发电机运行规程

发电机运行规程

1 主题内容与适用范围

本规程规定了1、2号发电机的许可运行方式、操作、监视、维护、异常运行及事故处

理的规则。规程中有关发电机氢、水及密封油系统的条文，只是考虑发电机运行基本条件而

设置的，有关发电机氢、水及密封油系统的运行数据、监视、维护、操作及事故处理等应执

行汽机专业编制的规程执行。

本规程适用于1、2号发电机的运行技术管理。

本规程适用于生产管理人员及运行人员。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡注日期的应用文件，其随

后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规程。凡是不注日期的引用文

件，其新版本适用于本规程。

DL 408-91 电业安全工作规程

汽轮发电机运行规程 国电发[1999]579号

防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 国电发[2000]589号

设备制造厂家技术规范

3 发电机许可运行方式

3．1 额定运行方式

3．1．1 发电机按照制造厂铭牌及技术规范规定参数下运行，此方式称为额定运行方式，

发电机可以在这种方式长期连续运行。制造厂铭牌及技术规范参见附录A。

3．1．2 发电机在额定参数下运行，最高允许监视温度应根据温升试验结果确定，现场没

有做温升试验前，最高允许监视温度应低于制造厂的规定允许值。

3．2 正常运行规定

3．2．1 发电机的运行电压和频率规定

3．2．1．1 发电机额定负荷时运行电压变动范围在额定电压20KV的±5%内，频率变动在

-5%～+3%范围内，具体范围见图1。

附图1 电压频率偏差范围

3．2．1．2短时U / f能力见附图2。

当功率因数为额定值时，电压变化范围不超过±5%和频率变化范围不超过－3%～＋1%

时（附图1中阴影部分），发电机允许连续输出额定功率。当电压变化范围不超过±5%和频

率变化范围不超过－5%～＋3%时，发电机也允许输出额定功率，但每年不超过十次，每次不

超过8小时。

定子电压/频率(p.u.) 1.25 1.19 1.15 1.12 1.10 1.09 1.08 1.07 1.05

时间(sec) 5 7.5 10 15 20 30 45 60 

附图2 短时U/f能力曲线

3．2．1．3发电机定子电压最高不高于额定值的10%(22KV), 最低不低于额定值的10%(18KV)。

发电机正常运行频率在50±0.2HZ范围内。

3．2．2 发电机的功率因数规定

3．2．2．1 发电机的功率因数应保持在迟相0.85运行，一般不应超过迟相0.95。

3．2．2．2 发电机可以降低功率因数运行，但转子电流不允许超过额定值，且视在功率应

减少；当功率因数增大时，发电机视在功率不能大于额定值。功率因数变化时允许负荷应符

合附录B曲线。

3．2．2．3 发电机能在额定功率因数至功率因数0.95（迟相）时长期连续运行。

3．2．3 发电机在正常运行时，定子三相电流应相等，不平衡电流不允许超过额定值的10%，

且最大一相电流不大于额定值，此情况下允许长时间运行。

3．2．4 发电机的过负荷规定

3．2．4．11 在系统故障情况下，为保证系统稳定，发电机的氢气参数，定子绕组水内冷

参数、电压保持在额定值时，发电机定子允许短时过负荷，过电流时间与过电流倍数按表1

执行：

3．2．4．2发电机正常运行时，不允许过负荷运行。在系统发生故障时，发电机允许的短

时间定子过电流及转子绕组过电压能力，如表1所示，但发生的次数以每年不超过二次为限。

表1

时间（秒） 10 30 60 120

定子额定电流（%） 218 150 127 115

转子额定励磁电压（%） 208 146 125 112

3．3 发电机冷却系统运行规定

3．3．1 发电机内冷水系统运行规定

3．3．1．1 发电机内冷水质在水温为20℃时符合以下规定: a) 水质透明纯净，无机械混杂物； b) 电导率:不大于 2.0us/cm； c) PH值:7.0～9.0； d) 硬度：不大于2微克当量/L（2μgE/L）； e) 含氨量（NH3）:微量；

水质不合格应及时排污、补水，直到水质达到标准要求。

3．3．1．2 发电机定子绕组冷却水进水温度范围为42℃～48℃, 出水温度不大于80℃。当

进水温度超过48℃时，应采取措施，降低温度；温度仍不降低，而发电机定子线圈出水温

度以及定子线圈温度均未超过允许值时，可以不降低发电机的容量，否则应降低发电机定子

电流。当发电机定子线圈出水温度达到80℃报警值，采取减发电机出力等降温手段后，温

度依然降不下来而上升到90℃时，应申请停机处理。 3．3．1．3 发电机额定条件下冷却水流量：45t/h,定子水温高于冷氢温度3-5℃，发电机氢压应大于冷却水压0.035 MPa～0.1 MPa。 3．3．1．4带额定负荷运行定子绕组断水允许运行时间为30s,30s后冷却水若不能恢复，应解列停机，并使发电机端电压降为零。 3．3．1．5发电机定子绕组断水5s后开始减负荷，2min内降到15%额定负荷，允许继续运行1h，若1h后备用水泵不能投入，则应解列发电机，并使发电机端电压降为零。在此期间密切监视发电机定子线圈温度不超过规定值。 注1：发电机定子断水保护配置为内冷水流量小于35T/H延时30S动作与发电机解列。 3．3．1．6发电机非连续运行累计停机时间达1个月及以上，应进行反冲洗。冲洗的流量、流速应大于正常运行下的流量、流速，直到排水清澈、无可见杂质，进、排水的pH值、导电率基本一致。 3．3．2 发电机氢系统运行规定

3．3．2．1发电机额定运行氢压0.25Mpa，最高允许氢压0.3Mpa。当氢压降低时，发电机

负荷按表2及附录B曲线要求负荷运行。 表2

发电机氢压（Mpa） 0.1 0.2 0.25

发电机负荷（MW） 200 270 300

附图3 氢气冷却器进水温度与负荷关系曲线 3．3．2．2 发电机额定运行氢气纯度不低于96%，含氧量小于2%；氢气湿度高限为露点温

度-2.5℃，低限为露点温度-14℃。氢气纯度或湿度不合格，应及时排污并检查发电机氢气

干燥器投运是否正常。

3．3．2．3 发电机当一组冷却器停用时，发电机允许带额定容量的80%。

3．3．2．4 发电机冷氢温度范围为35℃～46℃；热氢温度最高65℃。氢气冷却器进水温度

与负荷关系图3。

3．3．2．5 发电机氢系统气体置换采用中间介质法，中间介质采用二氧化碳。

3．3．2．6 发电机正常运行情况下每昼夜最大漏氢量小于8.0 m3/d，气密性试验每昼夜最

大漏气量2.0 m3/d。

3．3．3发电机内冷水与氢气温、压差规定

3．3．3．1定子绕组冷却水进水温度应高于冷氢温度至少 3℃～5℃。

3．3．3．2 定子冷却水及氢气冷却器冷却水在发电机内的压力值都应低于氢气压力至少

0.035MPa。当机内氢压下降时，应减少上述的水压以保持氢、水压差。

3．3．4 发电机轴承振动和温度规定

3．3．4．1 发电机正常运行时，轴承振动应小于0.025mm，在任何轴颈上所测得X、Y方向

双振幅相对振动值不大于0.076mm。各转子及轴系在通过临界转速时各轴承座双振幅振动值

不大于0.08mm，各轴颈双振幅相对振动值不大于0.20mm。

3．3．4．2 发电机正常运行时，轴承进油温度在35℃～45℃，回油温度应小于70℃，轴

瓦温度应小于90℃。 3．3．5 发电机各部位的运行温度限额见表3。

名称 允许最高温度（℃） 测温方法

定子铁芯扼部 120 电阻测温元件

定子铁芯齿部 120 电阻测温元件

定子线圈 90 热电偶测温元件

定子线圈出水 80 热电偶测温元件

定子线棒间温差 8

集电环温度 120 温度计

集电环出风温度 65 温度计

表3

4 ＃1发电机励磁系统运行规定

我公司#1机励磁系统为东方电机厂生产，型号为GES-3220型。

4．1 #1发电机励磁系统许可运行方式

4．1．1 发电机励磁系统采用静止可控硅自并激励磁方式，励磁系统设备按照制造厂铭牌及

技术规范规定参数下运行。制造厂铭牌及技术规范参见附录C。

4．1．2 发电机励磁系统具有自动调节（AVR）和远方手动调节的功能。AVR采用数字微机

型双通道冗余容错结构，2个冗余控制器从信号输入到信号输出完全相互独立，分别接受来

自不同的PT和CT二次侧的信号量，两通道间既有联系，又可独立工作。

双通道采用主、从方式并联工作，互为热备用。当双通道都没有故障情况时，可正常运

行，两台控制计算机上电时，先完成系统初始化的计算机为主机，取得整个励磁系统的控制

权；主、从机故障自动切换，也可通过人机界面工作站进行操作。

4．1．3 发电机励磁可控硅整流装置具有25%的裕量，有足够的电流裕度和足够的承受反

向电压的能力。并联支路数等于3，有1/3并联支路退出运行，能满足发电机强励要求，即满足N-1原则。有2支路退出运行时，能保证发电机在额定工况下连续运行。

4．1．4控制命令

4．1．4．1励磁系统投入

a) 自动起励：调节器依次执行合MK开关、启动整流柜冷却风扇、投入起励回路、励磁

系统跟踪网压起励。顺控并网采用此方式。

b) 手动起励：MK开关合闸后，若此命令有效，调节器投入起励回路，系统起励到给定

位置。

4．1．4．2励磁系统切除

自动灭磁命令执行整流桥逆变灭磁程序。正常灭磁时，使用逆变灭磁；故障时，直接跳

灭磁开关，使磁场能量经灭磁电阻释放。

4．1．4．3 AVR调节模式设置

可设置四种调节模式：恒机端电压、恒励磁电流、恒无功功率、恒功率因数。缺省方式

为：恒机端电压运行方式。切换方式规定：

a) 正常运行中进行切换，不会产生机端电压或无功波动。

b) 恒机端电压运行时发生了故障，将自动切换到恒电流方式。在故障清除前，不允许再

切回到恒电压及另外两种方式运行。

c) 发电机在空载状态下，不允许切换至恒无功及恒功率因数方式运行。当发电机并网后，

这两种方式的切换才是有效的。

d) 恒励磁电流方式运行时，操作人员应密切监视发电机励磁，根据发电机定子电压和功

率因数，调整励磁电流。

4．1．4．4 AVR手动励磁调节几种情况：

a) 恒机端电压运行时，手动增/减磁命令是人为改变发电机的电压给定。在空载时，此

操作改变发电机电压；在负载时，此操作改变无功功率。当限制功能动作时，相应的

限制将使增/减磁命令无效。

b) 恒无功、恒功率因数方式时，手动增/减磁命令是人为改变发电机输出的无功功率或

功率因数，使其恒定在给定值运行。

c) 恒励磁电流方式运行时，手动增/减磁命令是人为改变磁场电流给定。在空载时，此

操作改变发电机电压；在负载时，此操作改变无功功率。在恒电流方式下，操作谨慎，

不得超过发电机和励磁的限制，此方式下，限制器不动作。

4．2 #1发电机励磁系统的日常工作

4．2．1 发电机励磁系统投备用

a) 送上整流柜风机电源1、2；

b) 送上励磁控制直流电源；

c) 送上AVR直流电源；

d) 送上AVR交流电源；

e) 送上AVR 24V电源；

f) 送上同步信号回路1、2；

g) 送上整流柜 24V电源；

h) 送上#1、#2整流柜风机开关；

i) 合上整流柜交、直流侧刀闸；