励磁系统动态调试及投运试验方案

项目名称
目录
1. 项目来源 (1)
2. 调试目的 (1)
3. 调试原理（构成）或系统简介 (1)
4. 技术标准和规程规范 (3)
5. 调试应具备的条件 (3)
6. 调试方法、调试流程 (4)
7. 使用的仪器设备 (8)
8. 检查及注意事项 (8)
9. 质量检查控制 (8)
10. 环境、职业健康、安全风险因素识别和控制措施 (8)
11. 组织措施 (10)
附录1危险源辨识卡 (11)
附录2系统试运前静态检查表 (13)
附录3 励磁系统动态调试及投运措施记录 (14)
附录4 分项调整试运质量检验评定表 (20)
附录5 分系统调试验收签证书 (21)
励磁系统动态调试及投运措施
1 项目来源
该项目按照有限公司调试技术合同的要求提出。

2 调试目的
依据《火力发电厂建设工程启动试运及验收规程》（2009年版，简称新启规）的规定和国电湖南宝庆煤电有限公司调试技术合同的要求，对准备投产的#1发电机组励磁系统进行动态调试及投运试验，通过对励磁调节器、整流及灭磁等设备调试和整定，使励磁实现设计的各项功能，各项技术指标满足标准及生产厂家和设计部门的要求，以保证机组的顺利投产及安全稳定运行。

3 调试原理（构成）及系统简介
3.1调试对象的原理和系统概况
#1发电机组励磁系统采用自并励励磁系统，具体型号为南京南瑞集团电气控制公司生产的NES－5100型微机励磁调节器。

调节器由两个自动电压调节通道/手动调节通道组成，AVR采用PID+PSS控制模式，整个系统分为5部分：励磁变压器（采用型号为ZLDC9-2400/20三相环氧干式整流变）；励磁调节器控制单元（NES5100型励磁调节器柜）；整流桥功率输出部分（4个额定输出电流3000A的FLZ1～FLZ4可控硅整流功率柜）；起励及灭磁电阻单元（FLR柜）以及直流灭磁开关（FLK柜）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，任意1组故障退出时仍能保证机组正常全工况运行及强励要求，任意2组故障退出时仍能保证机组正常额定工况运行。

励磁系统控制图如下图1所示。

3.2 主要相关设备参数
3.2.1 发电机
型号：额定功率：
额定容量：额定功率因数：）
额定电压：额定电流：21170A
额定频率：50Hz 额定转速：3000r/min
额定励磁电压：460.2V 额定励磁电流：4487 A 空载励磁电压： V 空载励磁电流：1522 A
图1、励磁系统控制图
3.2.2 励磁变
厂家型号：，ZLDC9-2400/20干式变压器
额定容量：3×2400kVA 0.93
kV
短路比Ud：8％
3.2.3 励磁系统及调节器
型号： AVR配置（通道）：2
交流输入电压及频率：930V，50Hz 调压精度：≦±0.2% 手动电压调整范围：(20-110)%额定电压
自动电压调整范围：(70-110)%额定电压
3.2.4 灭磁开关
型号：生产厂家：瑞士赛雪龙公司
技术参数：额定分断电流：6000A DC 额定分断电压：2000V
最大分断能力：75kA（1000V时100kA）开关弧压：3900V DC
3.2.5 变换器
两组定子TV变比：两组定子TA变比：28000A/5A
励磁变低压侧TA变比：5000A/5A 转子分流器变比：6000A/75mV
3.3 调试对象及范围
NES-5100型自动励磁调节装置及其相应的操作、控制和信号等回路，
机组励磁系统整体空载和负载动态性能测试调整。

4 技术标准和规程规范
4.1 GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》；
4.2 DL/T 650-1998《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》；
4.3 DL 5009.1-2002《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》；
4.4 DL/T 5437-2009《火力发电建设工程启动试运及验收规程》；
4.5 国家电网安监[2009]664号《安全工作规程（变电部分）》；
4.6 国家电力公司颁发的《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；
4.7 《中国国电集团公司二十九项重点反事故措施》；
4.8 GB/T 19001-2008《质量管理体系要求》；
4.9 GB/T 28001-2001《职业健康安全管理体系规范》；
4.10 GB/T 24001-2004《环境管理体系要求及使用指南》；
4.11 湘电公司安监〔2009〕568号等相关文件的《80条严重违章界
定》；
4.12 设计院、制造厂有关图纸及技术资料。

5 调试应具备的条件
5.1 现场环境条件
5.1.1 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；
5.1.2 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；
5.1.3在调节器柜前准备有试验台，便于安放各种仪器；
5.1.4 在调节器柜前装设临时电话，保证与集控室通讯畅通。

5.2 调试对象条件
5.2.1 励磁系统静态调试完毕，静态调试结果应符合相关技术要求并予通过；
5.2.2连接灭磁开关与发电机转子之间的封母(静态试验时已断开)，断开励磁变高压侧与发电机机端连接的封母；
5.2.3从6kV配电室引一路临时电源接入励磁变高压侧，整定6kV开关保护定值（此6kV开关保护应在调试前做好整组试验，确认动作正确可靠），作好送电的安全措施；
5.2.4 检查灭磁开关在断开位置，检查励磁调节器各限制及保护按要求整定；
5.2.5 发变组保护均投入使用，检查励磁调节器各交直流电源具备送电条件；
5.2.6 从灭磁柜内临时引出按钮或刀闸，用于灭磁开关紧急跳闸，并经验证可靠；
5.2.7 断开并网断路器辅助接点送到励磁系统的并网信号；
5.2.8 发电机组达到3000转额定转速并稳定。

5.2.9 励磁系统的机柜与相关的TV、TA回路安装连接完毕，极性正确，变比与设计值一致，TV、TA二次保护性接地符合“反措”要求。

具体详见附录2《分系统试运前静态检查表》
6 调试方法、调试流程
6.1 利用6kV临时电源进行发电机短路试验(该试验配合高压专业的短路试验进行)
6.1.1 试验准备工作全部完成后，送调节器柜交、直流电源；
6.1.2 断开起励回路，励磁调节器除起励电源报警外其余部件自检正常；
6.1.3 修改调节器参数并做好记录，使其适用于6kV电源的它励方式。

6.1.4 将调节器置定角度控制方式运行；
6.1.5 临时电源(6kV)给励磁变供电，确认其二次侧电压和相序正确无误；
6.1.6 设定调节器控制调节范围，短路试验过程中使用开环定角度方式控制调节器相应内部变量逐渐升流并记录发电机电流、转子电流、转子电压等反馈信号，在1pu时校准发电机机端电流,转子电流,转子电压等反馈信号；
6.1.7 根据高压专业试验要求进行短路试验，在短路试验过程中校准发电机电流、转子电流和转子电压等信号；试验过程中最大电流根据高压专业
要求确定，并注意修改发变组保护中发电机过流保护定值。

用WFLC-VI电量记录分析仪记录试验数据；
6.1.8 短路试验完毕后，灭磁并断开6kV临时电源。

6.2 利用6kV临时电源进行发电机空载试验(配合高压专业的试验)
6.2.1 根据高压专业试验要求进行发电机空载升压试验，在升压过程中校准发电机电压信号；试验过程中最大电压根据高压专业要求确定，并注意修改发变组保护中发电机过压保护定值，用WFLC-VI电量记录分析仪记录试验数据；
6.2.2发电机空载试验完毕后，灭磁并断开6kV临时电源，根据记录恢复调节器自并励参数；
6.2.3 升压试验完毕后，断开6kV临时电源与励磁变高压侧相连的电缆，恢复励磁变高压侧与发电机机端封母的正常连接。

6.3 励磁系统空载试验
6.3.1 起励回路投入；
6.3.2 将调节器控制模式改为自并励方式。

6.3.3 励磁调节器恒电流运行方式空载试验
6.3.3.1 调节器恒电流运行方式启励升压试验
送调节器柜交、直流电源且合上起励回路电源，将调节器控制模式设为恒电流运行方式，将起励控制电流参数设为额定值的6%，起励过程中，用WFLC-VI电量记录分析仪录制调节器 A、B两个通道的零起升压波形图。

6.3.3.2 调节器恒电流控制方式调节范围检查
起励升压后，用就地恒电流控制方式调节发电机电压，分别进行调节器 A、B通道20%～110%电压调节范围检查记录及励磁系统内部发电机电压、转子电流、转子电压等返馈和显示信号的校准。

6.3.3.3 调节器恒电流控制方式阶跃试验
起励后，在调节器 A、B通道恒电流控制方式下，分别进行2%电流阶跃试验并录取A、B通道发电机机端电压、转子电压、转子电流等信号动态响应波形，根据录波图效果分析和调整AVR手动环节PI参数。

6.3.4 励磁调节器恒电压控制方式空载试验
6.3.4.1 调节器恒电压控制方式软启励升压空载试验
将调节器控制模式设为恒电压方式，起励回路投入；将自动起励电压预置控制参数设为100%，就地操作起励过程中，分别录取A、B通道软起励波形。

6.3.4.2 调节器恒电压控制方式调节范围检查
起励升压后，用就地增减磁操作方式调节发电机电压，分别进行调节器 A、B通道70%～110%电压调节范围的校准，并记录试验数据。

6.3.4.3 调节器恒电压控制方式阶跃试验。