水泥纯低温余热发电电气设备运行与维护

水泥纯低温余热发电电气设备运行与维护二00九年六月水泥纯低温余热发电电气部分一、发电机保护装置运行与维护二、发电机的运行与维护三、干式变压器的运行与维护第一部分发电机保护、同期、励磁装置的运行与维护保护应用发电机保护和同期装置采用的为南京南自电网控制技术有限公司和南瑞城乡电网公司生产，保护装置型号分别为NDG300和DSA2380，自动准同期装置型号分别为NDTQ300和DSA369。微机励磁控制装置为南京汽轮电机（集团）有限责任公司生产，型号为DVR2000A/B。一、NDG300保护应用南自NDG300装置保护：比率差动、差动速断、定子绕组对称过负荷过电压保护、定子接地（零序电流）复合电压过流、转子一点接地、转子两点接地、TV断线、逆功率、低频、过频非电量（热工断水、ETS故障、主气门关闭、励磁故障）二、DSA2380保护应用南瑞DSA2380装置保护：比率差动、差动速断、过负荷告警、失磁过电压保护、95%定子接地（零序电流）复合电压过流、转子一点接地、转子两点接地、PT断线告警、逆功率、低频、过频非电量（热工断水、ETS故障、主气门关闭、励磁故障）三、励磁装置保护应用南汽DVR2000装置保护：PT断线保护、V/Hz保护（伏赫比保护）过励限制与保护、欠励限制及保护空载过电压保护、触发脉冲丢失的检测通讯故障检测、可控硅故障检测、电源检测旋转二极管故障报警四、保护装置投入前的检查1、检查保护、同期装置无故障显示。2、根据设计院定值单，核对参数设置应正确，保护投入率100%。3、做好保护、同期装置的动作试验，信号应正确无误。4、检查柜内接线端子螺丝应紧固，接线正确。5、机电联锁试验正常。五、保护装置运行中的检查1、检查保护检测参数应在正常范围。2、保护装置有无故障显示。3、装置电源指示、工作指示正常。4、同期装置在并网后，应退出同期开关，复归显示信号。5、励磁装置各项参数符合发电机运行要求。6、检查保护装置有无异常声响、异味等。六、保护装置维护1、检查各部件及接线端子是否松动。2、按照设计要求，做好传动、联锁试验。3、清扫柜内的灰尘及异物，消除由此引起的短路、绝缘降低、散热不良等事故隐患。4、检查各开关、按钮操作是否正常。5、检查操作箱操作回路是否正常。6、根据继电保护检验规程做好定期检验。七、运行操作注意事项1、禁止随意修改保护装置、同期装置定值，如修改定值，需经主管领导审批。2、运行中保护装置出现报警信号时，应查明原因后复归信号。3、保护装置故障动作时，应查明故障原因，故障消除后方可投入运行。4、发电机并网应选用自动同期方式，如自动同期故障时，可选择手动同期并网。使用手动同期并网时，应控制好并网导前时间，防止非同期并网。5、并网完毕后，将同期开关退出，为下次并网做准备。运行操作注意事项6、发电机解列时，应将无功功率减到零，尤其是手动运行方式，否则解列以后容易造成发电机过压。7、励磁装置运行中发生了切手动时，应操作增磁/减磁开关，将发电机调节到正常的运行状态下，然后将操作控制开关与实际运行状态进行对应。8、励磁装置运行中如果发生通道切换，则操作通道选择开关与当前运行的通道运行位置一致，检查原通道的故障原因，消除后方可切换。第二部分发电机的运行与维护一、发电机的选用发电机是发电系统中的重要组成设备之一，集团公司新一轮汽轮发电机采用的均为南京汽轮电机（集团）有限责任公司生产，发电机为隐极式三相同步发电机，与汽轮机直接耦合传动，电压等级为6.3kV和10.5kV，并入工厂电网，所发电量全部生产线自用。二、发电机运行参数要求1、发电机在额定工作方式连续运行时，各主要部分的温升允许限度如下表：序号部件名称测温方法允许温升k1定子绕组埋置测温元件1002转子绕组电阻法1103定子铁芯埋置测温元件100发电机运行参数要求2、发电机运行中轴瓦的出油温度不得超过65℃，轴瓦温度不得超过80℃。3、当发电机的功率因数为额定值，其电压与额定值的偏差不超过±5%，且其频率与额定值的偏差不超过±2%时，保证输出额定功率。4、发电机的三相负载不对称时，若每相电流不超过额定值且负序分量与额定电流之比不超过8%时，可以连续运行。5、发电机在一般情况下不允许过载运行。6、发电机配用的空气冷却器，在进水温度不超过33℃时，冷却后的气体温度不超过40℃。发电机运行参数要求7、发电机各部位的最低绝缘电阻（MΩ）：序号部位6.3kV10.5kV测量条件1定子线圈对地及相间5.18.6干燥后接近工作温度，用2500V兆欧表2转子线圈对地11冷态（20℃）用500V兆欧表3检温计11冷态（20℃）用250V兆欧表4励磁端轴承11用1000V兆欧表三、发电机启动前的检查1、发电机现场务必清理整洁，风道清扫干净，风路密封良好。2、轴承润滑油系统应畅通，油温调整在35-45℃之间。3、发电机冷却系统运行情况良好，冷却器的冷却管路系统应畅通，水源应充分。4、发电机的各部分温度显示正常。5、保护、同期、励磁装置无故障，各操作开关在正确位置。6、保护装置、励磁装置、DEH保护回路均已投入。7、大轴接地碳刷、转子接地保护碳刷接触良好。8、机组的安全、消防、事故照明应符合运行要求。四、发电机的启动1、发电机在升速过程中，密切监视轴承振动，各部分温度是否正常。2、达到额定转速稳定后，按照励磁屏操作步骤，投入励磁系统，使定子电压逐步升到额定值，检查励磁系统及发电机运行情况，无异常后继续操作。3、当发电机与系统并网时，必须符合同期条件，即发电机频率、电压和电压相位与系统一致，满足同期条件后，才能并入电网。4、并网操作通过保护屏同期装置进行，并网方式选用自动准同期，手动同期在自动同期故障，短时间无法恢复时使用。发电机的启动5、当选用手动同期并网时，应仔细观察同期表频率、电压和相位指针的指示，合理选择时间启动手动并网按钮，防止非同期并网。6、当发电机并入电网后，应按照发电机升负荷曲线调整负荷。7、升负荷过程中，应保证无功功率不能为负值。调整功率因数，无功功率应自动随着有功功率的增长而增长。8、当负荷达到30%有功功率时，可调整到恒功率因数控制，保证功率调节稳定。五、发电机运行中的检查1、运行人员应严格监视发电机各参数的变化情况，DCS显示应与现场表计指示相同，认真填写记录表格。2、严格监视发电机、励磁系统等转动部分的声响、振动、异味等，如发现异常，立即向有关人员汇报，及时处理。3、检查大轴接地碳刷、转子接地保护碳刷接触良好，磨损正常、无变色现象。4、发电机运行中功率因数控制在迟相0.9-0.95之间，一般不超过迟相0.95，不允许进相运行。5、检查机组穿墙CT、中性点短接铜排有无发热变色现象。6、保护及励磁装置无故障，励磁电流在额定范围。六、发电机的停机1、当发电机停机时，将有功功率调整到800kW左右，操作励磁屏开关将无功功率调整到0，操作保护屏开关解列。2、发电机解列后，操作励磁屏开关将电压降到最低，分断励磁开关。3、检查保护屏、励磁屏各开关状态，为下次并网做准备。4、通知操作员机组可以降速。七、发电机的维护与检修1、轴承的检修（1）测量轴承座与底座以及进出油管的绝缘电阻，并予以清理擦净。（2）检修转子轴在轴承的位置，轴颈与轴承上部间隙，两侧间隙以及轴承与轴承盖的紧量。（3）检查衬套轴承合金与衬套的接合面有无裂纹，轴承合金工作面有无研伤痕迹以及磨损情况。（4）检查轴承油室及油管是否清洁，必要时予以清洗。（5）应经常检查轴承的用油质量和黏度，并且定期更换，至少每半年更换一次。发电机的维护与检修2、转子的检修（1）检查风扇紧固情况，并注意风叶和焊缝有无裂纹。（2）检查护环通风孔有无堵塞，并注意护环有无异常现象。（3）用灯照亮转子花鼓筒缺口，检查转子线圈端部。（4）检查轴颈表面情况。（5）转子线圈匝间短路、接地或绝缘电阻严重下降，采取其他措施仍未消除，判明若不拆卸护环就不能排除故障时，则需拆卸护环进行检修。拆卸护环时应用制造厂提供的专用工具进行，并要求由熟练的技术工人操作，护环加热时要均匀，加热温度为200℃～250℃。发电机的维护与检修（6）拆卸护环后进行下列检查：①首先应寻找和清除作为必须拆卸护环原因的故障。②检查线圈端部形状是否变形，端部垫块是否移动。③检查转子绕组匝间、端部及磁极引线绝缘情况。④用无油质干燥的压缩空气吹净转子线圈端部的灰尘，必要时修理其绝缘重新喷漆。⑤对于线圈已经重新绝缘，或端部垫块位置有较大移动的转子，应重新进行动平衡校验。发电机的维护与检修3、定子的检修（当出现短路等异常情况后必须仔细检查）（1）测量定子线圈的绝缘电阻。（2）检查定子槽楔有否松动，位置有否变动。（3）检查定子线圈端部是否有变形，位置有否变动。（4）检查定子线圈端部的绝缘有否损坏。（5）检查定子线圈端部连接线的绝缘是否良好。（6）检查定子线圈是否清洁。（7）检查完毕后，定子应经烘干喷绝缘漆。发电机的维护与检修4、冷却器的检修：（1）检查风室内是否干净，门窗是否严密。（2）清除水管内沉淀物。（3）进行水压试验，检查水管有否渗漏，对少数渗漏的水管不必更换，可将渗漏的水管两端用水塞或橡皮塞堵死，然后继续使用。其堵管数量不准超过水管总数的5%。发电机的维护与检修5、轴承座绝缘测试：（1）清除4#轴承座油污，保证绝缘板处于绝缘状态。（2）检查与轴承座连接螺栓的绝缘套管和垫片绝缘情况。（3）机组检修时，拆除4#瓦直接测量轴承座绝缘电阻。（4）用500V兆欧表测量4#轴承座绝缘电阻，应大于0.5MΩ。八、发电机的故障分析1、发电机振动大（1）升降负荷过快引起发电机有功功率瞬间突变，将会造成轴的振动，同时也造成热不平衡，使转子变形而产生振动。（2）因气隙不均匀引起的振动，无励磁时振动小，一旦投入励磁,振动增大。（3）因地基下沉，导致发电机与减速机连接的同心度发生变化，引起发电机组振动。（4）因润滑油引起的振动（油量过多，粘度过大，油量不足）。（5）因外加力引起的振动。（6）找正数据偏离标准引起。发电机的故障分析2、发电机轴承温度高：（1）润滑油油量不足。（2）润滑油压达不到要求。（3）油质劣化或油中有异物。（4）轴承振动过大。（5）因轴承受力过大等外力造成。（6）轴承中心没对准，衬套损伤或内部有缺陷。（7）轴承底座绝缘不良，引起轴电流侵蚀。发电机的故障分析3、发电机定子绕组温度高：（1）长期接近额定负荷或过负荷运行。（2）发电机内部积灰，冷却效果下降。（3）空气冷却器冷却水温度高。（4）冷却水量不足、冷却器管道堵塞。（5）空气冷却器冷却效率下降。（6）三相负载不对称运行等。发电机的故障分析4、发电机差动保护动作：（1）发电机定子绕组内部故障。（2）保护范围内互感器或电缆故障。（3）差动保护电流极性接反或电流缺相。（4）控制线路故障。（5）保护定值设计不合理。发电机的故障分析5、发电机复合电压过电流保护动作：（1）发电机出口端线路短路。（2）系统跳闸后发电机负荷过重。（3）控制线路故障。（4）保护定值设计不合理。发电机的故障分析6、发电机逆功率保护动作：（1）逆功率保护电流极性接反或电流缺相。（2）发电机并网后，没有立即带有功负荷。（3）控制线路故障。（4）保护定值设计不合理。发电机的故障分析7、发电机过电压保护动作（1）励磁调节系统故障引起。（2）解列时，无功功率没有降到最低。（3）机组突然甩负荷引起。（4）发电机转速波动引起。发电机的故障分析8、发电机转子接地保护动作：（1）转子对大轴绝缘电阻下降。（2）转子接地用测量碳刷碳粉过多。（3）励磁调节回路故障。（4）转子绕组绝缘局部过热老化引起转子接地。发电机的故障分析9、发电机励磁系统故障：（1）有功功率波动大，无功调节不及时，引起欠励或过励。（2）励磁机本体故障。（3）整流盘二极管或熔断器损坏。（4）发电机转子绕组故障。（5）励磁调节装置保护定值设计不合理。（6）控制回路或信号测量回路故障。第三部分干式变压器的运行与维护一、干式变压器的选用发电系统选用的变压器作用为提供系统低压设备用电，变压器为树脂浇注干式电力变压器，容量为1