汽轮机启动调试方案3篇 汽轮机调试方案图
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水电站启动调试
第一章1#机组试运行大纲目录
1.工程概况...............................................................1 2.总则...................................................................1 3.编制依据...............................................................2 4.起动试运行范围.........................................................2 5.充水试验前的检查及应具备的条件.........................................2 6.充水试验...............................................................7 7.机组启动试验...........................................................8 8.机组过速试验及检查....................................................11 9.无励磁自动开机和停机试验..............................................12 10.机组短路升流试验.....................................................13 11.机组升压试验.........................................................14 12.发电机空载下励磁调节器的调整和试验...................................15 13.发电机带1#主变压器升流试验..........................................16 母线受电试验...................................................18 #主变压器冲击合闸试验...............................................18 #机组并列及负荷试验.................................................19 17.机组开停机流程及监控装置负荷调整试...................................20 #机组72h带负荷连续试运行...........................................20 第二章2#机组试运行大纲目录
1.工程概况..............................................................21 2.总则..................................................................22 3.编制依据..............................................................22 4.起动试运行范围........................................................23 5.充水试验前的检查及应具备的条件........................................23 6.充水试验..............................................................26 7.机组启动试验..........................................................27 8.机组过速试验及检查....................................................30 9.无励磁自动开机和停机试验..............................................31 10.机组短路升流试验.....................................................32 11.机组升压试验.........................................................33 12.发电机空载下励磁调节器的调整和试验...................................34 #机组并列及负荷试验.................................................36 14.机组开停机流程及监控装置负荷调整试...................................37 #机组72h带负荷连续试运行...........................................37 第一章1#水轮发电机组启动试运行调试程序大纲 1.工程概况
**电站工程建于***县建设乡境内,为河床式电站,厂址距**县城约,交通方便,电站装机2×7MW,发电机出口电压,采用两机一变扩大单元接线,经一台 20MVA主变升压至110kV,通过一回110kV出线接入系统,110kV侧采用单母线接线,设备采用户内开关柜,全站采用微机监控和微机保护装置进行控制。
本工程为单一的发电工程。电站设计水头,设计引用流量 m/s,装
设2台7MW轴流转浆式水轮发电机组,由***水电设备有限公司制造。多年平均年发电量为,保证出力为,年利用小时数为4430h。发电机与变压器组合采用两台机组连接一台20MVA双卷变压器组成扩大单元接线升压至110kV,主变型号为:SF9-/110由***变压器股份有限公司制造。110kV侧为单母线接线,出线二回(含一回备用),110kV采用户外式配电装置,主要电气设备由***电气有限公司制造。3 2.总则
轴流转浆式机组及相关设备的安装应达到《水轮发电机组安装技术规范》 GB8564-2003规定的要求,且施工记录完整。机组安装完工、检验合格后应进行启动试运行试验,试验合格并交接验收后方可投入电力系统并网运行。其它机组进水蝶阀已关闭,各取水阀门已处于关闭状态。
机组的辅助设备、继电保护、自动控制、监控、测量系统以及与机组运行有关 的各机械设备、电气设备、电气回路等,均应根据相应的专业标准进行试验和验收。
对机组启动试运行试验过程中出现的问题和存在的缺陷,应及时加以处理和消
除,使机组交接后可长期、安全、稳定运行。
机组启动试运行过程中应充分考虑进水口、尾水出口水位变动对边坡稳定及库
区河道周围环境和植被生态的影响,以保证试运行工作的正常进行。本程序仅列出主要的试验项目与试验步骤。各项试验的具体方法,还须遵从制
造商的技术文件及相应的设备规程。视试验难易程度或条件限制,个别试验项目的顺序允许据现场实际进行适当的
调整。
在规程允许范围内,部份项目需推迟至72小时试运行试验后进行的,由试运行
指挥部与有关各方现场共同确定,并经启动委员会批准后进行 4.起动试运行范围
1#机组及公用消防系统、技术供水系统、检修渗漏排水系统、压缩空气系统、上下游水力量测系统、水轮发电机组及其附属设备、调速器系统、励磁系统、发电机主回路中的一、二次电气设备及其继电保护装置、主变压器及中性点设备、110kV配电装置、400V厂用电系统、控制保护及计算机监控系统、照明系统、通信系统等。
5.充水试验前的检查及应具备的条件 引水系统
(1)进水口拦污栅前后无大块漂浮物与堆积物。电站上下游水位量测系统安装调试合格,水位信号远传正确。首部闸门及启闭机调试合格。
(2)进水闸门设备安装调试完毕并经验收合格,在无水情况下进水闸门各项启闭操作已调试整定完毕,现地与远方操作正确可靠,并处于关闭状态。(3)流道上各部测压管路畅通完好,灌浆孔已封堵,测压头已安装完毕。(4)尾水闸门门槽、底坎及周围已清理干净。尾水门已安装完工,检验合格,处于关闭状态,密封情况良好,可随时投入闸门启闭工作。
(5)蜗壳进人门、尾水管进人门已严密关闭。
(6)尾水管、蜗壳排水阀门已关闭。技术供水闸阀已处于关闭状态。 水轮机
(1)水轮机转轮已安装完工并检验合格。各间隙已检查合格,且无遗留杂物。(2)导水机构已安装完工、检验合格、导叶处于关闭状态,接力器锁定投入。导
叶最大开度和导叶立面、端面间隙及接力器压紧行程已检验合格,并符合设计要求。
(3)主轴及其保护罩、水导轴承系统已安装完工、检验合格,轴线调整符合设计要求。
(4)主轴工作密封与检修密封已安装完工、检验合格、密封自流排水管路畅通。检修密封经漏气试验合格。充水前检修密封的空气围带处于充气状态。
(5)各过流部件之间的密封均已检验合格,无渗漏情况。所有分瓣部件的各分瓣法兰均已把合严密,符合规定要求。
(6)导叶套筒的间隙均匀,密封有足够的紧量。(7)各重要部件连接处的螺栓、螺母已紧固,预紧力符合设计要求,各连接件的定位销已按规定全部点焊牢固。
(8)各测压表计、示流计、流量计、摆度、振动传感器各种信号器、变送器、机械过速等均已安装完工,管路、线路连接良好,并已清理干净。
(9)水轮机其它部件也已安装完工、检验合格。 调速系统
(1)调速器油压装置已安装完工、清扫干净。透平油化验合格,压力表、传感器、压力开关调整合格。机组压油装置手动、自动动作可靠。安全阀、旁通泄载阀调试合格。压力油罐和回油箱油位正常,油位指示和变送器显示相符。
(2)压油罐补气装置及漏油装置手动、自动动作正确可靠。
(3)调速器已安装、调整完毕,各管路已充油。管路、阀门、接头及各部件无渗漏。
(4)调速器静态调试已结束,两段关闭阀动作曲线、接力器行程与导叶开度关系曲线已录制。机组充水前调速器开限全关,控制环投入锁定,调速器主供油阀处于关闭状态。
(5)事故配压阀、分段关闭阀已调试合格。调整紧急关闭时间和两段关闭拐点与设计相符。
发电机(1)发电机整体已安装完工,检验试验合格,记录完整。发电机内部已进行彻底清扫,机坑内无任何杂物。
(2)机组转动部分与固定部分之间的各部间隙检查无异物,间隙值符合设计要求。机组轴线调整合格。空气间隙检查无任何杂物。
(3)上导、下导轴承瓦间隙调整完毕,上导、下导和推力油槽注油结束,油位符合设计要求,油位计、传感器、测温电阻以及冷却水压已调试结束,整定值符合设计规定。
(4)发电机风罩内的所有管路、阀门、接头、测温、测压元件等均已检验合格,处于正常工作状态。
(5)发电机内灭火管路、水喷雾灭火喷嘴已检验合格。阀门动作可靠。通压缩空气试验,各喷嘴畅通。
(6)发电机转子集电环、碳刷架、碳刷已调试检验合格。
(7)发电机风罩内所有电缆、辅助接线正确,接线端子箱封闭良好。(8)发电机制动系统已调试检验合格,手、自动灵活可靠,各接头、阀门无漏气。制动、复位信号指示正确。充水前,制动闸在顶起制动位置。
(9)空冷器检验合格,经充水试验,阀门、接头无渗漏,各冷却器畅通。(10)转子已经顶过,镜板与瓦面间油膜已形成。
(11)发电机加热除湿装置已安装调试完毕,风罩进人门已经关闭。 励磁系统
(1)励磁变已安装完工试验合格,高、低压端连接线与电缆已检验合格。(2)励磁系统盘柜已安装完工,调试合格,主回路连接可靠,绝缘良好。(3)励磁功率柜通风系统安装完工,检查合格。(4)灭磁开关主触头良好,动作灵活可靠。
(5)励磁系统交直流回路已经形成,励磁装置静态调试已结束,并满足设计要求。
(6)励磁操作、保护及信号回路接线正确动作可靠,表计校验合格。水力机械辅助设备
(1)机组密闭循环冷却技术供水系统安装调试结束,对系统进行充水检查完毕,各部密封完好无泄漏;技术供水系统的现地与远方操作灵活可靠,各部冷却水已具备投入条件,控制系统与计算机监控系统通信正常,信号传输正确。
(2)排水系统
a.机组检修排水系统安装调试结束,两台机组蜗壳至尾水排水管路安装完毕,机组检修排水泵经调试已正常运行,可满足机组运行中的检修排水要求。
b.厂内渗漏排水系统安装调试结束,两台排水泵手自动控制回路正确可靠,可根据集水井水位高低自动启停,已正常投入运行,可满足机组运行中的渗漏排水要求。两 台泵中一台置工作,一台置备用。(3)气系统
a.中压气系统安装调试结束,高低压报警及手自动控制回路试验正确,贮气罐压力值正常,中压气已通至水轮机油压装置气罐,中压空压机已按自动方式投入运行;控制系统与公用LCU通信畅通,信号传输正确;一台气机主用,一台备用。
b.低压气系统安装调试结束,高低压报警及手自动控制回路试验正确,贮气罐压力值正常,低压气已通至发电机机械制动柜和机组检修供气管,低压空压机已按自动方式投入运行;控制系统与公用LCU通信畅通,信号传输正确;一台气机主用,一台备用。
(4)透平油系统工作正常,储有足够的合格油作为备用。净油设备安装调试完成,已投入正常工作。系统管路已通至1#-2#机组各部用户,各阀门处于正常工作状态。
(5)1#-2#机组的水力量测系统安装完毕,经检验符合要求。
(6)全厂油、气、水管路和设备已按要求涂装,流向标识正确,阀门标明开关方向,各设备已编号挂牌。
消防、通风、照明系统
消防、通风、照明系统
(1)消防供水管路阀门及其它消防自动化元件安装调试完成并合格。设备、管路已按要求涂装完毕,流向标识正确,阀门标明开关方向,编号挂牌。
(2)主、副厂房、升压站及首部等相关运行部位的照明已投入。(3)事故交通安全疏散指示牌、事故照明装置已安装完毕并检验合格。(4)各层各部位消防器材按要求配置齐全。
(5)相关部位的通风系统设备、管路已安装并调试合格。电气一次
(1)1#-2#发电机主引出线、中性点设备已安装完工,检验合格。110kV配电设备试验完成,具备系统送电条件。
(2)主回路共箱母线、发电机出口断路器、厂用变、各电压互感器柜、各电流互感器等设备已安装完毕试验合格,导体连接良好。10kV外来备用电源作为供电电源点,接至低压配电柜1P。
(3)主变本体及附件安装结束,高低压套管已与及母线连接完毕;主变本体油质合格,补油静置满足要求,主变各试验合格,分接开关切换至正常运行档位;出线设备及架空线安装调试合格。
(4)主变风冷控制系统手、自动工作可靠。事故排油坑及管路已形成并满足设计 要求。
(5)全厂接地网电阻已测试,符合设计要求。全厂所有设备接地良好。厂用电及直流系统
(1)厂内厂用系统安装完毕调试合格并投入运行。(2)各现地有关动力盘及动力配电箱投入运行。
(3)主变室、中控室、机旁机组控制电源屏投入运行,各路交直流负荷送出。(4)直流220V系统已投入正常运行,各路直流负荷送出。
(5)UPS不间断电源设备安装调试完毕并投入运行,各路交流控制电源负荷送出。
电气二次
(1)计算机监控系统安装结束调试合格,机组LCU、公用LCU等设备具备投运条件,同期系统模拟试验结束。
(2)公用油气水系统及全厂其它辅助系统现地柜、机组进水蝶阀控制系统现地柜已安装调试完毕并投入运行,各PLC与计算机监控系统的通信已建立,对各设备的逻辑控制符合设计要求,模拟/开关量输入输出正确。
(3)发电机、主变压器、厂用变、线路等微机保护装置已调试合格,各装置动作值已按系统保护定值进行整定,并模拟动作至各出口设备。(4)监控系统与继电保护、励磁、发电机出口断路器等全系统联动试验合格。(5)机组各部的温度、压力、流量、液位、转速等自动化元件已整定完毕并投入工作。
(6)机组自动控制与水机保护回路正确,监控自动开停机流程、事故停机流程、紧急停机流程正确,试验模拟完毕并实际动作正确。
(7)系统通信装置安装调试满足要求,通信畅通;本站运行数据能准确传至网调。电能表已校验、安装,接线正确。
(8)厂房生产调度、生产管理的通信设备安装调试完成,并投入使用,能够满足机组启动运行联络需要。
试运行组织机构
(1)试运行组织机构已组建完毕,各部人员已挂牌上岗,分工明确。(2)运行人员已经过培训,已熟悉电站电气主接线图、监控系统图、辅属设备的油气水系统图、厂用电系统图等各项系统图,已熟悉现场设备的安装部位、系统构成及操作程序
(3)试验及测量表计、运行操作工器具、工作票、记录表格等已准备齐全。(4)安装间、副厂房各层、主厂房各层场地楼梯已清理干净,吊物孔盖板齐全,道路畅通,照明充足,电话等指挥联络设施布置完毕。(5)机组油气水系统各部阀门、电气一次设备已按系统编号统一挂牌,各设备操作把手的名称、操作方向已做好明确标志。
6.充水试验
试验内容与试验目的
(1)进行流道、蜗壳、尾水管的充水;
(2)检查各进人门、技术供水管路与量测管路的工作情况;(3)检查水轮机顶盖、导叶、主轴密封的漏水情况;(4)进行机组进水工作门动水启闭试验; 试验准备
(1)确认机组进水闸门、尾水启闭机工作正常,具备开启闸门条件。(2)确认机组进水闸门、蜗壳排水阀、调速器及导水机构、蜗壳及尾水管进人门在关闭状态。
(3)各部位监测人员到位。尾水管充水(1)记录尾水水位。
(2)将尾水闸门提起100mm,向尾水管缓慢充水。(3)充水过程中随时检查尾水管和蜗壳进人门、顶盖、空气围带、测压管路等处的漏水情况,密切监视压力表变化并做详细记录。如发现有大量漏水等异常情况,立即停止充水,排空尾水管内水进行处理。
(4)记录测压表读数,确认与尾水水位相平,停止充水。(5)提起尾水门至全开位置并锁定。(6)尾水平压充水结束,记录充水时间。蜗壳充水
(1)记录坝前水位,根据设计提供的蜗壳充满水后的压力值进行监控;(2)确认机组导叶处于关闭状态,控制环锁定投入。提起进水闸门100mm向蜗壳充水;
(3)充水过程中随时检查蜗壳进人门、主轴密封、顶盖、测压管路、仪表等漏水情况,密切监视蜗壳压力变化并记录。如发现有大量漏水等异常情况,立即关闭进水闸门,停止充水,排空蜗壳流道内水进行处理。
(4)充水过程中在水车室监听导水叶漏水声音。(5)充水过程中检查流道通气孔排气情况。(6)检查各部位表计的显示情况。充水平压后检查(1)检查主轴密封的工作情况及各部位漏水情况。(2)检查顶盖自流排水情况。7.机组启动试验 启动前的准备
(1)机组周围各层场地已清理干净,吊物孔盖板已盖好,通道畅通,照明充足,指挥通信系统布置就绪,各部位运行人员已经到位,振动摆度等测量仪器仪表准备齐全。
(2)确认充水试验中出现的问题已处理合格。(3)检查机组各部冷却水已投入,水压正常。
(4)检查机组润滑油系统、操作油系统工作正常,各轴承油槽油位正常。(5)检查厂房渗漏排水系统、中低压气系统按自动方式运行正常。(6)记录上、下游水位,机组各轴承和空冷器等设备的原始温度已记录。(7)推力油槽注油后,在启动前24h已对机组进行过顶转子,并确认制动闸已经全部落下,制动方式为手动方式。
(8)检查机组漏油装置处于自动状态。
(9)退出机组检修密封,保持检修密封为手动方式。(10)调速器处于准备工作状态,并符合下列要求: a.调速器总给油阀已开启,调速器机柜已接通压力油,油压装置油泵及补气装置处于自动
运行状态。
b.调速器油压工作正常。
c.调速器处于手动运行方式,接力器处于全关位置,控制环锁定投入。d.永态转差系数bp暂调整为6%。(11)与机组有关的设备应符合下列要求:
a.发电机机组出口开关1DL,出口隔离刀闸11G确认在分闸状态。b.发电机转子集电环碳刷已安装检验完毕,碳刷拔出。c.水力机械保护和测温装置已投入。d.拆除所有试验用的短接线及接地线。
e.发电机灭磁开关、起励电源开关和励磁功率柜交、直流刀闸确在分闸状态。f.机组监控系统LCU已处于工作状态,通信正常,各开关量输入、输出正常,具备安全监测、记录、打印、报警机组各部位主要运行参数的功能。
(12)在机组水车室、风洞、发电机上机架、发电机风罩等部位安排相应的监测人员。
首次手动启动试验(1)拔出机组控制环锁锭,检查机组技术供水系统水压正常。
(2)在调速器机柜上手动打开机组导叶,待机组开始转动后,将导叶关回,由各部监测人员检查和确认机组转动与固定部件之间无摩擦或碰撞现象。
(3)确认各部正常后,手动打开导叶启动机组,当转速接近50%Ne时,暂停升速,观察各部运行情况,检查噪声、轴承温度,测量摆度、振动。检查无异常后继续增大导叶开度,使转速升至额定值,机组空转运行。
(4)当达到额定转速时,校验电气转速表应指示正确。记录当时水头下的空载开度。
(5)在机组升速过程中,应加强对各部位轴承温度的监视,不应有急剧升高及下降现象。机组启动达到额定转速后,在30min内,应每隔5min测量一次各轴承温度,30min后每10min记录一次,1h后每30min记录一次,并绘制各轴承的温升曲线,观察轴承油面变化,油位应处于正常位置。待温度稳定后标好各部油槽的运行油位线,记录稳定的温度值,此值不应超过设计规定值。
(6)机组在启动过程中,应密切监视各部位运转情况。如发现金属碰撞或摩擦、水车室窜水、各轴承温度突然升高、各轴承油槽甩油、机组摆度过大等不正常现象,应立即停机检查。停机时,当转速降至20%Ne时手动制动,机组停稳后手动复位制动闸,恢复制动方式为手动方式,并检查风闸全落,然后做好相应的安全措施进行相关检查,检查完毕后拆除安全措施。(7)监视机组各部位水温、水压和顶盖排水。
(8)记录机组各部水力量测系统表计或信号器等监测参数。
(9)测量记录机组运行摆度(双幅值),其值应小于轴承间隙或设计规定值。(10)测量记录机组各部位振动(双幅值),其值不应超过表1的规定。当振动值超过表1时,应进行平衡试验。
表1 水轮发电机组各部位振动值允许值(双幅值)序号 1 水轮机 2 3 4 5 水轮发电机顶盖垂直振动带推力轴承支架的垂直振动带导轴承支架的水平振动定子铁芯部位机座水平振动 项目顶盖水平振动振动允许值 mm (11)测量发电机残压及相序,观察其波形,相序应正确,波形应完好。
机组空转运行下调速系统的试验(1)调速器油压波动应处于正常范围。(2)检查调速器测频信号,波形应正确,幅值符合要求。(3)进行手动和自动切换试验,接力器应无明显摆动。(4)频率给定的调整范围应符合设计要求。
(5)进行调速器的空摆试验,选取PID参数。调速器空摆试验应符合下列要求: a.转速最大超调量,不应超过转速扰动量的30%。
b.超调次数不应超过2次。
c.从扰动开始到不超过机组转速摆动规定值为止的调节时间应符合设计规定。d.选取最优一组调节参数,提供空载运行使用。在该组参数下,机组转速相对摆动值不应超过±%。
(6)记录油压装置油泵向压油罐送油的时间及工作周期。在调速器自动运行时记录导叶接力器活塞摆动值及摆动周期。
机组手动停机和停机后的检查
(1)机组稳定运行至各部瓦温稳定后,可手动停机。
(2)手动关闭机组导叶,当转速下降至20%Ne时关闭手动制动排气阀,开启手动
制动进气阀直至机组停止转动,然后关闭制动进气阀、开启手动制动排气阀,关闭手动复位排气阀,开启手动复位进气阀。检查风闸全落、机组没有蠕动现象后恢复制动系统 为手动运行方式。
(3)停机过程中应检查下列各项: a.监视各部位轴承温度变化情况。
b.检查测速装置的动作情况,整定校核输出95%、25%、5%各接点动作正确。c.录制停机转速和时间的关系曲线。
d.检查各部位油槽油面的变化情况。
(4)停机后手动投入控制环锁定和机组检修密封。(5)停机后的检查和调整:
a.各部位螺栓、销钉、锁片及键是否松动或脱落。b.检查转动部分的焊缝是否有开裂现象。c.检查发电机上下挡风板是否有松动或断裂。d.检查风闸的摩擦情况及动作的灵活性。e.在相应水头下,整定相应的空载开度触点。f.调整各油槽油位信号器、传感器的整定值。8.机组过速试验及检查(1)将机组测速装置过速保护接点115%Ne、145%Ne从水机保护回路中断开,并派专人严密监视机组转速。
(2)拔出机组控制环锁锭,手动退出检修密封:关闭自动进气阀、排气阀,关闭手动进气阀,开启手动排气阀。
(3)将机组手动开机,待机组在额定转速且运行稳定后,继续手动打开导叶使机组转速上升至115%Ne,检查测速装置相应触点的信号情况。
(4)若机组运行无异常,继续将转速升至145%Ne,检查测速装置相应触点的信号情况。
(5)机组转速升至145%Ne,检查信号并立即手动将导叶关至零并停机。当转速降至20%Ne进行手动制动。
(6)停机后投入控制环锁锭,手动投入检修密封。
(7)停机后恢复机组测速装置过速保护接点115%Ne、140%Ne接线回路。(8)过速试验过程中应密切监视并记录各部位摆度和振动值,记录各部轴承的温升情况及发电机空气间隙的变化,监视是否有异常响声。
(9)过速试验停机后做好安全措施进行如下检查
a.全面检查发电机转动部分,如转子磁轭键、磁极键、阻尼环及磁极引线、磁轭压紧螺杆等有无松动或移位。
b.检查发电机定子基础及上机架剪切销、千斤顶的状态。c.各部位螺栓、销钉、锁片及键是否松动或脱落。d.检查转动部分的焊缝是否有开裂现象。
e.检查发电机上下挡风板、挡风圈、导风叶是否有松动或断裂。f.检查风闸的摩擦情况及动作的灵活性。g.必要时调整过速保护装置。9.无励磁自动开机和停机试验
(1)无励磁自动开机和停机试验,应分别在上位机和机组监控系统LCU上进行,并分别执行“停机转空转”和“空转转停机”流程。
(2)自动开机前应确认:
a.调速器处于自动位置,功率给定处于空载位置,频率给定切至额定频率,已选取最优一组调节参数,供空载运行使用,机组各附属设备均处于自动状态。
b.确认机组所有水力机械保护回路均已投入,且自动开机条件已具备。c.首次自动启动前应确认控制环锁锭及制动器实际位置与自动回路信号相符。d.将机组制动系统改为自动运行方式,即关闭手动进气阀、手动排气阀、手动复位进气阀、手动复位排气阀,开启自动进气阀、自动进排气阀、自动复位进气阀及自动复位进排气阀、制动进排气阀、复位进排气阀。
e.将机组检修密封改为自动运行方式,即:开启自动进气阀、进排气阀,关闭手动进气阀和手动排气阀。f.确认机组油压装置油泵、调速器油压装置油泵和技术供水系统均在自动状态。(3)自动开机,并应记录和检查下列各项:
a.检查机组自动开机顺序是否正确,检查技术供水等辅助设备的投入情况。b.检查调速器柜的动作情况。
c.记录自发出开机脉冲至机组开始转动所需的时间。d.记录自发出开机脉冲至机组达到额定转速的时间。e.检查测速装置的转速触点动作是否正确。(4)自动停机,并应记录和检查下列各项:
a.检查自动停机程序是否正确,各自动化元件动作是否正确可靠。b.记录自发出停机脉冲至机组转速降至20%Ne制动转速所需时间。
c.检查制动装置和检修围带自动投入是否正确,记录制动装置自动投入加闸至机组全停的时间。
d.检查机组停机后制动装置能自动复位。
(5)自动开机,模拟各种机械与电气事故,检查事故停机回路与流程的正确性与可靠性。
(6)现地试验机组监控系统LCU柜紧急事故停机按钮的可靠性。10.机组短路升流试验
(1)机组出口开关升流试验应具备的条件:
a.在机组出口开关1DL与出口隔离刀闸11G之间已装设一组三相短路排,短路点名称命名为D1。
b.确认机组水机保护已经投入,并投入转子一点接地保护、定子过电压保护。c.它励电源的准备:准备一台630A三相硅整流焊机作为励磁它励电源。d.发电机转子碳刷已装回刷框,碳刷连接软线完整,接触紧密良好,弹簧压力正常,刷框和刷架上无灰尘积垢,碳刷不宜过短。
e.已测试机组定子和转子绝缘电阻,其合格标准为定子吸收比(40℃以下时)不小于,且绝缘电阻值换算到100℃时,不应低于8MΩ;转子绝缘不小于 MΩ。否则,应进行短路干燥。
(2)在机组LCU上执行“停机转空转”流程,检查机组自动开启正常,转速达到额定值后,将调速器切至手动运行方式(调速器齿盘测频装置正常时,可保持在自动运行方式),合上机组出口开关,拉开其操作电源开关。
(3)通过直流焊机手动升流至25%定子额定电流(额定电流=),检查发电机各电流回路的正确性和对称性。
(4)检查机组中性点至出口开关间继电保护电流回路的极性和相位,检查测量表计接线及指示的正确性,绘制电流向量图作发电机差动六角(5)继续升流至发电机额定电流,测量机组振动与摆度,检查碳刷及集电环工作情况。
(6)录制发电机三相短路特性曲线。
(7)机组升流试验后,降电流为0,断开励磁电源。
(8)投入发电机出口开关操作电源,断开出口开关,将调速器切至自动运行方式。
(9)模拟水机事故停机。停机后作好安全措施,拆除出口开关与出口隔离刀闸之间三相短路排D1。
11.机组升压试验
(1)机组升压试验应具备的条件:
a.发电机出口开关、出口隔离刀闸在分闸状态。b.发电机保护装置投入,辅助设备及各电源投入。c.发电机振动、摆度装置投入。d.确认机组水机保护已经投入。
e.除发电机灭磁开关在分闸状态外,励磁装置恢复备用,励磁调节器采用恒电流运行方式。f.发电机转子碳刷已装回刷框,碳刷连接软线完整,接触紧密良好,弹簧压力正常。g.机组定子和转子绝缘电阻合格。
(2)在机组LCU上执行“停机转空转”流程,转速达到额定值后,测量发电机升流试验后的残压值,并检查三相电压的对称性。
(3)合上发电机灭磁开关。通过励磁装置手动零起升压至25%UE(UE=1575V),并检查下列各项:
a.发电机及引出母线、电压互感器、出口开关等设备带电是否正常。b.机组运行中各部振动及摆度是否正常。c.电压回路二次侧相序、相位和电压值是否正确。
(4)继续升压至50%UE,跳开灭磁开关并检查灭弧情况,录制示波图。(5)检查无异常后,合上灭磁开关,重新升压至100%UE,检查带电范围内一次设备运行情况,测量二次电压的相序和相位,测量机组的振动和摆度,测量发电机轴电压、轴电流。
(6)在100%UE下跳开灭磁开关并检查灭弧情况,录制示波图。
(7)检查无异常后,合上灭磁开关,进行零起升压,每隔10%UE记录定子电压、转子电流与机组频率,录制发电机空载特性的上升曲线。
(8)继续升压,使发电机励磁电流升至额定值,即510 A时,测量发电机定子最高电压。注意:进行此项试验时,定子电压不应超过,即。(9)升压结束后,每隔10%UE记录定子电压、转子电流与机组频率,录制发电机空载特性的下降曲线。
(10)将机组自动停机,做好安全措施。
12.发电机空载下励磁调节器的调整和试验(配合厂家进行)(1)发电机空载下励磁调节器的调整和试验应具备的条件: a.发电机出口开关1DL、出口隔离刀闸11G确在分闸状态。b.发电机保护装置投入,所有保护启用,各信号电源投入。c.发电机振动、摆度装置投入。d.确认机组水机保护已经投入。
e.合上励磁装置起励电源开关,除发电机灭磁开关在分闸状态外,励磁装置恢复备用,励磁调节器采用恒电流运行,励磁变投入。
(2)发电机空载下励磁调节器的调整和试验程序:
a.在发电机额定转速下,检查励磁各通道处于FCR控制下的调节范围,下限不得高于发电机空载励磁电压的20%,上限不得低于发电机额定励磁电压的110%,在调整范围内平滑稳定的调节。
b.在发电机额定转速下,检查励磁各通道处于AVR控制下的调节范围,下限不得高于发电机额定电压的50%,上限不能低于发电机额定电压的110%。在调整范围内平滑稳定的调节。c.在额定空载励磁电流情况下,检查功率整流桥的均流系数,均流系数不应低于。
d.在发电机空载状态下,分别录波检查起励、逆变、手动和自动切换、通道切换等情况下的稳定性和超调量。在发电机空转且转速在95%~100%额定值范围内,自动起励,机端电压从零上升到额定值时,电压超调量不大于额定值的10%,超调次数不超过2次,调节时间不大于5S。
e.在发电机空载状态下,人工加入±10%阶跃量干扰,检查各通道的调节情况,超调量、超调次数、调节时间应满足设计要求。
f.机转速在90%~110%内变化,测定发电机端电压,录制发电机电压/频率特性曲线。频率每变化1%,AVR应保证发电机电压的变化值不大于±%。
g.进行额定电压的起励、逆变灭磁试验并录波,分别在各通道AVR、FCR控制方式下,进行额定电压下的起励、逆变灭磁试验。
h.行机组LCU1和中控室对励磁系统的调节试验。
(3)在机组LCU上执行“停机转空转”流程,转速达到额定值后,检查机组各部位
运转正常。
(4)合上发电机灭磁开关。
(5)在励磁调节器采用恒电流运行方式下起励检查手动控制单元调节范围,励磁电压下限不应高于空载励磁电压的20%,上限不得低于额定励磁电压的110%。(6)退出恒电流运行方式,将励磁调节器切至恒电压运行方式,进行自动起励试验。
(7)检查励磁调节系统的电压调整范围,应符合设计要求。励磁调节器应能在发电机空载额定电压的70%~110%范围内进行稳定平滑的调节。
(8)测量励磁调节器的开环放大倍数。录制和观察励磁调节器各部特性,在额定空载励磁电流的情况下,检查功率整流桥的均流和均压系数,均压系数不应低于,均流系数不应低于。
(9)在发电机空载状态下,分别检查励磁调节器投入、手动和自动切换、通道切换、带励磁调节器开停机等情况下的稳定性和超调量。在发电机空载且转速在95%Ne~100%Ne范围内,突然投入励磁系统,使发电机机端电压从零上升至额定值时,电压超调量不应大于额定值的10%,振荡次数不超过2次,调节时间不大于5s。
(10)在发电机空载状态下,人工加入10%阶跃量干扰,检查自动励磁调节器的调节情况、超调量、超调次数、调节时间应满足设计要求。
(11)在发电机空载状态下,进行发电机电压-频率特性试验,使发电机转速在90%Ne~110%Ne范围内改变,测定发电机机端电压变化值,录制发电机电压-频率特性曲线。频率每变化1%额定值,调节系统应保证发电机电压的变化值不大于额定值的±%。
(12)进行低励磁、过励磁、PT断线、过电压等保护的调整及模拟动作试验,其动作应正确。(13)在发电机空载状态下,进行逆变灭磁试验,应符合设计要求。#发电机带主变压器升流试验
1#发电机带主变压器及110kV配电装置短路升流试验 短路升流试验应具备的条件:
a.在110KV出线侧设置一短路点(合上接地刀闸),短路点名称命名为D3。b.确认机组水机保护、转子一点接地保护、定子过电压保护和主变瓦斯保护已经投入。
c.合上发电机出口至短路点之间的所有断路器和刀闸 1)手动开机至空转。
(2)通过直流电焊机手动递升加电流,缓慢升流至20%发电机额定电流,检查电流回路的通流情况和表计指示,检查各电流回路的正确性和对称性。
(3)检查主变压器、测量主变压器并测量继电保护电流回路的极性和相位的正确性,检查电流回路的极性和相位,绘制电流向量图,作主变差动六角图。
(4)观察主变压器,母线及其高压配电装置的工作情况。
(5)升流试验结束后将发电机电流降为零,断开发电机出口至短路点范围内所有断路器、刀闸,拆除三相短路点D3(拉开接地刀闸)。
主变压器及高压配电装置单相接地试(1)主变压器及高压配电装置单相接地试验应具备的条件:
a.在主变压器A相高压套管上设置单相接地点,接地点名称命名为J2。分开主变中性点隔离开关,将放电间隙短接。
b.主变压器保护装置投入,水机保护、发电机保护投入,辅助设备电源投入。c.除发电机灭磁开关和励磁装置起励电源开关在分闸状态外,励磁装置恢复备用,励磁调节器采用恒电压运行方式。
d.试验开始前,沿接地点周围8m设置围栏,并悬挂“止步高压危险”标示牌,人员不能进入其间;需要进入时,则必须穿绝缘靴,戴绝缘手套。
(2)确认机组空转运行正常,合上机组出口开关1DL。
(3)合上发电机灭磁开关,通过励磁装置递升直至保护发出信号。(4)检查保护回路是否正确可靠,校核动作值是否与整定值一致。(5)通过励磁装置递减机端电压为零,拉开发电机出口开关1DL、11G隔离刀闸。
(6)做好安全措施,拆除1#主变压器A相高压套管上设置的单相接地点J2。完成后,拆除安全措施。
1#发电机带主变压器及高压配电装置升压试验
(1)发电机对主变压器及110kV配电装置升压试验应具备的条件: a.发电机、1#主变压器所有保护和水机保护启用,投入。
b.除发电机灭磁开关在分闸状态外,励磁装置恢复备用,励磁调节器采用恒电压运行方式。
(2)确认机组空转运行正常,依次合上1#发电机出口至主变高压侧断路器和刀闸,用发电机对6kV段母线、主变压器及110kV配电装置递升加压,分别在25%Ue、50%Ue、75%Ue、100%Ue情况下检查一次设备的工作情况。(3)检查机组、母线、110kV母线电压测量正常。
(4)检查机组、母线、110kV母线二次电压回路及同期回路的电压相序和相位正确。
(5)升压结束后将发电机电压递减为零,依次拉开1DL、11G。 母线受电试验
(1)110kV 段母线受电试验应具备的条件: 出线已经带电。
出线断路器及110kV母线处于热备用。线路及110kV母线所有保护均已启用。(2)联系调度同意,合上110kV出线断路器对110kV母线进行冲击,检查无异常。
(3)检查110kV母线电压互感器二次侧电压相序正确。15.主变压器冲击合闸试验
(1)主变压器冲击合闸试验应具备的条件: a.向系统申请对主变进行冲击,系统已同意。b.将主变高压侧断路器转为热备用。
c.按正常方式投入主变各保护,投入主变中性点地刀。d.主变压器冷却系统投入正常运行。(2)主变压器冲击合闸试验:
a.合上主变高压侧断路器,对主变进行第一次冲击合闸,合闸后持续10分钟,观察主变有无异常,检查主变差动保护有无误动;合闸时启动录波仪,录制激磁电流波形;断开主变高压侧断路器5分钟;
b.合上主变高压侧断路器,对主变进行第二次冲击,观察主变有无异常,检查主变保护有无误动,合闸时录制励磁涌流波形;
c.断开主变高压侧断路器,间隔5分钟后,在LCU上继续进行第三次至第五次冲击试验,每次间隔时间5分钟; d.第五次合闸后主变高压侧断路器不再断开,1#主变正式空载运行;1#主变有关保护正式投入
#机组并列及负荷试验 机组并列假同期试验
(1)检查机组出口隔离刀闸确在分闸状态,以自动准同期方式模拟机组并列试验。
(2)正常后,断开机组出口断路器,合上机组出口隔离刀闸,进行自动准同期的正式并列试验。
机组带负荷试
(1)调整机组有功负荷和无功负荷时,应先分别在现地调速器与励磁装置上进行,再通过LCU1和上位机控制调节。
(2)机组带负荷和甩负荷试验应相互穿插进行。机组初带负荷后,应检查机组及相关机电设备各部运行情况,无异常后可根据系统情况进行甩负荷试验。
(3)机组带负荷试验时,有功负荷应逐级增加,观察并记录机组各部位运转情况和各仪表指示。观察和测量机组在各种负荷工况下的振动范围及其量值,测量尾水管压力脉动值,观察水轮机补气装置工作情况。
(4)进行机组带负荷下的调速系统试验。检查在速度和功率控制方式下,机组调节的稳定性及相互切换过程的稳定性。(5)进行机组快速增减负荷试验。根据现场情况使机组突变负荷,其变化量不应大于额定负荷的25%,并应自动记录机组转速、蜗壳水压、尾水管压力脉动、接力器行程和功率变化等的过渡过程。负荷增加过程中,应注意监视机组振动情况,记录相应负荷与机组水头等参数,若在当时水头下机组有明显振动,应快速通过。
(6)进行机组带负荷下励磁调节器试验:
a.调整发电机无功功率从零到额定值,调节应平稳、无跳动。b.分别进行各种限制器和保护的试验和整定。(7)机组带额定负荷下,进行下列各项试验: a.调速器事故低油压试验。b.事故配压阀动作试验。 机组甩负荷试验
(1)机组甩负荷试验应具备的条件: a.调速器已选取一组最优调节参数。
b.调整好测量机组振动、摆度、蜗壳压力、机组转速(频率)、接力器行程等监测
仪表(装置)。
c.所有保护和自动装置均已投入。d.励磁调节器的参数已选择在最佳值。e.各部位观察人员已经就位。
(2)机组甩负荷试验应在额定功率的25%、50%、75%、100%下分别进行,记录相关摆度、振动值,计算转速上升率、蜗壳水压上升率和实际调差率,同时录制过渡过程中的各种参数变化曲线及过程曲线,记录各部瓦温的变化情况。机组甩25%负荷时,记录接力器不动时间。检查并记录真空破坏阀的动作情况。
(3)机组甩负荷时,检查水轮机调速系统的动态调节性能,校核导叶接力器紧急关闭时间、蜗壳水压上升率、机组转速上升率等,均应符合设计规定。
(4)机组甩负荷后调速器的动态品质应达到如下要求:
a.甩100%额定负荷后,在转速变化过程中超过稳态转速3%以上的波峰不应超过2次。
b.机组甩100%额定负荷后,从接力器第一次向关闭方向移动起到机组转速相对摆动值不超过±%为止所经历的总时间不应大于40s。
c.转速或指令信号按规定形式变化,接力器不动时间不大于。17.机组开停机流程及监控装置负荷调整试验
(1)在机组监控系统LCU上分别进行空载转停机、停机转空载、空载转发电、发电转空载、空载转空转、空转转停机,停机转空转,空转转发电、发电转停机、停机转发电试验。各流程动作应正确可靠。(2)在上位机上分别进行机组的空载转停机、停机转空载、空载转发电、发电转空载、空载转空转、空转转停机,停机转空转,空转转发电、发电转停机、停机转发电试验。各流程动作应正确可靠。
(3)在机组监控系统LCU上分别进行有功功率和无功功率的设定调整,调整应准确可靠。
(4)在上位机上分别进行机组有功功率和无功功率的设定调整,调整应准确可靠。
#机组72h带负荷连续试运行 2#机组试验方式相同。
(1)完成机组并列及负荷试验各项内容并经验证合格后,机组具备并入电力系统带额定负荷连续72h试运行的条件。
(2)若受电力系统等条件限制,使机组不能达到额定出力时,可根据当时的具体条件确定机组应带的最大负荷,在此负荷下进行连续72h试运行。
(3)根据运行值班制度,全面记录运行所有有关参数。
(4)在72h连续试运行中,由于机组及相关机电设备的制造、安装质量或其它原因引起运行中断,经检查处理合格后重新开始72h的连续试运行,中断前后的运行时间不累加计算。
(5)72h连续试运行后,停机进行机电设备的全面检查,必要时将蜗壳和尾水管的水排空,检查机组过流部分及水工建筑物和排水系统工作后的情况。(6)消除并处理72h试运行中发现的所有缺陷 第二章 2#水轮发电机组启动试运行大纲 1.工程概况
见1#水轮发电机组启动试运行调试程
汽轮机调节系统静态调试总结报告
一、汽轮机调节
汽轮机调节系统的动态特性是指调节系统从一个稳定工况变化到另一个稳定工况的过渡过程,这些过程可能是稳定的,也可能是不稳定的。若过程是稳定的,调节系统动作结束时能达到新的稳定工况,否则调节系统就会无休止地动作,当然这种系统是无法使用的。
纯凝汽式机组是按电负荷的需求来调整工况的。抽汽式机组,在设计范围内既可以按电负荷的需求来调节工况,也可以按热负荷的需要来调节工况。因此,汽轮机调节系统要适应其实际工况要求,还必须具备一些基本要求。
1、机组运行中负荷的摆动,应在允许的范围内。当运行方式改变时,调节系统应能保证从这一运行方式平稳地过渡到另一运行方式,而不能有较大或较长时间的不稳定状态出现。这一要求就是要保证汽轮机在设计范围内的任何工况下都能稳定地运行。为此,调速不等率、迟缓率、调压不等率等各项指标,都必须控制在合理的范围内。
2、在设计范围内,机组能在高频率、低参数情况下带满负荷,供热机组能达到供汽出力,且汽压波动应在允许范围内。这就要求调节系统中各部套的工作范围(如行程、油压等)必须有一定合理的裕度。
汽轮发电机正常运行时,汽轮机发出的主力矩和发电机担负的反力矩间是平衡的。当发电机的反力矩增大时,如果汽轮机的进汽量不变,则汽轮机的转速就要降低;当发电机的反力矩减小时,若汽轮机不改变进汽量,则汽轮机转速就要升高。汽轮机调节的原理,就是以汽轮机主力矩和发电机反力矩失衡时转速的变化脉冲信号,控制汽轮机的进汽量,从而保证在新的工况下,汽轮机的主力矩和发电机的反力矩重新平衡,并维持汽轮发电机的转速基本不变。
二、引用标准及设备规范
1、引用标准
dL5011—1992
电力建设施工及验收技术规范
汽轮机组篇
JB37—1990
汽轮机调节系统技术条件 JB1273—1986
汽轮机控制系统性能试验规程
dL/T 711-1999汽轮机调节控制系统试验导则
2、设备规范
1)油箱容积:
2)冷油器: 型式:卧式双联 冷却面积:20m2 冷却水量:50t/h 3)滤油器: 流量:24m3/h 过滤精度:25um 允许压损:< 4)电动辅助油泵: 型号80YL-100 流量30~60m3/h 扬度98~103m 转速2950r/min 电机功率37KW 效率54%
生产厂浙江水泵总厂
5)直流事故油泵 型号/ 流量/h 出口压力 转2950r/min 电机功率 电机电压220V DC 生产厂浙江仙居县特种齿轮油泵厂
三、调节系统
两段调节抽汽的冷凝式汽轮机的调节系统是以旋转阻尼为感受元件的全液压式调节系统。该调节系统能将汽轮机转速及两段调整抽汽压力进行自调,三个被调量中一个改变时,其他两个被调量基本保持不变(允许变动量为15%-20%)。整个调节系统可分为调速和调压两个部分。
1、调速部分 调速部分由主油泵、旋转阻尼器、压力变换器、同步器、错油门、油动机所组成。当转速改变时,主油泵出口油压变化所引起的直接脉冲,使压力变换器滑阀产生位移所引起的放大脉冲是相叠加的。由放大器产生的调速二次油分别控制着高、中、低压油动机的错油门滑阀,当转速变化时,高、中、低压油动机的动作方向一致,即同时将高、中压调速汽门和低压旋转隔板开大或关小。
2、调压部分
汽轮机调压系统包括中压和低压两个调压器,分别调节中压抽汽口及低压抽汽口压力,其结构完全相同。整个调压器分为三个部分:第一部分是薄膜及钢带所组成的脉冲放大部分,第二部分是旋转错油门、随动活塞及静反馈套筒所组成的继流式错油门操作部分,第三部分是由错油门套筒、旋转错油门下部及针阀等组成的脉冲油发生部分。
四、调试项目
1、油系统设备的调整试验
(1)手动油箱油位计,高低油位报警正常;油位计指示正确、灵活无卡涩现象。(2)启动电动辅助油泵,油系统供油正常后调节油温在50±5℃范围内。
(3)调节润滑油过压阀,使润滑油压为,调节时尽量调至上限。
(4)启动电动辅助油泵向油系统供油,进行低油压联锁保护试验;投入直流事故油泵、磁力断路油门、盘车联锁保护开关;模拟润滑油压力下降,分别关闭各压力开关进油针形阀,逐个松开针形阀出口侧接头,泄放压力开关内油压,使各油压整定值的联锁保护动作,出系联锁保护开关,停用联锁设备,恢复针形阀接头,开启各压力开关进油针形阀。
2、保安系统部套静态动作试验
(1)危急遮断油门动作试验
试验目的:检查危急遮断油门动作灵活性及可靠性。
试验方法:危急遮断油门动作挂钩;手动启动装置,使危急遮断油门复位处于挂钩状态,此时可开启速关阀;手压危急遮断油门手柄,速关阀应迅速关闭。试验要求:手拉危急遮断油门手柄,危急遮断油门迅速可靠地复位挂钩,速关油压建立正常以上;手压危急遮断油门手柄,速关油路切断,速关阀应迅速关闭。
(2)磁力断路油门动作试验
试验目的:检查磁力断路油门动作可靠性。
试验方法:模拟机组处于正常运行状态,危急遮断油门复位挂钩,开启速关阀;模拟安全保护讯号超过允许值,接通磁力断路油门电磁阀电源使磁力断路油门动作,泄去速关油,速关阀应迅速关闭;手按紧急停机按钮磁力断路油门电磁阀通电动作。
(3)速关阀关闭时间测定
试验目的:测取从危急遮断器动作到速关阀关闭的时间
试验方法:模拟机组正常运行状态,危急遮断油门复位,速关阀最大升程80mm;手动危急遮断油门手柄,通过微动开关发讯,用405型电秒表测取关速阀关闭时间。
试验要求:根据电力部《电力建设工程质量验收及评定标准》汽轮机篇对中小型汽轮机汽阀关闭时间的要求:从危急遮断器动作到自动主汽阀(速关阀)完全关闭时间小于1秒。
3、液压调节部套特性试验
(1)调速器整定
试验目的:复核调速器整定值符合制造厂设计要求。
试验方法:机组启动前通过WOODWARD505E向高、低压油动机电液转换器输入4-20mA电流信号,改变二次油压值从而改变高、低压油动机升程。
试验要求:二次油压高、低压油动机升程为0mm;二次油压高压油动机升程为30mm;二次油压高压油动机升程为105mm;二次油压高压油动机升程为141mm,低压油动机升程为109mm;
(2)调节系统转速不等率
试验目的:机组启动后通过WOODWARD505E分别将转速置于高限(3180 r/min);中限(3000 r/min);低限(2820 r/min)三个位置,通过启动阀控制速关阀改变油动机升程从而改变汽轮机转速。
试验方法:油动机升程每改变15 mm记录转速值;提升和降低转速各进行一次。试验要求:根据测取的数据计算调节系统转速不等率,转速不等率δ≈4%
(3)同步范围测定(暨主油泵特性试验)
试验目的:机组同步范围测定同时进行主油泵特性数据测量。
试验方法:机组空负荷状态下进行。由低限向高限,来回各操作一次;每改变同步范围2%,记录同步范围、转速、主油泵进、出口油压数值。
试验要求:根据测取的数据绘制主油泵转速与压增关系曲线,曲线形状应平坦,无突变,符合叶片泵工作特性;同步范围应符合-6~+6%额定转速。
4、调节系统静态特性
①根据调节系统静止、空负荷、带负荷试验结果,绘制调节系统静态特性曲线。
②根据调节系统静态试验结果绘制调节汽阀重叠度特性曲线。③根据调节系统静态试验结果绘制调节汽阀提升力特性曲线。
④根据调节系统静态试验结果计算特征值:调节系统转速不等率;局部转速不等率(为静态特性曲线上各负荷点的切线斜率);调速器迟缓率;油动机迟缓率;调节系统迟缓率。
珠江水泥有限公司余热发电工程
汽轮机机组整套启动调试方案 简要概述
工程简要概述
珠江水泥余热电厂,设备简介整套启动调试的目的和任务
调试目的
整套启动调试是汽轮发电机组安装工程的最后一道工序。通过机组整套启动试运行,可以检验、考核电厂各设备及系统的制造、设计、安装质量以及各设备及系统的运转情况。通过试运过程中对设备的静态、动态特性参数的调整、试验以及让各种可能的缺陷、故障和隐患得到充分暴露并消除之,使主、辅机及至整套发电设备满足设计要求,以安全、可靠、稳发、满发的优良性能将设备由基建移交生产。
启动调试的任务
进行机组整套启动、调整、试验、并网带负荷,通过72+24小时满负荷试运行。
检测、调试和考验汽轮机各项控制系统的静态、动态特性,使其满足要求。
监测与考验汽轮发电机组在各种工况下的运行状况,使其满足设计要求。
考验机组辅机及各子系统与主机在各种运行工况下的协调性。 记录、采集机组所有设备和系统在各种工况下试运的原始数据,积累有关原始技术资料,为以后机组安全经济运行和检修提供依据。
试验并确认主机、辅机和系统的最佳运行方式和最佳投用时机与条件。
投用和考验机组各项自控装置、联锁保护及仪表,考核投入率、精度及工作状况。
进行50%及100%B-MCR甩负荷试验,考查汽轮机调速系统动态性能可靠及安全性;主要设备技术范围
汽轮机
型号: /
型式: 双压、单缸、冲动冷凝式汽轮机。
额定出力: MW 调节方式 DEH 控制系统
主蒸汽压力: MPa 主蒸汽温度: 320 ℃
主蒸汽流量: t/h
额定工况下汽耗: kg/()额定工况下热耗: kJ/()
制造厂: 南京汽轮电机(集团)有限责任公司
发电机
额定功率: MW 定子额定电压: kV 定子额定电流: A 冷却方式: 全空冷
功率因数:
满载效率:
励磁方式
制造厂家:编制依据及标准
本措施的编制参考以下有关资料:
《 补汽冷凝式汽轮机安装使用说明书》 ;
《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)》部颁;
《电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇(1992年版)》部颁;
《火电工程启动调试工作规定》部颁;
《火电工程调整试运质量检验及评定标准(1996年版)》部颁;
《电力建设工程调试定额(1996年版)》部颁;
设计院的系统设计及安装等设计资料,并参照其它电厂同类型机组新机启动调试经验编制。整套启动应具备条件
整套启动除应达到有关整套启动的各项条款外,对汽机方面还应满足以下要求:
各辅助设备及系统分部试运转合格,各手动阀门动作灵活;各调节阀、电动门、经启、闭试验证明其动作正常、功能完备。且标明动作方向、挂好标牌。
给水管道及主蒸汽管道经水压试验合格。
各汽、水管道吹扫、冲洗完毕,经检查验收合格。
汽轮机透平油油循环冲洗结束,管路恢复,油质符合油质监督规定。
汽机盘车试转符合要求,已可投用。
凝汽器灌水试验完毕,真空系统调试结束,确认真空系统严密良好。
调节保安油系统调试结束,油泵、阀门组块、油过滤及仪表、压力开关各功能均正常。速关阀、调节汽门动作正常。
汽机DEH控制系统静态调试完毕,拉阀试验合格,各项性能符合制造厂设计标准,ETS、TSI部件经校验合格。
热控“DCS”能投入使用,满足启动要求。DEH、ETS、TSI等调试结束。机、炉、电横向联锁、保护经校验合格,各报警、记录信号、光字牌显示正确无误。
发电机空冷系统调试完毕并合格。
各水箱、油箱等容器按需要补足品质合格的水和油等介质。
整套启动汽机设备分系统一览:
循环水泵和循环水系统
凝结水泵、凝器补水系统及凝结水系统。
发电机空冷却系统。
真空泵及凝汽器真空系统。汽机油、润滑、盘车系统,包括各油泵、供、排、回油及净化、过滤、冷却等。
主机DEH、ETS、TSI系统以及横向联锁、保护等。
除氧系统。
辅助蒸汽及轴封汽系统
电动给水泵及系统。
环境和人员需要具备的条件进一步明确如下:
设备现场的楼梯平台、沟道盖板应完备齐全;照明充足,通讯方便;障碍、垃圾以及其它易燃物已经清除,消防设施备齐,消防水源充足可靠。
厂房土建封闭良好,防雨确实可靠。
调试所用仪器仪表准备就绪。现场所需规程、系统图等已挂出、标明。系统图与现场实际确实应相符合。备足阀门钩、运行板手、记录表夹、手电筒和听棒等。
现场设备应有清楚的命名、编号。设备标志(如转动机械的转向、主要管道介质流向、操作机构的动作方向和极限位置等)均应正确明显。
参与启动的各方人员已分工明确,职责清楚。有关人员名单张榜贴出,以便联络。运行人员已经培训能熟练掌握运行技术和事故处理能力,并能协助调试人员搞好专项试验记录。启动现场已用红白带围起,无关人员不得入内。机组整套启动主要原则方式
空负荷试运行 机组通过首次冲转、启动升速直至3000转/分,对其机械性能进行检查考验。当汽轮机开始升速和到额定转速后,应完成如下工作:
进行各项原始记录(包括膨胀、差胀等),绘制机组冷态启动曲线(或结合DCS、DEH等系统采集数据),测量和监视机组振动,实测临界转速。检查各轴承润滑油回油情况。考察记录机组相对膨胀和汽缸绝对膨胀等。
考察、校核DEH系统的静态特性,检查、复核有关整定参数。
做机械危急保安器喷注油试验。
做主汽门严密性试验。
汽机各项检查完毕并确认正常后,可通知电气专业做各项试验。
汽机超速试验
电气试验结束后,汽机做各项检查,以确认汽机可以并网。
机组并网带负荷,~3MW负荷左右稳定运行4~6小时,然后减负荷解列,做汽机电超速(3270r/min)和机械超速试验。
超速试验完成后,机组再次并网,逐步带满电负荷,以进行0%~100%额定负荷的变负荷试验以及各种设备的动态投用和各种工况出力考验,配合热控自动投运和调整。
机组的72+24小时满负荷试运行,此间在负荷≥80%额定负荷时,可做汽机真空严密性试验。
机组启动调试阶段以就地手动启动方式。
机组就地手动启动方式要领:
就地手动启动: 汽压、汽温及真空等参数满足条件时,汽机挂闸。选择“就地启动” 置电动主汽门关闭、自动主汽门、高压调门全开位置,手动调整电动主汽门的旁通门来暖机、升速,并通过临界转速直至,高调门手动启动,此时电动主汽门打开,高调门开始关并控制转速保持。
输入目标值及升速率,将转速升至额定值。
在机组转速冲到额定转速及并网带10%左右负荷加热转子试运期间,要求锅炉保持汽温、汽压稳定。
在带10%负荷之后,随着负荷的增加,锅炉蒸汽参数可逐步滑升,到80%负荷后,可根据现场情况决定是否采用定压方式运行。
机组调试阶段,DEH系统的控制方式以手动操作方式为主,如条件成熟,可试用DEH的汽机自动控制方式(高调门手动启动、高调门曲线启动)。汽轮机冷态启动
冷态启动前的准备工作:
系统阀门状态应作详细检查,使其处于准备启动状态。如发现影响启动的缺陷或问题,应及时汇报处理。
联系电气测量电机绝缘,送DCS控制系统、仪表和保护信号等有关设备的控制电源和设备动力电源,气动阀门及执行机构还须送上稳定的压缩空气气源。
凝汽器补水到正常水位处。
做辅机联动试验及电动门操作试验,电动门动作时间均记录在册。 准备好调试用仪器、仪表和冷态启动前的全部原始记录及曲线绘制仪器器具。
锅炉已供汽至分汽缸:
循环水管道及凝汽器排空气,投入循环水泵向凝汽器通水。
投入润滑油系统。
投用盘车装置。
辅助油系统开始工作,供油压力,油温37~45℃。
启动凝结水泵投用凝结水系统。
除氧器上水至正常水位。
开启真空泵对冷凝器抽真空,并通知暖管至电动主汽门前。
投用除氧器。
检查并确认主汽、汽机本体各疏水门均开启
发电机空冷系统投用, 热工各控制、监视、操作装置送电投用。
作ETS危急遮断系统等保护试验。
根据锅炉要求启动电动调速给水泵,向锅炉供水。
汽轮机冷态启动程序
冲转
汽轮机冷态启动参数和控制指标:
主蒸汽压力: ~ 主蒸汽温度: 250℃以上
凝汽器压力: -~- 润滑油压力: ~ 润滑油温度: 35~45℃
高压油压: 高压缸差胀 +~- 35℃?汽缸上、下温差
注意:在汽轮机冲转、满速直至带10%负荷期间,要求锅炉维持上述参数基本不变,主蒸汽温度在对应压力下至少有50℃的过热度。
(1)冷态启动前检查完毕,确认所有保护投入。
(2)遥控脱扣一次,结果正常。
(3)就地脱扣一次,结果正常。
(4)投汽轮机汽封系统。投入轴封加热器,启动轴封风机。均压箱新蒸汽送汽,压力控制30Kpa,缓慢开启高低轴封阀。
(5)真空达到-。
(6)投入后汽缸喷水,控制排汽温度≯80℃,短时间内也≯120℃。
(7)控制汽机润滑油温度,调节润滑油温度在38~45℃,油压在±。
(8)DEH系统进入就地手动启动方式。
(9)真空达到 -及以上。
(10)要求锅炉将主汽参数调整到~ MPa / 250℃,并确认。(通过分汽缸疏水、热力管道疏水对汽温汽压调整)
(11)冲转前应密切监视汽包水位,防止水位出现大的扰动。
(12)确认电动主汽门及旁路门处于关闭状态,主汽门、调节汽门全开。汽轮机挂闸。
(13)在DEH控制器画面上选定“就地手动启动”。
(14)联系值长和锅炉专业,控制好主汽温度和压力,准备冲转。
(15)缓慢开启电动主汽门旁通门。
(16)汽机冲转,盘车应自动脱开,停盘车。控制转速。
(17)适当开启旁通门,确认转速上升。
(18)冲转转速到500r/min 后,手动脱扣一次,确认动作正常。
(19)进行听音即摩擦检查,确认机组振动正常,各轴承进、回油压力、温度正常,无漏油、漏汽现象。
(20)转速到200r/min后,重新挂闸升速,稳定在500r/min,暖机30分钟。
(21)重新作 1~19 项检查,确认正常。
(22)联系锅炉操作人员注意汽温、汽压及汽包水位,目标转速800 r/min暖机时间30分钟。
(23)缓慢开启旁通门继续升速。
(24)当转速升至1200r/min时,全面检查,暖机30分钟(暖机的转速及时间根据现场情况作相应的调整)。
(25)在升速和暖机的过程中,视上、下缸内外温度。
(26)中速暖机结束后,检查高压内缸下缸温度在90℃以上,汽缸整体膨胀大于,继续冲转。
(27)设置目标转速2350 r/min,按下“确认”开始升速。
(28)通过临界转速时,使机组平稳而快速地通过临界转速。(临界转速约1600r/min)。
(29)升速到3000 r/min后,远方打闸一次,汽轮机重新挂闸,升速到3000r/min,此时对汽机本体及各相关管道疏水进行一次全面检查,以确保本体及各管道疏水畅通;观察排汽温度。
(30)满速后,继续暖机30分钟,待高压内缸下缸温度达150℃以上,汽缸整体膨胀在2-4mm时,可进行满速后的试验工作。
(31)升速过程中的注意事项
a)随时联系锅炉调整蒸汽参数,按冷态滑参数启动曲线进行升温、升压。
b)注意汽轮机本体几有关管道疏水应畅通,无水击及振动现象。
c)新蒸汽参数的变化情况应和启动曲线偏离不大。
d)注意汽缸各点膨胀均匀,轴向位移、高低压汽缸与转子相对膨胀等正常。
e)汽轮机各点金属温度,温升、温差不应超限。
首次满速后的工作
(1)远方打闸,检查确认主汽门、调节汽门关闭正常。重新启动。
(2)确认主油泵出口压力正常后,停用启动油泵和润滑油泵,并将其设置在“连锁”状态。
(3)通知值长,进行电气专业有关试验。
并网和带负荷暖机
(1)机组转速稳定在3000 rpm,检查发电机油系统、空冷系统等工作正常,在电气试验结束后即可做发电机并列操作。(2)全面进行热力系统检查。
(3)通知锅炉控制负荷,调整汽包水位;一切就绪后即可以并网。
(4)并网后,立即接带负荷~暖机。
(5)当排汽温度正常后,停用自动喷水装置。
(6)增加负荷时,注意机组振动情况和倾听各转动部分声响均正常。
(7)在增加负荷过程中,应经常监视汽轮机轴向位移、推力瓦块温度、油温、油压、油箱油位等。
(8)经常分析金属温度变化情况,监视主蒸汽压力、温度及再热器压力温度上升情况,不使蒸汽参数偏离启动曲线太大。
(9)维持2~3MW负荷,要求锅炉稳定参数,连续运行4~6小时后解列。
解列后完成下列试验
(1)电气超速试验
(2)机械超速试验
(3)超速试验的检查、注意事项:
a)试验由专人负责指挥,应在控制室和机头就地设专人在转速超过3360 r/min且超速保护拒动的情况下手动打闸,确保机组的安全。
b)试验前确认润滑油泵,高压启动油泵自启动试验结果正常,建议为确保安全在做超速试验时应将高压启动油泵手动开启。
c)超速试验中应有专人负责监视记录机组的转速、轴承油压、油温,各瓦振动、轴向位移、差胀、排汽温度、调节门和主汽门位置等参数。
d)试验中应派专人监视润滑油压。 机组重新并网至额定负荷运行
(1)机组并网至升负荷过程中,主蒸汽参数满足制造厂要求
(2)超速试验合格,重新满速后再次并网,并接带1~2MW负荷,检查机组各参数是否正常,稳定30分钟。
(3)当负荷达2MW时检查隔离门前及其他疏水应关闭。
(4)设置目标负荷4MW,升负荷率/min,开始升负荷。
(5)负荷达到后,投入补汽。开启补汽电动门,设定补汽阀前后压差略低于表显压差值,补汽阀缓慢开启,压差设定值必须≥。
(6)负荷达4MW后,稳定60min。通知化水化验凝结水。凝结水合格后回收除氧器。
(7)联系值长和锅炉人员,准备继续升负荷。
(8)设置目标负荷6MW,升负荷率/min,继续升负荷。
(9)到达6KW负荷后,在DEH上按下“保持”键,此时主汽参数应达额定值。
(10)升负荷过程中,根据真空、油温、水温决定是否再投入一台循泵。
(11)负荷到达6MW时,参数应达到额定参数,联系化学化验炉水,若其品质不合格,则应维持负荷进行蒸汽品质调整。
(12)负荷到达7MW后,参数稳定的情况下投入自动运行方式运行,观察、确认自动投入后各参数是否稳定。
(13)注意在整个升负荷过程中,为了配合锅炉汽水品质调整要求,每次加负荷时应和化学调试人员保持密切联系。汽轮机热态启动
一般来说,凡停机时间在12h以内,汽轮机再启动称为热态,其他情况下汽轮机启动则称为冷态启动。
热态启动冲转参数
热态:新蒸汽温度至少比前汽缸处上汽缸壁温度高50℃,升速时的最大速率为500r/min。
蒸汽温度在相应压力下必须具有50℃以上的过热度。
热态启动必须遵守下列规定和注意事项
应在盘车投入状态下,先向轴封送汽,后拉真空,防止将冷空气拉入缸内。向轴封送汽时应充分疏水,提高轴封温度,使轴封蒸汽温度接近轴封体壁温度与高压轴封体温差不超过±30℃,防止送轴封汽时使轴径冷却,引起大轴弯曲。
冷油器出油温度应维持较高一些,一般不低于40℃。
为了防止高压主汽门和调速汽门不严密,引起汽轮机自动冲转或高温部件受冷却,故在锅炉投用后和汽轮机冲转前,凝汽器真空及主蒸汽压力不宜维持过高。
在锅炉尚有余压的情况下,在锅炉投用前必须投入抽气系统建立凝汽器真空,防止低压缸排汽安全膜动作。
由于自动主汽门、调速汽门、导汽管等部件停机后冷却较快,因此启动时 应注意这些部件的升温速度,防止加热过快,并注意机组振动情况。 在增加负荷过程中,应密切注意汽缸与转子相对膨胀的变化。
启动过程中升速率、升负荷率由启动曲线确定,以汽缸金属不受冷却为原则,尽快过渡到金属温度相应的负荷点。
冲转开始,升速率200r/min/min以上。
达到500r/min后,进行主机摩擦听音和系统检查,并尽快结束
以200~300r/min/min的升速率,升速到 3000r/min。
要求尽快并网。
按启动曲线继续升负荷或暖机,以后操作和检查与冷态启动相同。
到达金属温度相应的负荷前升速、升负荷过程比较快,应注意观察机组振动、膨胀、差胀、各点金属温度和轴承的金属温度、回油温度等,必要时使用趋势图作仔细监视。
运行应有专人负责汽轮机运行平台、润滑油系统的检查,遇故障及时汇报控制室。减负荷及停机操作
根据锅炉和汽机的减负荷率,取适当值作为正常停机的减负荷率。
每降低20%负荷,停留半小时进行系统及辅机切换工作。
停机操作前应确认辅助汽母管压力、温度正常,润滑油泵、盘车装置均经试验正常,并在自动状态。
汽轮机正常停机程序
确认停机命令。
停机步骤开始前,开供汽管道疏水。 试验交、直流油泵,事故油泵,结果正常。
切除功率自动控制回路。
联系锅炉减负荷,在DEH上设置目标负荷5MW,减负荷率/min。
负荷3MW,联系锅炉。
负荷时蒸汽管道所有疏水开启。
降负荷到1MW。
联系值长,发电机解列。
解列后,若转速明显上升,须手动打闸停机,并汇报值长。
启动交流润滑油泵,检查油压正常。
手动脱扣停机,观察所有汽门应关闭,转速下降,将盘车切到自动位置。
转速400r/min,盘车齿轮喷阀打开。
转速200r/min,检查各瓦顶轴油压正常。
转速到0,记录惰走时间,检查盘车装置自动投入,否则手动投入,并注意盘车电流。
盘车时注意维持润滑油温21~35℃;若机内有明显摩擦或撞击声,应停止连续盘车,改为每半小时人工旋转转子180°,不允许强行连续盘车。
临时中断盘车必须经调试单位、生产单位、安装公司领导批准。
汽包压力降到时,破坏真空,停真空泵。
维持轴封供汽压力,真空到0后,停轴封供汽,停轴加风机。 根据锅炉要求决定何时停电动给水泵。
排汽温度低于50℃时,停凝结水泵,经值长同意,停循环水泵。
150℃方可停用盘车。? 正常停机后汽机连续盘车直至高、中压内上缸内壁温度
停运润滑油泵、油箱风机
停机操作应按程序有序地进行,次序不能颠倒,每个操作实施后都应检查结果,临时改变停机程序或有其他的重大操作需经调试所当班值长的批准,由电厂值长下达指令方可进行。
停机过程中,应有专人负责运转平台调节及润滑油等系统的检查,有异常情况及时与控制室联系。
机组减负荷时负荷率的设置应根据规程的要求,不可随意加快速度。满负荷(72+24小时)试运行注意事项
并网后一分钟内,DEH和DCS盘上应有功率显示,否则应立即解列。
启动和运行中应根据凝汽器、除氧器、汽包水位和油、水、空气温度的情况投入有关自动。
在满负荷下,应特别注意除氧器水位自动,确保其水位正常。
满负荷情况下应注意负荷的波动情况,如果自动控制特性不理想,机组负荷波动较大,应适当降低负荷定值。
机组启动、带负荷运行中,应按照规程要求,定期检查机组各系统的工作情况,及时发现异常并迅速处理。 启动过程中应经常提醒锅炉,保持负荷与蒸汽参数的匹配。故障停机
汽轮机发生下列情况时应立即手拍危急遮断装置,并破坏真空紧急停机。
汽轮机转速升高到危急遮断器应该动作的转速仍不动作时。
机组发生强烈振动。
清楚的听出从设备中发出金属响声。
水冲击。
轴封内发生火花。
汽轮发电机组任一轴承断油或冒烟,轴承出油温度急剧升高到75℃。
轴承油压突然降低到以下时,虽然已启动事故油泵无效时。
发电机内冒烟或爆炸。
转子轴向位移超过+或-,同时推力瓦块温度急剧上升到110℃。
油系统着火,且不能很快扑灭,严重威胁到机组安全时。安全注意事项
整套启动的全过程均应有各相关专业人员相互配合进行,以确保各设备运行的安全性,以便整组启动顺利完成。
整套调试过程中如发生异常情况,应迅速查明原因,由电厂运行人员按事故处理规程进行处理。 调试人员在调试现场应严格执行《安规》及现场有关安全规定,确保现场工作安全、可靠的进行。
参加调试人员应服从命令听指挥,不得擅自乱动设备,一切按现场有关规章制度执行,以保证整个调试工作的有序性。调试组织分工
按照部颁新启规要求:整套启动调试时由调试单位下达操作指令,电厂运行人员负责操作,安装单位负责销缺和维护。另外,电厂运行人员负责设备的运行检查,安装单位予以协助。本措施仅列出新机启动调试的程序步骤和注意事项,对未提及的内容及事故情况下的处理按照电厂运行规程执行。对特殊方式的启动、运行、试验以及考核试验等,可按指挥部决定另行编制措施或按有关规程和规范进行。