发电机进相运行试验方案
霍林河坑口电厂
新建工程（2×600MW 机组）
发电机进相运行试验方案
批准：
审核：
编写：
中电投工程建设管理分公司霍林河项目部
辽宁科能电力技术有限公司
2008年4月8日
霍林河坑口电厂#1发电机进相运行试验方案
1 引言
霍林河坑口电厂#1发电机系哈尔滨电机厂有限责任公司制造的QFSN-600-2型汽轮发电机，现委托东北电力科学研究院有限公司进行发电机进相运行试验工作。
该机主要技术数据如下：
机组名称：霍林河铝业电厂600MW 发电机 制造厂：哈尔滨电机厂有限责任公司 发电机型号：QFSN-600-2型汽轮发电机 计划投运时间： 发电机基本技术数据：
2 试验目的
2.1 通过进相运行试验，确定600MW 发电机进相运行能力和限制因素，并根据试验结果确定600MW 发电机运行范围图(即功率图) 。
2.2 试验验证600MW 发电机进相运行时对降低系统各枢纽点电压的作用和效果。
2.3 考核励磁调节器对提高发电机进相运行能力及静态稳定的作用，整定发电机低励限制范围。
3 试验前应完成的工作
3.1 在600MW 发电机稳定运行后，励磁系统应能保证稳定运行的条件下方可进行试验；
3.2 试验期间，霍林河地区系统运行方式、事故预想及调度措施的制定由调通中心以及电厂负责，并形成相应的试验方案和反事故措施；
3.3 发电机进相运行对系统静态、暂态稳定影响的评估及相应的计算工作由调通中心负责
3.4 现场试验措施方案及机组和厂用设备继电保护整定由电厂负责编制，并完成相应的整定工作；
3.5 发电机现场试验方案、数据测量记录由东北电科院有限公司负责、电厂配合；
3.6 试验仪器仪表设备，包括功角测量系统、电气测量系统由电科院负责配制，二次设备各电气量的引出由电厂协助完成；
3.7 发电机进相运行时，定子铁心端部结构件如边段铁心、压指、压圈等可能因漏磁增大引起温度增高，其数据测量利用原制造厂预装在这些部位的测温元件进行测量，各测温元件已经引出机外接到电厂主控制室的显示屏上。
3.8 在机组停机期间，在转子大轴上安装功角测量装置，选择合适位置安装光电轴位测量装置，并进行喷漆处理； 3.9 起机并网前进行初始功角整定工作； 3.10 试验前应适当提高厂用电压水平。
3.11 试验前检查机组故障记录装置，试验期间应正常投入，并派专人监视，一旦出现故障，应立即检查并汇报有关参数变化情况。
3.12 试验期间，对侧变电所母线电压由当值值长或调通中心负责联系、记录。
4 试验方法以及步骤
4.1 试验条件
为保证被试发电机进相运行时的安全可靠，确定按以下限制条件进行试验： a. 发电机功角 δ≤70°(带A VR) b. 定子电流 I s ≤1.05I n ，即21.4kA c. 机端电压 U s ≥0.95U n ，即19kV d. 厂用电压 U p ≥0.95U pn ，即5.985kV e. 定子铁心端部结构件温度限值：
边段铁心 ≤120℃
压 指 ≤120℃ 压 板 ≤200℃
试验时，低励限制单元根据试验要求重新调整整定值。
4.2 试验方法及步骤
4.2.1 初始功角整定：起机后并网前，机组在额定转速、额定电压下整定初始功角，整定后并网带负荷。
4.2.2 试验计划分别在有功负荷400、500、600MW 共3个负荷点下进行，可以根据系统和机组条件进行必要的调整。其它机组运行方式和系统结线方式按照调通中心的系统运行方式安排确定。
4.2.3 厂用电源倒至备用电源带，发电机发电机自动励磁调节装置投入
试验接线如图1所示。试验步骤如下：
a. 发电机有功负荷调至400MW ，各工况参数(入口氢温、冷却器水温、定子电压等) 调至额定值并保持稳定不变。
b. 手动 调节减磁按钮，缓慢并仔细地逐渐减少转子电流I f ，使cos φ＝1，并稳定运行5分钟，记录各电气量。
c. 继续减少转子电流，发电机进入进相运行状态，分段增调功角，记录以上各电气数据、温度值。至δ=70°或限制条件达到时为止。每点停留若干时间，最大进相运行深度时稳定运行，观察励磁系统运行稳定性，是否存在漂移或大幅波动情况。
d. 如果母线电压过低，而进相运行深度尚未达到要求时，应调节其它机组的出力，提高母线电压，继续进行试验。
e. 以上试验结束后，增加励磁电流，使COS φ恢复至迟相0.85，继续增加发电机有功出力至500、600MW 两负荷点，分别按以上a. ～d. 步骤继续进行试验。
f. 试验结束后，增加励磁电流，使COS φ恢复至迟相0.85，保持有功功率600MW 。
4.2.4 厂用电源由高厂变带，发电机发电机自动励磁调节装置投入
第4.2.3项试验结束后，将试验机组厂用电源倒至高厂变带，继续试验步骤如下：
a. 发电机有功负荷保持600MW ，各工况参数(入口氢温、冷却器水温、定子电压等) 调至额定值并保持稳定不变。
b. 手动调节减磁按钮，缓慢并仔细地逐渐减少转子电流I f ，使cos φ＝1，并稳定运行5分钟，记录各电气量。
c. 继续减少转子电流，发电机进入进相运行状态，分段增调功角，记录各电气数据、温度值。至δ=70°或限制条件达到时为止。观察励磁系统运行稳定性，防止失稳。
d. 如果母线电压过低，而进相运行深度尚未达到要求时，应调节其它机组的无功出力，提高母线电压，继续进行试验。
e. 以上试验结束后，增加励磁电流，使COS φ恢复至迟相0.85，降低发电机有功出力至500、400MW 两负荷点，分别按以上a. ～d. 步骤继续进行试验。
5 注意事项
5.1 试验前对有关整定值、保护、励磁调节器等装置等进行检查和校验。试验过程中，有可能需要重新设定低励限制定值，此时需要严格按照励磁调节器操作要求进行，防止出现失磁情况。
5.2 试验过程中，严格控制各项试验条件不超过允许范围。其中发电机出口电压和厂用电压控制在0.95倍额定值以上。
5.3 机组出现滑极失步情况时，应迅速增加励磁电流直至恢复稳定，一旦出现无法恢复稳定情况，应立即手动解列机组。
5.4 发生机组失磁情况时，失磁保护动作于跳机，试验停止，并需查明失磁原因。
5.5 试验期间如发生电网异常情况，应立即停止试验，机组运行方式由调度决定。
5.6 试验期间，正常的负荷调整由试验指挥组决定并下达，其他任何人员无权指挥或改变，故障或事故情况时，按照事故预想处理方案由当值人员处理。
6 试验结果整理
通过试验整理出以下基本结果及数据，以作为采用进相运行方式的依据: a. 整定相关继电保护单元定值。 b. 整理发电机进相运行范围。
附录: 试验仪器仪表及材料汇总
L-B5型电力监测记录仪 转子轴位信号测量装置 GDM-81型发电机监测记录仪 数据计算处理系统
1台 1套 1台 1套
图1 进相试验接线图