DL电力标准-DLT 751-2001 水轮发电机运行规程.pdf
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1、F23 备案号:备案号:83872001 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL/T 7512001 水轮发电机运行规程水轮发电机运行规程 Code for hydraulic turbine generator 20010212 发布发布 20010701 实施实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会中华人民共和国国家经济贸易委员会 发发 布布 前前 言言 原电力工业部首次颁发的 发电机运行规程 , 为发电厂编制现场运行规程提供了依 据,规定了发电机统一的运行标准,对保证发电机安全经济运行,起到了积极的作用。1982 年,原水
2、利电力部根据电力工业发展的需要和实践经验的总结,对原规程作了修订,修订后 的规程自 1982 年 6 月颁发以来已近 20 年。在此期间,大容量、高电压、国外制造的发电机 相继投入运行,发电机的结构、材料、技术性能、自动化程度、辅助设备及安全监测装置配 置等都随着科技进步发生了很大变化, 原规程的部分条文已不适应设备现状; 随着运行管理 经验的积累和管理方法的改进, 以及现代化管理手段的不断采用, 运行单位对发电机运行管 理的水平有了很大提高, 仍沿用原规程规定的管理程序、 方法已不能适应保证发电机安全经 济运行的需要。这本发电机运行规程适用于汽轮发电机和水轮发电机,是二者通用的技 术标准,
3、有关汽轮发电机和水轮发电机的特殊规定在规程中虽作了注明, 但合并在一起重点 不够突出,使用不够方便,也不能对各自的特点进行必要的、详细的规定,随着水力发电厂 装机容量比重不断增大,有必要对水轮发电机单独编制运行规程。基于上述情况,为适应生 产的发展和电力工业的科技进步及与国际接轨的需要,原电力工业部科技司技综199442 号文关于下达 1994 年制定、修订电力行业标准(第一批)的通知下达了由原东北电力集 团公司修订原水利电力部颁发的发电机运行规程 、重新编制水轮发电机运行规程的 任务。 水轮发电机运行规程 编制工作自 1995 年末开始, 在原东北电力集团公司组织领 导下,由丰满发电厂负责规
4、程的修订编写。在规程修订过程中,对原规程条文作了细致地分 析研究, 查阅了有关发电机设计、制造、技术条件、使用要求、技术标准等文献资料,结 合当前水轮发电机制造、运行的具体情况和今后技术的发展,提出了原规程保留、删除、改 动、补充、完善的内容。在此基础上对部分水电厂进行了调研和征求意见后,提出了规程初 草,并形成送审稿。1997 年 5 月,中电联标准化部组织召开水轮发电机运行规程(送审 稿)初步审查会,由设计院、电力局、水电厂等单位组成的审查委员会对规程进行了认真的 审查,并对规程内容存在的问题及编写注意事项提出了要求。在审查基础上,编写单位又重 新修改、补充,提出了水轮发电机运行规程(报批
5、稿)。 重要技术内容改变情况有以下几点: (1) 原规程中水内冷发电机列为一章。鉴于国内已运行的水内冷水轮发电机数量极少, 且有的已改为空气冷却,今后一个时期亦将很少出现,故本次修订时,有关水内冷问题未列 入。对近年来,国内研制的蒸发冷却型式,目前尚处于试验阶段,机组运行台数很少,有关 蒸发冷却的问题, 也未列入本规程, 可在现场运行规程中根据制造厂规定和实际情况加以补 充。 (2) 本规程做为水电厂水轮发电机运行应遵守执行的唯一行业标准,现场运行管理人 员应熟练掌握和严格执行。但鉴于现场运行人员对国家和行业标准中有关水轮发电机设计、 制造、技术条件等标准并不一定掌握,对其中某些与水轮发电机运
6、行有关的条文并不了解, 故本次修订时将上述标准中某些与运行有关的重要规定列入, 以使现场运行管理人员掌握这 些内容,更好的管理运用发电机。 (3) 鉴于国内抽水蓄能电站日渐增多,除其应执行本规程规定外,对有关发电/电动机 的多种工况运行、电动机的启动等问题的特殊情况和变频启动装置专列一章。 (4) 对有关“无人值班”(少人值守)新的值班方式涉及发电机运行的问题,作了某些 原则规定以适应新的运行管理方式需要。在执行过程中,可能还会出现一些新的问题,运行 单位应在保证安全运行的前提下根据实际情况确定。 (5) 国产大机组推力轴承引进俄罗斯生产的弹性金属塑料轴瓦技术经过十年的研制、 运行试验,取得了
7、较好的应用成果,已经成为国产大机组推力轴承发展的趋势。根据 1997 年原电力工业部批准颁发的 DL/T 6221997立式水轮发电机弹性金属塑料推力轴瓦技术 条件的规定,本规程对塑料轴瓦运行温度控制、机组启动、停机掣动、冷却水中断故障处 理等问题做了规定。 本规程对各水电厂编写现场规程有指导作用,各水电厂据此及制造厂文件,结合实 际编写现场规程。 本规程由原电力工业部提出。 本规程由电力行业水轮发电机标准化技术委员会归口。 本规程起草单位:丰满发电厂。 本规程主要起草人:孙嘉桢、许力、耿富。 本规程由电力行业水轮发电机标准化技术委员会负责解释。 目目 次次 前 言 1 范围 2 引用标准 3
8、 总则 3.1 一般要求 3.2 测量、信号、保护和监控装置 3.3 励磁系统 3.4 冷却系统 3.5 轴承 4 发电机的运行方式 4.1 额定情况下的运行方式 4.2 进风温度变动时的运行方式 4.3 电压、频率、功率因数变动时的运行方式 5 发电机运行的监视和检查维护 5.1 发电机的启动、并列、加负荷和停机 5.2 发电机运行中的监视和检查维护 5.3 滑环和励磁机整流子电刷的检查和维护 5.4 励磁装置的检查和维护 6 发电机不正常运行和事故处理 6.1 发电机的事故过负荷 6.2 发电机的事故处理 6.3 发电机的故障和不正常运行 6.4 励磁系统的故障 7 发电/电动机的运行 7
9、.1 发电/电动机的运行方式 7.2 发电/电动机的启动、并列、运行、停机及工况转换 7.3 变频装置 中华人民共和国电力行业标准中华人民共和国电力行业标准 水轮发电机运行规程水轮发电机运行规程 DL/T 751-2001 Code for hydraulic turbine generator 1 范围范围 本标准规定了水轮发电机运行的基本技术要求、运行方式、运行操作、检查维护、 事故处理等有关事项。 本标准适用于电力工业系统 10MW 及以上的同步水轮发电机(10MW 以下的同步水 轮发电机可参照执行)。本标准亦适用于抽水蓄能机组的发电/电动机。 2 引用标准引用标准 下列标准所包含的条文
10、,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版 时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新 版本的可能性。 GB/T74091997 同步电机励磁系统 大、中型同步发电机励磁系统技术要求 GB 78942000 水轮发电机基本技术条件 GB 85641988 水轮发电机安装技术规范 DL/T 4911992 大中型水轮发电机静止整流励磁系统装置运行检修规程 DL/T 5831995 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件 DL/T 6221997 立式水轮发电机弹性金属塑料推力轴瓦技术条件 3 总则总则 3.1 一般要求 3.1.1 每台水轮
11、发电机(以下简称发电机)和励磁装置(包括励磁机) 均应有制造厂的定额铭 牌。蓄能机组应分别标明发电、抽水两种工况下的定额铭牌。 3.1.2 为了检查制造、安装和检修后的质量以及掌握发电机的参数和特性,应按照国家和 行业标准的有关规定进行必要的试验,以决定发电机是否可以投入运行。 3.1.3 运行中的发电机本体、励磁系统、计算机监控系统、冷却系统等主要附属设备应保 持完好, 保护装置及测量仪表和信号装置等应可靠和准确。 整个机组应能在规定参数下带额 定负荷,在允许运行方式下长期运行。 3.1.4 发电机主要部件结构的改变,应做技术经济论证,并征求制造厂家的意见,报上级 主管部门批准。 3.1.5
12、 新安装的发电机,应按制造厂规定的期限进行大修。如无制造厂的规定,则应在运 行一年后进行一次检查性大修。 以后的大修间隔应按国家和行业标准的有关规定及机组实际 运行情况确定。 3.1.6 发电机应按国家和行业标准有关试验规程的项目、标准和期限进行预防性试验。在 特殊情况下需要增减项目或变更标准时,应由发电厂总工程师确定并报上级主管部门批准。 3.1.7 每台发电机都应有必要的运行备品、专用工具和技术资料,其主要内容为: a) 运行维护所必须的备品。 b) 发电机的安装维护使用说明书和随机供应的产品图纸。 c) 发电机安装、检查和交接试验的各种记录。 d) 发电机运行、检修、试验和开停机的记录(
13、包括技术文件)。 e) 发电机缺陷和事故、轴承摆度记录。 f) 发电机及其附属设备的定期预防性试验及绝缘分析记录。 g) 现场运行规程。 3.1.8 发电机所有的水、气、油管路均应按表 1 规定着色,并标出介质流向。 表 1 发电机附属管路着色规定 管 道 类 别 底 色 供油管 排油管 供水管 排水管 压缩空气管 消防水管 红 色 黄 色 蓝 色 绿 色 白 色 桔黄色 3.1.9 控制室或主机室应有发电机的油、水、气系统图,并应悬挂在现场。 3.2 测量、信号、保护和监控装置 3.2.1 发电机应按照国家和行业标准的有关规定装设必要的继电保护、过电压保护、各种 联锁装置、监视测量和记录仪表
14、,并在测量仪表上标出运行定额的红线。对重要的测量信息 和控制元件状态设置越限报警或状态报警。 3.2.2 每台发电机均应将机组事故及故障信号传送至中控室。 3.2.3 监控装置应能对发电机组的启动、并网、有功和无功负荷的调整、停机、调相运行 等(包括抽水蓄能机组的工况转换)进行自动控制,在自动控制故障时能切换至手动运行。 3.2.4 发电机应设有防飞逸保护装置,装置动作后,应使机组停机。 3.2.5 发电机应装设灭火装置,并根据消防规程要求作好消防措施。 “无人值班”(少人值 守)的电厂应设置火灾监测报警和自动灭火装置。设有自动灭火装置的发电机,现场运行规 程应明确规定模拟试验的项目和周期。
15、3.2.6 发电机继电保护运行方式的改变、设计定值的变更应报上级主管部门批准。 3.2.7 “无人值班”(少人值守)的电厂,应按有关专项规定对发电机进行检查维护和事故 处理。 3.3 励磁系统 3.3.1 励磁系统的一般技术要求如下: 3.3.1.1 为了保证发电机在允许的各种工况(过载或低力率运行)获得足够的励磁电流, 励磁 装置的额定容量应有一定的裕度。 3.3.1.2 水轮发电机励磁系统一般不需要备用励磁装置。 3.3.1.3 励磁系统应满足下列要求: a) 正常供给发电机励磁电流并按电压、负荷变动调整励磁电流。 b) 电压下降到整定值时,应能强行励磁。 c) 甩负荷时,应限制发电机电压
16、上升。 d) 发电机内部短路时迅速灭磁并限制转子过电压。 e) 提高系统静态、动态稳定。 f) 并列机组无功功率的合理分配。 3.3.2 发电机均应装有强行励磁、强行减磁和自动调整励磁装置。正常运行中(包括停机和 启动时),上述装置必须投入。励磁调节器应设有自动/手动自动切换装置,当自动励磁调节 器故障时能正确自动地从自动调节切换到手动调节,且发电机无功功率无大幅度波动。 3.3.3 在励磁调整系统中, 凡属运行人员现场和远方调整或操作的调压装置(包括在直流励 磁机励磁回路中手动调整电压的磁场变阻器、 整流励磁回路中的手动调压变压器及远方调整 的伺服电机等),均应在相当于发电机空载、最小励磁电
17、流、最大励磁电流处划上红线。在 其传动机构上亦应做上同样的记号,并加上限位接点。此外,在机械传动装置上,应划上箭 头, 指出增强励磁时机械传动装置转动的方向。 同一电厂内所有发电机的这一转动方向应该 一致,并有正反向调整的限位措施。 3.3.4 水轮发电机不允许失磁运行。 3.3.5 发电机应装有自动灭磁装置及开关,在任何需要灭磁的工况下,能保证在转子线圈 绝缘所允许的过电压条件下尽快可靠灭磁。 3.3.6 整流励磁装置几个功率柜共用的冷却风扇经常保持一台工作,一台备用,两台风扇 的供电来自两个不同的电源。 工作风扇因故停止运行时应自动切换至备用风扇。 两台风扇应 定期轮换使用。 运行中,功率
18、柜门应关闭严密,不得长时间打开,以免影响冷却效果,并应安装门 开关和信号显示。 3.4 冷却系统 3.4.1 冷却水系统总供水和各部冷却水管路均应装设控制阀门、滤过器、测量元件,其冷 却水压控制范围和冷风、冷却水温度的控制调整原则应在现场运行规程中明确。 3.4.2 密闭式通风冷却的发电机,应保持通风系统的严密性。在空气室各空气通道内应清 洁无杂物,其墙壁应涂刷浅色的油漆。 3.4.3 发电机通风系统不应有短路,发电机的轴封应保持严密或符合制造厂的规定。发电 机引出线两侧装设防护网门并加锁,风扇的方向和风挡板的位置应该正确。 3.4.4 冷水系统水温较低时,其空气冷却器的冷风温度调整至设备不结
19、露。供水系统必要 时应装有防冻排水阀。 3.4.5 冷却水含泥沙杂质较多的电厂,水冷却器的供排水方向应定期轮换。 3.4.6 装有自动流量调节装置的冷却系统,当自动调节装置故障时,应能采用手动调节。 手动调节原则应规定冷风温度、瓦温控制范围。 3.5 轴承 3.5.1 发电机应根据制造厂的规定与实际运行经验,确定各部轴瓦报警和停机的温度值, 报警时应迅速查明原因并消除。 3.5.2 轴承润滑油的选择应满足设备技术条件的要求。 发电机各轴承油槽的运行油面和静止油面位置应按制造厂要求,分别标出。 3.5.3 为防止轴承绝缘损坏造成轴电流损伤镜板,应装设轴电流保护。 3.5.4 推力轴承油槽绝缘,未
20、充油前用 1000V 兆欧表测量时,其绝缘电阻不低于 1.0M; 充油后,绝缘电阻不得低于 0.3M。 3.5.5 推力轴承和导轴承为浸油式的油槽油温允许最低值,应按制造厂规定执行。制造厂 无规定的不能低于 10;强迫外循环润滑油油温不能低于 15,否则应设法加温。 3.5.6 外循环润滑冷却(强油循环)的发电机轴承,油压应按制造厂规定执行。油泵应有备 用的交流电源,以提高轴承运行的可靠性。 3.5.7 立式机组在停机期间,可隔一定时间(新机不超过 24h,运转 3 个月以后性能良好的 机组不超过 72h,运转一年以后性能良好的机组不超过 240h)空载转动一次,或用油泵将机 组转子顶起一次。
21、 当停机超过上述规定时间或油槽排油检修, 在机组启动前, 必须用油泵将转子顶起, 使推力轴瓦与镜板间进油。 立式水轮发电机的推力轴承采用高压油顶起或电磁吸力减载方式时,应按规定的启 动程序启动。 3.5.8 推力轴承为巴氏合金轴瓦的机组运行中冷却水不得中断。 3.5.9 装有高压油顶起装置的发电机推力轴承,应安装两台高压油泵,其装置配有两套可 靠的工作电源。 3.5.10 发电机的推力轴承、导轴承的结构,应有密封,以防止油雾污染绕组、滑环。 3.5.11 采用弹性金属塑料推力轴承的机组应遵守以下规定: a) 瓦体最高允许运行温度一般控制在 55;轴瓦报警和停机温度按发电机额定运 行工况时瓦体温
22、度增加 1015。 b) 定期清扫推力油槽及槽内各部件,经常保持油的清洁程度,油槽热油温度控制 不超过 50; c) 正常停机后,可以连续启动,其间隔时间和启动次数不作限制;瓦温在 5以上 时,允许冷态启动。 d) 停机时间在 30d 以内时,可以不顶起转子开机;停机时,允许转速降低至 10% 额定转速,投入掣动;在掣动系统故障,需要立即停机时,方允许惰性停机,但一年内不超 过 3 次。 e) 运行中如出现冷却水中断,应立即排除;当瓦体温度不超过 55,油槽内热油 温度不超过 50时,可以暂时运行,继续运行时间根据断水试验结果确定;在此期间应时 刻监视油温、瓦温上升情况,恢复冷却水时,要缓慢调
23、整至正常压力。 4 发电机的运行方式发电机的运行方式 4.1 额定情况下的运行方式 4.1.1 发电机按照制造厂铭牌规定数据运行的方式称为额定运行方式,发电机可在这种方 式下长期连续运行。 4.1.2 转子电流的额定值,应采用在额定功率因数和电压波动在额定值的5%、频率变化 在1%范围,能保证发电机额定出力时的电流值。 4.1.3 发电机投入运行后, 未做温升试验前, 如无异常现象按照发电机的铭牌数据带负荷。 在未进行温升试验以前,发电机不允许超过铭牌的额定数值运行,同时也不允许无 根据地限制容量。 如果经过温升试验,证明发电机在温升方面确有较大裕度,对发电机的结构所进行 的分析亦说明确能超过
24、额定数值运行时,应将所做的试验记录连同结构分析(国内产品应附 制造厂的意见)报送上级主管部门批准后可以超过额定数值按新的数据运行。 4.1.4 经过改进后提高出力的发电机需通过温升试验和其他必要的试验,以及进行技术分 析鉴定, 来确定提高出力后的运行数据。 按提高出力数据运行的方式经上级主管部门批准后, 可以作为发电机正常运行方式。 发电机超出力运行必须考虑原动机(水轮机)、发电机励磁系统、有关电气(一、二次) 设备及机械附属设备的铭牌容量能否适应。 4.1.5 转子绕组、定子绕组及定子铁芯的最大温度,为发电机在额定进风温度及额定功率 因数下,带额定负荷连续运行时所发生的温度,这些温度根据温升
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