗标么值0.07015标么值22定子绕组漏抗标么值0.1018标么值23定子绕组电阻/相0.24转子绕组电阻0.433225生产厂家杭州杭发发电设备有限公司交流励磁机技术规范型号相数标准号功率WLQ130-30003GB755-200
4、0130KW接法频率电压电流200Hz200V395A转速绝缘等级出品编号出品日期3000r/minF/F2013-292013.9生产厂家杭州长河发电设备有限公司ZLB零损耗深度限流装置规格型号额定频率额定电压额定电流ZLB-10KV-4000A/50KA-0.281850HZ10KV4000A电抗有名值额定短时工频耐压额定短路开断电流雷电冲击耐受电压0.281842KV50KA75KV额定峰值耐受电流结构形式生产编号生产日期125KA一体式2013Z0025-032013年9月生产厂家合肥贝阿益电力设备有限公司1. 发电机在额定功率因数、电压条件下，电压变化范围为5%和频率的2%变化范围内
5、运行时，发电机能连续输出额定功率。发电机绕组能承受由于短路、系统暂态和超速情况下引起的短时热和机械应力。2. 发电机在出厂前转子要做动平衡试验，转子和定子要做绝缘试验和耐压试验，合格后方可出厂。二 发电机空冷系统发电机采用闭式空冷系统，并在发电机内部，定子绕组端部附近，装设有灭火水管，水路的端头引出机座外。冷却器设计成当其中一个冷却器因清理而停止运行时，电机至少能带2/3的额定负荷连续运行，此时电机有效部分的温升不超过允许值。空冷器冷却水温度最高33情况下，发电机温升部分不超过允许值。三 发电机特性发电机绕组能承受由于短路、系统暂态和超速情况下引起的短时热和机械应力。发电机满足下列要求：1 热
6、平衡电流1.1 定子：发电机定子能从额定工况下的稳定温度起在125%额定电流下运行至少一分钟。允许的定子电流与持续时间如下：时间（s）103060120定子电流（%）2101501251101.2 转子：发电机励磁绕组能从额定工况稳定温度起，在励磁电压为125%额定值下运行至少一分钟。允许的励磁电压与持续时间如下：时间（s）103060120励磁电压（%）2081461251122 发电机负序电流I2和时间t的乘积（I22t）15，负序电流的数值用额定电流的标幺值表示，时间单位为s。 当三相负荷不对称，且每相电流均不超过额定定子电流（IN），其负序电流分量（I2）与额定定子电流（IN）之比（I
7、2/IN）不超过0.1时，发电机能连续运行而不损坏。3 发电机能在满负荷，105%额定电压下承受主变高压侧单相接地故障或三相故障影响和发电机端三相短路故障影响（与保护动作时间配合）。正常电压运行发电机在额定功率因数08（滞后），电压变化在5%额定电压范围内能够连续输出额定容量（MVA）而不降低稳定性和造成设备损坏。短路机械损坏发电机能承受上级系统单相短路重合闸时不发生机械损坏。谐波影响发电机能承受由于突然加载引发的系统谐波频率电流所产生的影响。进相运行发电机能在功率因数为095（超前）时，额定容量下进相运行30分钟。机组的频率特性能符合下表中所列的要求。频 率(Hz)允许运行时间累计(min)
8、每次(s)51.5303051.018018048.550.5带额定容量连续运行长期48.030030047.5606047.01010发电机额定电压和转速下，其空载线电压波形全谐波畸变率不超过5%。发电机转子需在工厂内进行1.2倍额定转速的超速试验，维持2min，超速试验后，转子无永久性变形或妨碍正常运行的其他缺陷。空冷器因故停运一组情况下，应至少可以保证带75%负荷连续运行，且不会出现温升超限。定子绕组在冷态下，各相或各分支直流电阻之差在排除由于引线长度不同而引起的误差后不超过最小值的1.5%。发电机具有失磁异步运行的能力，失磁后应在60s内将负荷降至60%，在90s内降至40%，总的失磁
9、运行时间不超过15min。发电机应具有抗振荡能力。转子绕组采用TDR铜线。发电机具有一定的短时过负荷能力，承受1.5倍额定定子电流，时间不超过30s。四 发电机设计在正常运行条件下，发电机效率不低于97.4%。发电机转子为隐极式，设计保证连续运行，在所要求的运行条件下达到指定的容量。在空载额定电压和额定转速时发电机线电压的电话谐波因数不超过1.5%。发电机转子绕组和励磁引线固定可靠，能防止由于振动或短路带来的损害。发电机在额定负载和1.05倍额定电压下运行时，当短路时相电流不超过三相突然短路所致的最大相电流值，发电机能承受在出线端任何形式的短路故障而不发生导致立即停机的有害变形，并能有足够热稳
10、定。五发电机的绝缘和温升发电机定子和转子绕组以及各相线和中性点引出线联接部的绝缘为F级（温升和温度不超过B级允许值）。六 振动出厂前，转子在额定转速下单独运转考核振动。在现场，机组成轴系在空载和额定状态下考核振动。发电机在额定负载和包括水平、垂直、轴向在内的全部荷载作用下，轴承座在水平、垂直和轴向三个坐标方向最大允许振动不超过0.038mm峰值/峰值。发电机的临界转速远离额定转速。定子绕组端部和机座振动的固有振动频率避开基频和倍频6%以上。发电机的临界转速避开额定转速10%以上。七 定子外壳定子机座采用钢板焊接,为了便于嵌线及检修,机座仅伸至两端铁芯端板处,机座纵向由四块壁板构成进出风区,外罩
11、板覆盖,并以两侧焊以吊攀,整个机座结构轻巧牢靠。定子外壳的结构有足够的强度以满足振动、启动、停机和短路故障的各种运行条件。八 定子铁芯发电机定子铁芯采用高导磁、低磁滞损的冷轧硅钢片迭压而成。设计上充分考虑散热，将绕组和铁芯的温度控制在正常范围内，以避免局部过热。定子铁芯和定子与外壳的连接件的设计能承受突然短路和振动。定子铁芯和定子机座的自振频率避开基频和倍频6%以上。设置有6只测量定子铁芯的铂热电阻。九 定子绕组定子线圈采用蓝型半线圈。线圈由裸铜扁线和双玻璃丝包扁铜线间隔叠成，线圈绝缘是用粉云母带连续包扎模压成型的结构，并进行防晕处理。线圈端部由三角形环氧酚醛玻璃布板支架及层间垫条用涤纶护套玻
12、璃丝绳进行绑扎,形成一个坚固的整体。定子在励磁侧有6根出线铜排。采用F级绝缘。定子绕组的结构具有足够机械强度和热稳定能力。绕组间的连接和端部连接银焊并包扎绝缘。绕组端部区尽量减少尖角和突缘。此区域的任何金属紧固件均为非磁性的，所有紧固件均可靠锁紧。设置有6只测量定子线圈的铂热电阻。十 转子转子用整体优质合金锻件, 转子具有足够强度，能承受1.2倍额定转速超速试验，持续时间2分钟而无有害变形。在本体上铣出幅向嵌线槽。两端开有月牙形通风槽,以加强转子线圈端部的冷却。 转子槽绝缘采用玻璃坯布和粉云母箔烘压而成的复合绝缘。护环下绝缘及端部固定间隔块均采用环氧酚醛玻璃布板材料加工成的垫块塞紧,然后采用烘
13、压工艺形成一个结实的整体。转子槽楔采用硬铝合金。护环为非磁性钢合金锻件。转子两端装有叶片后倾的离心式风扇。风扇采用优质钢焊接而成。接地电刷安装在靠汽轮机侧的轴承端盖上。十一 转子绕组转子绕组的结构具有足够机械强度和短时热稳定能力。转子绕组导体为铜扁线TDR。发电机转子绕组的设计和布置使离心力造成同一线圈不同部分之间以及线圈与铁芯之间的移动减至最小值。发电机转子绕组匝间用环氧玻璃布板进行绝缘以确保由于温度、振动或在所有运行条件下长期运行导致的磨损减至最小值。绕组槽楔材料为硬铝，当它在特殊的运行方式下由于转子励磁绕组产生的温度不致弯曲或变形。十二 接地检测电刷装置接地检测电刷装置，可以检测发电机励
14、磁绕组是否有一点或两点接地。十三 转子风扇转子风扇安放在发电机两侧，转子风扇各叶片焊装在风扇环上。转子风扇各叶片的平衡块可进行适当调整，使整个转子不超过规定的振动水平。十四 轴承轴承采用压力油强迫循环的滑动轴承，能自动调心的球面轴瓦。轴承座由铸铁制成，两端面轴承盖上装设有挡油板。轴承座顶部装有均衡油腔内压力的通风螺塞。轴承座下面及法兰处，垫有绝缘以防轴电流通过。轴承具有防止因磁场不平衡而引发的轴电压和轴电流的绝缘措施。润滑油系统与汽机轴承共同使用，且使用同一级别的油。轴承油出口温度不超过65，轴瓦温度不超过80。采取适当的措施收集轴封装置的漏油以防漏到发电机绕组和绕组引出线上。十五 发电机励磁
15、调节系统励磁系统科电亿恒双微机双通道无刷励磁调节装置，装置采用32位DSP微处理器，显示要直观，具备PSS电力系统稳定器功能，其余各项技术指标需满足国家标准和规范。 1）励磁调节系统的静差率小于1%，10%阶跃响应试验，超调量小于15%，振荡次数小于2，调整时间小于10s。2）励磁调节系统保证发电机频率变化在4555Hz范围内，频率每变化1%，发电机端电压变化不大于额定值的0.1%。3）当电网电压为额定值的80%时，励磁系统应能保证顶值电压倍数不小于1.7，允许强励时间为不超过50s。4）微机励磁系统具备手动和自动控制控制方式，并可在两种方式之间可实现无扰动切换。励磁系统控制电压为直流220V
16、。5）微机励磁系统具有恒功率、恒功率因数、恒电压、调差率等多种调节方式，以及具有过流、低励、强励、空载过电压、PT熔丝熔断等保护功能，并具有软件自检和容错处理功能。十六 发电机空冷系统发电机采用闭式空冷系统，并在发电机内部，定子绕组端部附近，装设有灭火水管，水路的端头引出机座外。冷却器设计成当其中一个冷却器因清理而停止运行时，电机至少能带2/3的额定负荷连续运行，此时电机有效部分的温升不超过允许值。设置有2只测量供风、回风温度的铂热电阻。十七 发电机并网、解列1. 发电机的启动 1）发电机开始冲转即认为已带电压，任何人不得在发电机和其链接设备工作。2）发电机转速升至1500转/分时，应检查发电
17、机内部无异常的摩擦声，无漏风现象，发电机振动小于0.05mm。3）发电机转速升至2000转/分时，电气值班员应进行发电机并列前的外部操作。2.发电机的升压并列2.1发电机升压操作注意事项1) 升压不能过急,应使发电机电压逐渐升到额定值2) 升压过程中观察定子电流表有无指示3) 检查定子三相电压应平衡压与转子电流相应值应正常. 2.2发电机与系统并列必须满足下列条件1) 待并机的频率与系统频率相等2) 待并机的电压与系统电压相等3) 待并机的相位、相序与系统相位、相序相同2.3手动准同期并列1) 合上同期开关TK 2) 检查同期闭锁开关STK确在“断开”位置3) 将手动准同期开关1STK切至“粗
18、调”位置4) 调整发电机电压、频率与系统一致5) 将手动准同期开关1STK切至“细调”位置6) 同步表指针接近中心线时，合上发电机出口开关7) 将手动准同期开关1STK切至“断开”位置8) 将同期开关TK切至“断开”位置2.4自动准同期并列1) 合上同期开关TK 2) 检查同期闭锁开关STK确在“断开”位置3) 将手动准同期开关1STK切至“粗调”位置4) 调整发电机电压、频率与系统一致5) 将手动准同期开关1STK切至“细调”位置6) 合上自动准同期开关DTK g按下自动准同期启动按钮QA 7) 将手动准同期开关1STK切至”断开”位置8) 将同期开关TK切至”断开”位置2.5 发现下列任一
19、情况，禁止将发电机并列1) 同步表转动过快或有跳动现象2) 同步表指针在同步点不动3) 汽机转速不稳定4) 同期回路进行过工作，但未核对相位5) 发电机开关拒动6)同步表与同期继电器动作不一致3.发电机并网后的运行管理3.1发电机开机初始负荷从零增加到额定值，须有一定时间（1小时），速度不能过快。机组热态情况下不受限制。发电机并网后其无功负荷的调整过度影响转子绕组的绝缘,故应缓慢均匀的增加无功. 3.2发电机在事故情况下，定子、转子电流增加速度不受限制，但注意观察机组运转情况。3.3发电机在接带负荷过程中，必须严密监视发电机各部温度变化、声音及各表计的指示情况。4.发电机运行中的监督与维护4.
20、1发电机电压正常变动范围为+5%Ue（Ue为发电机额定电压），最高运行电压不得超过10% Ue。4.2发电机三相不平衡电流在连续运行时不得超过10%Ie（Ie为发电机额定电流），同时每一相的电流不得超过额定值。当发电机电压降低5% Ue时，允许定子电流升高5% Ie。如果电压继续降低，定子电流不得超过10.5% Ie。事故情况下，为了调整系统电压，允许发电机电压变化+10%，此时转子电流不得超过额定值。4.3功率因数（COS）正常应保持在0.8-0.9间，一般不应超过迟相的0.95运行。自动励磁方式运行时，允许短时间在0.95-1之间运行。4.4发电机运行时,发电机频率允许变动范围为0.5HZ
21、。若超出此范围时，应减少或增加发电机的有功负荷。4.5有功负荷的调整，以增减调速把手来完成。调节时应注意负荷及各表计的变化。若在增减负荷过程中有功表计无变化，应汇报值长，联系汽机进行手动调整。4.6无功负荷的调整，是利用改变励磁电流来实现的,调整时一般情况下应保持发电机无功与有功负荷的比值不小于1/3. 5.发电机各部温度与温升的监护发电机其部分的温升限值如表发电机的主要部件温度测量方法：冷却空气温度+40+30+25及以下允许温升限值；定子绕组电阻温度计法80K85K ；转子绕组电阻法90K 100K；定子铁芯电阻温度计法80K 85K ；轴承出油允许温度计65。发电机的空气冷却器，在进水温
22、度不超过+33时，开足水量保证冷却后的空气温度不超过40。当进水温度提高时，进风温度相对提高，因此必须相应降低发电机的允许温升。此时发电机功率以温升不超过降低后的允许值为限。6.发电机运行中各部检查与维护6.1从发电机窥视孔观察定子线圈端部无流胶、电晕，绝缘包带无龟裂，无松绑、振动现象。6.2发电机端盖螺丝牢固，各部无漏风。6.3发电机小室无结露、无积水、无异声及绝缘焦臭味。6.4发电机出线母线，主开关、PT、CT等设备无过热、放电及电动力引起的母排振动声。6.5发电机及附属设备运转声音正常，各部振动不大于0.05m，各部测温点温度在允许范围之内，进出口风温不超过允许值。6.6检查发电机继电保
23、护、自动调压装置及二次回路运行正常，无过热、冒火、臭味。调速电机无卡阻现象。6.7当运行方式改变时，应检查保护压板投入或解除的正确性。6.8定期检查发电机转子一点接地保护。6.9当外部发生较严重的短路障碍时，应对发电机外部及连接部件进行详细检查。滑环清洁,无金属磨损,电刷在刷窝内无跳动,冒火花,卡涩或接触不良. 7.发电机的解列停机发电机解列须按值长命令执行，并应提前填写好操作票，按操作票所列步骤逐项进行操作。7.1将发电机有功负荷降至零，发电机有功电度表停转或反转，无功负荷接近零。在减有功的同时,相应减少无功负荷.7.2拉开发电机出口开关,检查定子三相电流为零. 7.3给汽机发“注意”“已断
24、开”信号7.4拉开励磁电源开关十八发电机系统异常及事故处理1. 非同期并列发生冲击振荡有下列现象： 1. 并列时冲击很大，发电机出现噪声。 2. 定子电流激烈摆动不停止。 3. 定子电压和母线电压表都剧烈摆动不停止。4. 发电机发出鸣声，其节奏与指针摆动相符。二. 失去同期（脱调） 1. 发电机运行中失去同期的现象： 2. 定子电流来回剧烈摆动，并超过正常值。 3. 发电机和母线上电压表都发生剧烈摆动，通常是电压降低。 4. 转子电流表在正常值附近摆动。 5. 有功、无功电力表指针在全盘上摆动。 6. 发电机发出鸣声，其节奏与上列各表摆动合拍。处理： 1. 使用自动电压调整器时，禁止手动调整励
25、磁，应降低发电机有功负荷。 2. 使用手动调整励磁时，应立即手动增加发电机励磁，降低发电机有功负荷。3. 经上述处理仍未稳定，两分钟后将失去同期的发电机解列。三. 发电机变成同期电动机运行汽机调速汽门全关，发电机变成同期电动机运行时的现象： 1. 有功电力表指示零以下。 2. 无功电力表指示升高。 3. 定子电流表指示稍低。 4. 定子电压、转子电压，电流表指示正常。处理：按汽机要求进行处理。四. 发电机温度超过规定当发电机各部温度有超过规定活温度报警时，应作如下处理： 1. 立即检查各表计指示是否正常，若温度升高是静、转子电流过大引起，应进行适当调整把温度降低至允许值。2. 若因冷却水故障，
26、通知汽机处理，发电机入口风温最高不能超过40，如不能立即恢复时，则应降发电机负荷，仍不能维持正常运行时将发电机解列。五. 发电机表计指示失常由于仪表回路或CT、PT本身故障致使表计失常的现象： 1. 发电机确实带有负荷，而其中一相电流表指示为零。 2. 电流表、电压表、电力表等指示的相互关系不符合。处理： 1. 此时不得调整发电机的有功负荷，应根据其它表计指示及机炉流量掌握发电机的出力。 2. 退出因CY、PT本身故障可能引起误动或拒动的保护及自动装置。3. 检查是否由于仪表本身或一次、二次回路损坏（如保险熔断、二次开关掉闸、CT路），应查明原因采取措施即时消除。六. 发电机主开关自动掉闸 1. 发电机主开关自动掉闸时，值班人员应作以下工作： 1）查励磁开关是否掉闸，如果未掉闸应立即拉开。 2）值班人员应注意掉闸后的整个系统运行情况，如电压、周波、厂用电自投等，并调整正常运行机组负荷，使其在正常情况下运行。 3）要准确抓住主要保护动作信号，迅速判明故障区域和事故性质，准确处理。 4）要即时记录事故时间，事故处理的每项操作时间，以及
