发电机核定进相容量总体试验方案
一、试验目的
随着我省电网容量的不断增加，高压输电线路的输送距离和电压等级不断提高，尤其是近年来500kV线路的建设，使得电力线路充电无功功率日益增大，在系统负荷低谷时，由线路引起的剩余无功功率会使系统的电压上升以至接近或超过系统运行电压的上限值，严重影响着送变电设备和用户设备的安全。据此，省公司2002年39号文件要求核定省网调度发电机的进相容量，以便以后可以进相运行，调节系统电压。
发电机进相运行，会使其静态稳定性降低，定子端部结构件温度上升，厂用电电压降低，因此，必须通过试验确定发电机的进相容量，摸清发电机进相运行深度的限制因素以及对系统的调压效果，做出发电机的运行限额图，为电网的调度提供依据。
二、试验内容
1.通过计算和试验确定发电机的P-Q曲线，并确定其进相运行能力。
2.监视发电机在不同有功功率、不同进相深度时发电机各部温升，使其限制在规定值范围内。
3.计算发电机进相运行及失磁对系统静态、暂态稳定的影响。
4.通过计算和试验分别确定手动和自动励磁调节器在发电机进相运行时的变化范围，考察自动励磁调节器的适应能力和对提高发电机静态稳定的作用，根据试验结果，整定低励限制单元的定值，并验证其工作的可靠性。
5.根据实测和计算，分析验证发电机进相运行对系统电压的调节效果。
6.对试验机组厂用电进行计算和实测，防止发电机进相时造成厂用电电压过低。
三、试验分工
1.试验期间，试验机组所在地区的系统运行方式、事故预想以及调度措施的制订由省调度中心负责。
2.发电机进相运行以及失磁对系统静态、暂态稳定的影响，系统调压效果的理论计算由试研所系统室和省调度中心运方科分别进行。
3.发电机功角测量、发电机各电量和温升的监测以及发电机P-Q曲线实测由试研所高压室负责，XXXX发电有限责任公司配合完成。厂用电压、其它机组抢送无功、变电站系统调压效果由试研所系统室负责监测，励磁部分试验由试研所系统室与XXXX发电有限责任公司共同负责。
4.XXXX发电有限责任公司负责被试机组各监视仪表、仪器的完整、准确，并配合试验人员完成接线及试验工作。
5.#1发电机的试验方案由试研所统一汇总编制，并报省调度中心批准后组织实施。
四、试验的准备工作
1.为便于进相试验时监测及以后的进相运行，试验机组应装设双向无功表。
2.陪试机组励磁调节器均放在自动位置，发变组保护应根据试验工况要求进行调整。
3.汽机、锅炉专业应具备正常运行条件。
五、试验的限制条件
1.系统稳定
本次试验选择XXXX发电有限责任公司＃1发电机组在有功功率300MW、240MW和180MW三个工况点进行进相试验，电厂开机2台，平桥电厂二台50MW机组和一台135MW机组运行，电网为全接线方式。根据系统计算报告，进相深度限制如下：
P=300MW 驻信外送370MW及以下，允许进相－20 MVar
驻信外送340MW及以下，允许进相－30 MVar
据此推算功角≤70
P=240MW 驻信外送400MW及以下，允许进相－40 MVar
驻信外送370MW及以下，允许进相－50 MVar
据此推算功角≤70
P=180MW 受厂用电压限制，允许进相－60 MVar
据此推算功角≤66
2.厂用电电压
厂用电电压应在0.95—1.05UN之间，即5.7kV-6.3kV。
3.发电机定子电流
发电机定子电流不得超过1.05IN
4.发电机温升
发电机定子线圈、铁芯、压圈、进出水、进出风等各部温度不得超过运行规程中规定的限额值。
5.机组轴振及噪声
各试验工况下，发电机组各轴瓦振动及噪声不超标。
六、试验步骤
1． 不带厂用电、带AVR
①#1机的厂用电倒至高备变，失磁保护改投信号，过负荷改投信号。
②检查试验所接无功功率表与现场盘表指示方向一致，对P、Q、UF、IF、Hz以及220kV、20kV、6kV各级母线电压数据、发电机两侧轴瓦振动值及其他各机组参数作一次起始记录，试验负责人通知各岗位及中调试验开始。
③将#1发电机与系统并列运行，有功功率调至180MW（对应的无功量按正常运行调整），由指定专人操作，按发令员指示调整系统电压，使机端电压尽可能升高，但不超过1.05UFn,读取这一工况下的和②项相同的各参数。
④各参数测完后，手动平稳调节励磁逐渐减小转子电流，使cos=0.95，cos=1，记录各参数，两个点各稳定运行5-10分钟。
⑤继续手动调节励磁，减小转子电流，使发电机进相运行，每次使增加6为一测点，当=60 时，即启动磁带机录取各电量，之后每增加2为一测点，缓慢调节励磁电流，直至=66。发电机在最后一个测点上运行20分钟。
⑥进相到指定深度后，应将陪试的其它机组因#1机进相而抢发的无功调整至该工况试验前无功，并监视、记录220kV-6kV各级母线电压的变化。
⑦磁带机和记录器在=60 后即连续工作，录取定、转子功角等电量的变化过程，测试要快速，但要以录取到满意的各参量为准，否则，应重复当次试验。
⑧在测量完全部参数后，即完成180MW这一有功功率下的进相试验。手动调节励磁将机组恢复至迟相状态，通知中调，将机组有功调至240MW，重复③-⑦项试验（注意功角值相应增加4），结束后，通知中调，将机组有功调至300MW，重复③-⑦项试验（注意功角值相应增加4）。
2． 带厂用电及AVR
根据计算结果，机组带厂用电后，厂用电将成为限制机组进相运行的首要因素，因此，此试验条件下，将根据厂用电电压决定试验进程。
① 将#1机厂用电由高备变倒至#1高厂变，机组有功功率调至180MW，发变组保护及励磁部分调整与前述工况相同。
② 调节励磁电流，将发电机从迟相调至进相运行，观察记录厂用电电压从1.05UN降至1.00UN再至0.95UN，记录发电机功角及各电气、温度参数。在厂用电电压达到0.95UN、稳定运行的情况下，应将各陪试机组的超发无功退回至起始点，以检查系统调压效果。电厂应同时检查厂用电低电压保护定值以便与进相试验相配合。
③ 将发电机恢复迟相运行状态，调节有功功率至240MW、300MW，重复②项的试验内容。
3． 低励限制试验，具体内容见励磁部分试验方案。
4． 试验中的注意事项
① 在每一个工况点做完进相试验后，必须首先增加励磁电流，将发电机拉入迟相运行状态，然后才能调节有功，做下一个工况。
② 在每种试验工况点下，发电机各有关参数的变化范围不得超过以下规定：有功功率3%，定子电流3%，转子电流1%。
③ 在各试验工况点下，电厂应派员监视厂用电及高压电动机的运转情况。
七、技术安全措施
为保证本项试验顺利进行，达到试验目的，同时保证在试验时机组和电网的安全，要求试验、调度、发电厂各单位认真做好各项安全、组织和技术措施，做到万无一失。
1.电网安全由调度中心负责
电厂的开机方式由调度提出，陪试机组可少带有功（70%PN），自动励磁调节器投入。
2.发电机在进相试验前，应根据各试验工况下计算的静稳定极限估算失步时可能吸收的无功功率。调度要将进相试验安排在系统电压较高，电网低谷负荷等对系统稳定最有利的运行方式下进行，使进相试验时系统有足够的无功储备，防止因试验扰乱系统产生不良影响。
3.机组在进相试验过程中，一旦发生失磁，应迅速恢复励磁，如果失败应立刻跳机。
4.从试验顺利进行和将来发电机实际进相安全运行出发（在不带厂用电这一方式时发电机进相试验前可考虑将厂用电倒至高备变），机端电压、高厂变、高备变电压均以额定值的95%为下限。
进相试验中，要防止厂用电电压降低引起厂用电大型高压电动机的过流和过热问题，防止因厂用电电压降低过多，而后电压升高时以致影响给水泵电机等大电动机的自启动。
在每个工况下，若达到进相试验各限制条件其中之一时，应立即增加转子电流，将发电机恢复到迟相稳态运行状态。
5.发电机进相试验中，在各试验工况点做到功角的限额值后，操作人员除注意功角表外、还需注意监视定转子电流表、无功功率表和功率因数表，要注意防止在接近限额值前发电机失稳。
查看功角并同时调节励磁电流为本试验关键环节，要选用沉着、冷静，有丰富现场经验的人员担任，并要求有一人监护，一定要按发令员指示要求增、减励磁，增减励磁要有明确标志，切勿反向。进相试验中减少励磁应缓慢，但在发电机需拉回稳态同步时，增加励磁电流一定要迅速，不可延误。在功角接近极限后要细调，否则测得功角不准确。有功摆动大也会影响试验的准确性。
6.采取增加发电机转子励磁电流恢复同步时，转子滑环上的最高电压和持续时间不得超过运行规程规定。
八、组织措施
1.发电机在做进相试验期间，要求其发电容量不作可调出力考核，根据试验要求及计划安排升降负荷，试验前，应按规定由许昌龙岗发电有限责任公司向省调度中心提出申请，说明试验内容，经批准后方可进行试验。试验一般在后夜开始进行，需时约1天，共20小时左右。在试验过程中，调整低励磁限定值出现异常（非人员过失），不作考核。
2.所有参加试验的工作人员必须熟悉本方案，运行人员应提前仔细阅读，值长、电气班长及主值等应通晓全部试验内容及要求，汽机与锅炉专业应了解试验基本内容以便配合。
3.试验经省调调度许可后，方可开始进行。试验过程中的一切操作应由试验负责人通知值长、由值长下令，运行人员操作。试验过程中发生问题应及时向领导小组和中调汇报，如遇系统或本厂内发生事故，发电机失磁或其他试验异常（包括锅炉水位、锅炉爆管、汽机汽缸温度、胀差、轴向位移、振动测量监视、热工保护含灭火保护装置、电气保护等一律在试验中做好观察记录）而危及系统和机组安全运行时，试验负责人与值长均有权下令暂停试验，由当值人员按电厂“运行事故处理规程”处理，处理完毕后，能否继续进行试验，由试验领导小组研究决定。参加试验人员应服从指挥，坚守岗位，不得随意乱动运行设备。
4.为加强试验工作的组织领导，保证试验有条不紊的进行，全部试验工作必须在试验负责人的统一指挥下进行，不得擅自行动。如在试验中间需要暂时停止试验，必须由试验负责人下令，采取必要措施后，试验人员方可退场。每天试验之前将保护等调整好，试验完后应立即恢复正常。所有试验设备与运行设备隔离，并由值长向中调报告发电机退出试验。
5.被试发电机的试验方案经省公司批准后，具体试验时间由被试电厂向省调度中心提出申请。
九、组织形式：
1.省电网公司试验领导小组和工作小组成员已在试验大纲中指定。
2.试验调度由省网调度中心负责。
3.试验组负责人：
河南省电力试验研究所
XXXX发电有限责任公司
4.试验发令人：
由XXXX发电有限责任公司指定
5.运行操作人员：
由XXXX发电有限责任公司指定有经验的运行人员与当值人员共同负责。
6.试验机组监护人员：
除当值人员外，电厂应再指定专门人员1-2人负责监护。
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