1、松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司130MW 机组电气励磁系统调试方案TS01-SZ-DQ004武汉凯迪绿色能源开发运营有限公司2011 年 10 月技术文件审批单工程名称 松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司 130MW 机组文件名称 电气励磁系统调试方案文件编号 TS01-SZ-DQ004调试单位 武汉凯迪绿色能源开发运营有限公司批准审 核编 制目录1 概述 .12 编制依据： .13 调试目的： .14 调试组织与分工 .15 调试质量目标 .16 调试内容及步骤 .27 安全措施 .6松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司 130MW 机组 电气励磁系统调试方案第 1 页 共 8 页1 概述
2、通过静态试验检查励磁系统及二次回路功能的正确性；通过励磁系统空负荷及带负荷调整试验，优化调节参数，使励磁调节装置各项指标符合技术规范要求，确保励磁系统能满足机组各种运行工况的要求。2 编制依据：2.1 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150 20062.2 火电工程调整试运质量检验及评定标准96 版2.3 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL5009.120022.4 继电保护和电网安全自动装置校验规程DL/T995-20062.5 相关设计院、制造厂提供的技术资料3 调试目的：为机组顺利启动发电，检查励磁设备各项性能指标，并检验系统设备的安装、调试质量、相关设备性能符合机组
3、分部试运的要求。4 调试组织与分工4.1 本次试验由试运领导小组协调下，由调试单位负责指挥、组织本次带电工作，由业主、安装、监理等有关单位共同参加本次带电工作。4.2 调试单位负责编写与本次带电有关的方案、措施，带电前向运行单位进行技术交底，并负责方案的实施。4.3 由监理单位确认本次厂用系统带电的全过程。4.4 由调试单位负责二次设备监护，安装单位负责二次设备操作和受电范围的一次设备操作及监护，监理单位负责监督。4.5 由安装单位做好现场安全保卫工作。4.6 由安装单位负责消除带电工程中一、二次设备的故障和缺陷。4.7 安装单位做好消防安全工作，预防火灾事故的发生。5 调试质量目标5.1 通
4、过励磁系统整组传动试验，检查各控制、保护、信号回路及逻辑正确，符合设计松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司 130MW 机组 电气励磁系统调试方案第 2 页 共 8 页要求。5.2 发电机空载下励磁调节器（AVR）的动态试验应满足以下主要指标：自动通道升压及电压调节稳定范围应在 70%110%内调节；10%阶跃响应要求超调量不大于阶跃量的 50%，振荡次数不大于 3 次，调节时间不大于 10 秒；励磁系统频率要求频率变化1%时，机端电压变化率不超过的0.25%；自动零起升压机端电压最大值不大于额定值的 110%，振荡次数不超过 3 次，调节时间不超过 10 秒。5.3 发电机带负荷下励磁系统试验
5、要求：自动、手动方式切换及通道之间切换时机端电压应无明显波动；低/过励限制值与整定范围相同。6 调试内容及步骤6.1 调试内容6.1.1 励磁系统整组传动试验。6.1.2 发电机空载下励磁调节器（AVR）的动态试验。6.1.3 发电机带负荷下励磁系统试验。6.2 主设备参数本期工程 SIEMENS 汽轮发电机组，规划容量 138MW，一台机组以 110kV 电压接入系统，机组以发电机-变压器组单元方式接入厂内 110kV 升压站，每台机组设两段 10kV 工作母线。本期工程发电机的励磁系统设计为永磁机供电的无刷励磁系统，采用 SIEMENS的公司的 RG3-DIGUREG dual-chann
6、el 励磁系统设备。整个系统可分为四个主要部分：PMG、两套相互独立的励磁调节器、可控硅整流桥单元、起励单元和灭磁单元。在该套励磁系统中，励磁电源取自 PMG。同步发电机的磁场电流由 PMG 经可控硅整流桥和磁场断路器供给。励磁系统可工作于 AVR 方式，自动调节发电机的端电压，最大限度维持发电机端电压恒定；或工作于叠加调节方式，包括恒功率因数调节、恒无功调节；也可工作于手动方式，自动维持发电机励磁电流恒定。自动跟踪功能保证了从自动电压控制方式与手动励磁电流控制方式平稳切换。励磁调节器采取双通道结构，两个通道完全相同，可任选一路作为运行通道。备用通道( 非运行通道 )自动跟踪运行通道，在两通道
7、之间可随时进行切换。只有不能切换松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司 130MW 机组 电气励磁系统调试方案第 3 页 共 8 页到备用通道自动方式时，才切换到手动方式。UNITROLR 5000 正常能够从残压起励。如果几秒内起励失败，则起动备用起励回路。当发电机机端电压升到 10%Ue 时，备用起励回路自动退出，立即开始软起励过程并建压到预定的电压水平。整个起励过程和顺序控制由 AVR 控制。可控硅整流桥单元由 3 个并联的整流桥组成，采用至少有一个冗余的(n-1)配置。当一个整流桥故障时，系统仍能满足最大励磁功率。采用交流灭磁方案，交流灭磁包括安装于整流桥交流侧的磁场断路器、灭磁电阻、晶闸
8、管跨接器以及脉冲截止回路组成。灭磁设备的作用是将磁场回路断开并尽可能快地将磁场能量释放。6.3 调试应具备的条件6.3.1 一般条件6.3.1.1 励磁屏及励磁小间已完工并验收合格，记录资料齐全。6.3.1.2 环境温度不大于 40，照明充足，消防设施完备。6.3.1.3 周围空气应清洁干燥，无爆炸危险及足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体，励磁小间具备防尘防水措施。6.3.2 设备及系统条件6.3.2.1 发电机励磁系统一次设备安装、单体调试已完毕。6.3.2.2 发电机励磁系统二次设备安装、接线完毕。6.3.2.3 具备符合设计的正式交直流电源。6.3.2.4 励磁系统的图纸、资料、备品、备件齐全
9、。6.3.2.5 励磁调节器定值整定通知单已下达。6.3.2.6 DCS 系统正常投运。6.4 调试步骤6.4.1 整组传动试验励磁系统正式投入使用以前，对励磁系统全部控制、操作、信号、保护回路按照设计图纸逐个进行检查。对技术条件和合同规定的相关内容进行检查，做好检查记录。6.4.1.1 传动试验前的准备工作：a 所有二次回路绝缘试验合格。b 励磁回路所有控制电源、信号电源、冷却器电源均投入。c 所有开关经试验合格。d 试验人员按设计原理图编写传动验收试验单。松滋市凯迪阳光生物能源开发有限公司 130MW 机组 电气励磁系统调试方案第 4 页 共 8 页6.4.1.2 试验人员按传动验收试验单
10、的内容完成各项试验。6.4.2 发电机空载下励磁调节器的动态试验：6.4.2.1 励磁调节器手动方式试验（两通道分别进行）a 手动起励，给定小于 50%发电机额定电压，记录发电机电压建立曲线。b 调整测量实际值（UG,USYN,IFdc,Ifac,UF）并记录。c 手动方式下电压调节范围测定:调节器置手动方式，手动调节应能使发电机在空载额定电压的 20%-110%范围内稳定、平滑的调节。6.4.2.2 励磁调节器自动方式试验（两通道分别进行）a 自动方式起励，将电压给定值置最小值，录取发电机电压曲线。b 调整测量实际值（UG,USYN,IF,UF）并记录。c 自动方式下电压调节范围测定：调节器
11、置自动方式，自动调节应能使发电机在空载额定电压的 70%-110%范围内稳定、平滑的调节。d 空载电压给定阶跃响应试验调整 PID 参数。调整发电机电压为 95%(或 90%)额定电压，通过调节器试验调试界面做空载电压给定值 5%(或 10%)阶跃试验，录取试验曲线，观察调节器输出并计算超调量、上升时间、调节时间和振荡次数。调整 PID 参数，使调节品质符合以下标准：5%阶跃时要求超调量不大于阶跃量的 30%，振荡次数不大于 3 次，上升时间不大于 0.6 秒，调节时间不大于 5 秒。10%阶跃进时要求超调量不大于阶跃量的 50%，振荡次数不大于 3 次，调节时间不大于 10 秒6.4.3 零起升压PID 参数优化后，给定值置发电机电压额定值，分别在自动和手动方式下零起升压。录取发电机电压曲线，应保证发电机电压最大值不大于额定值的 110%(GB/T 7493.32007 要求 115%)，电压振荡次数不超过 3 次，调节时间不超过 10 秒6.4.4 通道切换试验（两通道分别进行） 。进行无故障人工切换和模拟运行通道故障时自动切换两种方式，切换时录取发电机电压曲线应无明显波动。6.4.5 PT 断线保护试验模拟第一组 PT 断线时，检查通道 1 至通道 2 的切换过程，再次模拟第二组 PT 断
