火力发电厂电气系统调试大纲(通用)
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火力发电厂电气系统调试大纲
一调试概述
1.调试概念及内容
火电厂电气调试工作的主要任务是:当电气设备的安装工作结束以后,按照国家有关的规范和规程、制造厂家技术要求,逐项进行各个设备调整试验,以检验安装质量及设备质量是否符合有关技术要求,并得出是否适宜投入正常运行的结论。
电气调试的主要内容是:对电厂全部电气设备,包括一次和二次设备,在安装过程中及安装结束后的调整试验;通电检查所有设备的相互作用和相互关系;按照生产工艺的要求对电气设备进行空载和带负荷下的调整试验;调整设备使其在正常工况下和过度工况下都能正常工作;核对继电保护整定值;审核校对图纸;编写厂用电受电方案、复杂设备及装置的调试方案、重要设备的试验方案及系统启动方案;参加分部实验的技术指导;负责整套启动过程中的电气调试工作和过关运行的技术指导。
为使调试工作能够顺利进行,调试人员事前应研究图纸资料、设备制造厂家的出厂试验报告和相关技术资料,了解现场设备的布置情况,熟悉有关的电气系统接线等。除此以外,还要根据有关规范和规程的规定,制定设备的调试方案,即调试项目和调试计划。其中调试项目包括:不同设备的不同的试验项目和规范要求,并在可能的情况下列出具体的试验方法、关键的试验步骤、详细的试验接线以及有关的安全措施等。调试计划则包括:全厂调试工作的整体工作量,具体时间安排,人员安排,所需实验设备、工机具以及相关的辅助材料等。全厂电气设备的单体调整和试验;配合机械设备的分部试运行;还有全厂总的系统调试是火电厂整体启动不可分割的三个重要环节。在每个环节当中,电气调试则总是调试启动的先锋,没有全厂厂用电的安全运行,全厂的分部试运行就无从谈起,更没有可靠的系统调试运行。因此,火电厂厂用电调试组织的好坏与否,将是直接影响全厂系统调试的关键。
2.调试工作的组织形式
1)按专业分
仪表调校组(负责现场安装的仪表的校验和调整,试验用0.5级仪表的校验和调整)。
高压试验组(负责电气设备的绝缘试验和特性试验等工作)
继电保护组(负责继电保护的校验和整定工作)
二次调试组(负责校对图纸、查对接线、回路通电试验及操作试验等工作)
2)按系统分
厂用电机组;变压器组;发电机组等。
每个组的工作任务均包括:仪表、高压、继电保护、二次调试等的调试工作。
但是以上两种方式并不是一成不变的,往往根据调试人员的水平、工期的长短等而有所改变,目的是更好地完成全厂的电气调试任务。对于调试人员的培训,可按"多能一专"的原则进行。
3)调试工作的安全工作
电气调试工作大多是带电工作,因此要特别注意人身和设备的安全。具体的要求如下:
①电气调试人员要定期学习水利电力部颁发的《电业安全工作规程》。
②②学习急救触电人员的方法。
③③认真执行试验方案,并学习反事故措施。
④④电气工作必须有二人及以上人员共同配合工作。
⑤⑤调试人员使用的工具必须绝缘良好,且工作人员穿戴相应的绝缘用品。
⑥⑥任何回路、设备未经调试不得送电投入运行,并在相应回路挂明显的标识牌。
⑦⑦实验设备的容量、仪表的量程必须事先考虑合适。
⑧⑧高压试验应设隔离带,接地线连接可靠。试验结束后需要放电的应充分放电。
⑨⑨二次调试要避免互感器二次侧电流回路开路和电压回路短路,在各个回路事先绝缘合格的情
况下才能通电试验。
二电气设备试验
⑩1.电气设备的绝缘试验
⑪设备绝缘试验的目的,是检验电气设备长期在额定电压下运行时的绝缘性能的可靠程度,以及在承受短时的过电压时,不至于发生有害的局部放电或造成设备的绝缘损坏。绝缘试验大致可分为
绝缘特性试验和绝缘强度试验。
⑫绝缘特性试验可分为:1)绝缘电阻试验;2)介质损耗角正切值试验;3)变压器绝缘含水量测试。其目的,是初步衡量设备的绝缘状况的好坏程度。
⑬绝缘强度试验可分为:1)直流耐压试验;2)交流耐压试验;3)冲击电压试验。其目的,是检验设备的绝缘对于工频电压,雷电冲击波电压,操作冲击波电压等,是否具有规定水平以上的绝缘
程度。
⑭交流耐压试验是发电机、变压器、高压断路器等高压设备绝缘试验中一项关键性试验,是对被试物施加一个高于运行中可能遇到的过电压数值的交流电压,并经历一段时间,以检验设备的绝缘
水平。由于交流耐压试验的试验电压一般比运行电压高出很多,对绝缘不良的被试物来说,是一种
破坏性试验,因此进行此试验前,应首先进行绝缘电阻和吸收比测量,进行直流泄漏和直流耐压试
验等,初步检查设备绝缘情况。若发现绝缘受潮或有缺陷时,应进行干燥和缺陷处理后,再进行交
流耐压试验。
当试验电压较高时,可用两台试验变压器串联接线。试验变压器的容量可根据以下两个原则选择:a)试验变压器高压侧电压应不低于被试物的最高额定电压;b)额定电流应不低于被试物的最大电容电流。电容电流可根据下式进行估算:
I=2πfCxU×10-6(A)
式中:I----试验时被试物的电容电流A;
Cx----被试物本身的对地电容μF;
U----试验电压V;
f----试验电源频率HZ。
试验变压器的容量S,可按照下式计算:
S≥2πfCxU2×10-9(KVA)
2.继电保护装置调试试验
1)继电保护配置
机组在继电保护总体配置时,着重考虑最大限度地保证机组安全和最大限度地缩小故障破坏范围,尽可能避免不必要的突然停机,对某些异常工况采用自动处理,特别是要避免保护装置的错误动作和拒绝动作。因此,
保护装置在调试过程中,要求做到保护装置动作的准确性、可靠性和灵活性。中小型火电厂的继电保护配置主要可分为三部分。
①距离保护装置、自动重合闸装置、线路纵差保护装置等,用于输电线路保护;
②差动保护装置、功率方向保护装置、转子接地保护装置、低周减载装置、过电流保护装置等,用于发电
机-变压器-断路器等设备的保护。
③纵联差动保护装置、电流速断和过电流保护、低电压保护、反时限过电流等,用于厂用电和厂用电动机
保护。
2)差动保护装置调试
差动保护装置是发电机-变压器组用于内部故障时,切除外部电源而经常采用的主要保护装置。针对现场安装和调试情况,对差动回路的接线和装置调试,应着重注意以下几个问题:
①差动回路中电流互感器的变比配合
②电流互感器的配合,应满足当正常运行或外部短路时,电源侧二次电流与负荷侧二次电流应相等或近似
相等。它们的近似关系如下:
n2=k 2/k 1·K·n1
式中: K---变压器变比; n1 、n2---高低压电流互感器变比;
k 1 、k 2---高低压侧电流互感器接线系数(星形接线等于1,三角形接线等于1.732)。
②差动保护中的相位补偿
一般电力变压器多为Y/△-11组接线,即低压侧电流相位比高压侧超前300。因此,差动回路各侧的电流互感器接线应当补偿变压器组别造成的相位差。一般△侧接线的低压侧电流互感器采用Y形接线,而Y形接线的高压侧电流互感器采用△形接线,取IA=Ia-Ib、IB=Ib-Ic、IC=Ic-Ia ,则相位正好得到补偿。
③差动保护的极性关系
差动回路的电流互感器的接线极性应满足当内部故障时,各侧打开互感器的二次电流经中线形成回路,或者各侧电流互感器的二次电流变成同方向,叠加后的总的二次电流,应大于任何一侧的二次电流,且全部流经差动继电保护装置。正常运行或外部故障时,各侧电流互感器的二次电流按相别自成环流,中线上只有不平衡电流,或者电源侧与负荷侧电流互感器二次电流相位相差180°。
④差动保护的接地点和电动机保护回路调相
在差动保护的二次电流回路中,只允许有一个接地点,以防止地电流流入保护装置。此接地点一般在保护屏端子排上。
对于电动机的差动保护,首先要检查电动机动力电缆相序的正确性。如果电动机反转,需要进行调相时,中性点的电缆也要随之倒换,否则差动回路的电流互感器的接线将会出现错相问题。
⑤差动保护装置校验时的要求
校验差动保护装置,电源要求没有高次谐波干扰的稳压直流电源和工频交流电源;要求测量仪表精度至少在0.5级以上,毫伏电压表要求采用高内阻电压表;测量整组伏安特性时,要求通入继电器的电流应平稳上升,不能来回摆动,通入的电流应达到300安匝以上;当被保护的变压器空载投入或者被保护电动机启动五次以上,差动保护装置不应该发生误动;当被保护设备带上一定满负荷时,流入差动装置的各侧电流的相量六角图应满足要求,用高内阻电压表测量执行元件线圈上的不平衡电压,不应大于150mV。
3.其他电气设备试验项目