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XX 水电站机组启动试运行方案

1、 机组启动试运行作业流程图 机组启动试运行前的检查 压力钢管及蜗壳充水 机组首次起动 调速器空载扰动试验 过速试验 自动开停机试验 发电机定子绕组的直流耐压试验 发电机升压试验 升压站升压试验 励磁装置试验 主变冲击试验

解并列试验 带负荷试验 甩负荷试验 低油压关机试验 事故配压阀动作关机试验 动水关闭电动蝶阀试验 72小时试运行 检修、开机移交

2、 作业方法及要求

2.1 机组起动试运行前的检查

2.1.1 作业方法 在起动验收委员会的领导下，有业主、监理、设计、生产单位、 成的验收检查组对以下项目进行验收检查。

2.1.1.1 水轮机部分的验收检查；

2.1.1.2 调速系统的验收检查；

2.1.1.3 发电机部分的验收检查；

2.1.1.4 励磁系统的验收检查；

2.1.1.5 油、气、水系统的验收检查；

2.1.1.6 电气一次设备的验收检查；

2.1.1.7 电气二次设备的验收检查；

2.1.2 质量检验

2.1.2.1 检验依据 有关厂家技术说明书和设计图纸 《水轮机基本技术条件》 《水轮发电机组安装技术规范》 《水轮机调速器与油压装置技术条件》 《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》 《同步电机励磁系统 大中型同步发电机励磁系统技术要求》 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程》

《水轮发电机基本技术条件》 GB7894-2000 《三相同步电机试验方法》 GB1029-1993 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》

GB50171-92

《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》 GBJ147-90

2.1.2.2 检验方法和器具：目测及检查记录

2.2 压力钢管及蜗壳充水

2.2.1 作业方法

2.2.1.1 检查压力钢管、电动蝶阀、伸缩节、蜗壳等各连接螺

栓应紧固，人孔门应 关闭严密，并全关技术供水总阀。

2.2.1.2 全开全关电动蝶阀，应动作灵活，无卡堵现象；试验

完毕后全关电动蝶阀 主阀及旁通阀并投入锁定。

2.2.1.3 检查调速器油压装置处于正常工作状态，压力油罐压

力及油位正常。手动 操作调速器，使导叶全行程开、关数次无异常情况。检查完成后将导叶全关，并投入接 力器锁锭和调速器锁锭，漏油装置处于自动运行状态。 2.2.1.4 投入发电机制动、使机组处于制动状态。 2.2.1.5 缓慢关闭前池冲沙闸门，使前池水流缓慢向压力钢管

充水。注意监视电动 蝶阀前压力表读数，检查压力钢管充水情况。

2.2.1.6 检查压力管道、电动蝶阀的漏水情况，无异后打开蝶

阀旁通阀，向蜗壳充 水，记录蜗壳充水时间。

安装单位参加组 GB/T15468-1995 GB8564-88 GB/T8652.1-1997 GB/T8562.2-1997 GB7409.3-1997 GB50150-91 DL489-92

2.2.1.7蜗壳平压后，打开电动蝶阀，进行静水下的开关试验，检查阀体启闭动作，

记录阀体开启和关闭时间，在手动操作合格后，进行自动操作的启闭动作试验，分别进行现

地和远方操作试验。试验完后，全开电动蝶阀，关闭旁通阀。

2.2.2质量检验

2.2.2.1检验依据

《水轮发电机组起动试验规程》DL507-93第3.1条、第3.2条

2.2.2.2检验方法和器具

1). 记录上游水位，检查压力钢管及蜗壳压力表，直至压力钢管充水平压，充水过程

中监视压力钢管及蜗壳有无异常情况。

2).从电动蝶阀、伸缩节等处，检查蝶阀的漏水情况。

3).目测检查蜗壳底座、蜗壳放空阀等处的漏水情况。

4).检查前后墙板、导水机构和主轴密封漏水情况。

5).检查各压力表及测压管的漏水情况，并记录其指示值。

6).在机旁仪表盘上，监视并记录水位计的毛水头及水力测量系统表计的读数。

7).监视厂房渗漏集水井内的水位变化情况。

2.3 技术供水调试

2.3.1作业方法

2.3.1.1关闭各支路供水阀门，打开蝶阀前供水总阀，向技术供水系统总管充水。注

意监视进出口水压力。

2.3.1.2打开技术供水总管排污阀，排出管道内污物，待水质变清且无杂质流出后关

闭排污阀。

2.3.1.3机组技术供水总管充水运行稳定后，打开冷却水进水总阀和冷却水出水阀，

然后缓缓开启冷却水进水总阀后的手动闸阀，使冷却水压力保持在0.25MPa左右。

2.3.1.4充水过程中，应检查以下项目：

1 ).整个技术供水系统中各管道、阀门、接头不应有漏水现象。

2).整个技术供水系统中各压力表、温度计、示流信号器指示正确，压力开关、压

差变送器、电磁阀、电磁流量计等自动化元件的运行情况应正常。

3).各支路水压应符合制造厂和设计要求。

2.3.2质量检验

2.3.2.1检验依据《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准水力机械辅助

设备安装工程》SDJ249.4-88

2.3.2.2检验方法和器具现场各部位目测检查。

2.4 首次起动

2.4.1作业方法

2.4.1.1确认机组充水过程中发现的问题已处理完毕。

2.4.1.2发电机定转子空气间隙已用白布带拉过，并确认间隙中及其周围无杂物。

2.4.1.3测量机组振动及摆度的表计已架设完毕。

2.4.1.4发电机转子滑环上的碳刷已全部从刷握中拔出。

2.4.1.5检查发电机出口断路器及刀闸已断开。

2.4.1.6投入机组测温装置及瓦温保护。

2.4.1.7将调速器油压装置及机组漏油装置切至自动运行位置。

2.4.1.8将厂房渗漏排水泵控制切至自动运行位置。

2.4.1.9将调速器电气开度限制置于零位后，打开油压装置至调速器机械柜的主供油阀。

2.4.1.10在调速器柜旁严密监视频率表，监视机组启动及运行转速。

2.4.1.11投入机组冷却水系统，并检查各部位水压正常。2.4.1.12拆除机组启动前

各项试验用接地线和短接线。 2.4.1.13手动退出刹车装置，确认发电机刹车装置已全

部退出。2.4.1.14手动操作拔出调速器接力器锁锭。

2.4.1.15手动开机操作：手动操作调速器，缓慢打开导叶，将机组转速升至25%nN 左右，经检查无异常情况后，再将机组转速逐级升至50%、75%直至100%nN。每级作

适当停留10分钟左右，检查有无异常情况。

2.4.1.16机组起动升速过程中，如遇下列情况应立即停机：

1 ) .机组内部出现异常响声(如金属撞击声等) ；

2).机组推力轴承温度突然急剧上升；

3).推力轴承或导轴承油槽大量甩油；

4).机组振动、摆度值过大(或严重超标) ；

5).危及机组安全运行的其它异常情况。

2.4.1.17机组首次起动及空载运行中的监测与记录：

1 ) .记录电站上、下游水位及导水叶的启动开度和空载开度。

2).记录机组各部轴承的运行温度：最初5min 一次，半小时后每10min 一次，1 小时后每30min 一次。

3).测量并记录机组各测点的振动与摆度值，校验振动摆度记录仪的接线正确性。

4).记录机组额定转速下的耗水量及水力测量系统各表计数值。

5 ) .在机组额定转速下，测量发电机一次残压及相序。

6).用细砂布打磨转子滑环表面，清除表面污秽。

8).记录各轴承瓦温稳定后的油槽油位变化情况。

2.4.1.18待瓦温稳定后，进行机组空转运行下调速系统的调整试验。

2.4.1.19调速器的空载扰动试验：

1).将调速器切至自动运行状态，分别选择几组PID 参数，做扰动量为± 8%(即± 4HZ)的扰动试验。

2).空载扰动试验中，录取扰动调节波形，使其调节最大超调量，摆动次数及调节时间符合调速器运行规范要求，从中选择最佳PID 参数。

3).在选定PID 参数下，机组空载运行转速相对变化率不应超过额定转速± 0.25%。

2.4.1.20在机组额定转速下，做调速器手、自动切换试验，接力器应无明显摆动。

241.21调速器频率调节范围试验：在选定的PID参数下，人为改变调速器频率给

定，验证调速器的频率调节范围应符合设计要求。

2.4.1.22在油压装置自动方式运行过程中，记录油压装置油泵向压力油罐的送油时

间及油泵工作周期。

2.4.1.23在调速器调整试验做完后，手动停机，手动停机程序如下：

1 ) .手动操作调速器，将导水叶逐步关至全关位置。

2).当机组转速降至15%nN-20%nN时，手动投入刹车装置。

3).机组全停后，检查轴封漏水情况。

4).投入接力器锁锭。

5).机组全停后手动操作退出刹车装置。

6). 如机组停机时间较长，应手动操作关闭蝶阀。

2.4.1.24机组首次停机后的检查与调整：

1 ) .机组停机降速过程中，校核转速装置各定值的准确性，必要时应重新整定。

2).记录机组自额定转速降至15%nN及刹车投入至全停的时间。

3).停机后，监视各部轴承的油位变化。

4).检查机组各部位螺栓、销钉、锁片及键有否松动、脱落。

5).检查机组转动部分的焊缝有否开裂。

6).检查发电机挡风板、风圈、导风叶有否松动、断裂。

7).检查机组导叶的漏水量。

8).根据机组首次启动运行试验中振动与摆度情况，决定转子是否应进行动平衡试验。

2.4.3质量检验

2.4.

3.1检验依据：

《水轮发电机组起动试验规程》DL507-93第4.2条、第4.4条、第4.5条《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88 《水轮机调速器与油压装置技术条件》

GB9652-88 《水轮机电液调节系统及装置技术规程》SD-295-88 《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》DL496-92

2.4.

3.2检验方法及器具瓦温：查看机组测温制动盘振动、摆度：察看机组测振、测

摆盘和人工架百分表。调速器：调速器电调盘、专用调试软件、笔记本电脑。

漏水量：超声波测流量屏

转速：频率表

残压：PT柜、万用表

2.5过速试验

2.5.1作业方法

2.5.1.1机组过速试验应在机组振动、摆度符合制造厂设计规定后进行，否则，应先进行动平衡试验。

2.5.1.2将转速继电器115%和140%（或按设计值）接点从水机保护回路中断开，只作用于信号。

2.5.1.3做好测量过速前、过速时、过速后机组振动与摆度的准备。

2.5.1.4设专人监视机械与电气过速装置动作情况。

2.5.1.5手动开机至额定转速，使机组在额定转速下运行至瓦温稳定。

2.5.1.6做115%额定转速试验：手动方式操作调速器，使机组转速升至115% nN，然后迅速降回至额定转速。

2.5.1.7记录过速115% nN时及机组瓦温稳定后的机组振动摆度值，并与过速前的测量值进行比较。

2.5.1.8做140%（或设计规定值）额定转速试验：

1 ）记录过速前机组瓦温及振动与摆度值。

2）改变相关参数设定，手动操作调速器开度限制，较快使机组转速升至140% nN （或设计规定值）。当机组转速达140% nN （或设计规定值）时，立即反向操作将机组

转速降至额定值。

3）当机组转速达140% nN （或设计规定值）时，检查机械及电气过速装置的动作情况。如过速装置未按整定值动作，则应手动方式停机。

4）重做140% nN （或设计规定值）过速试验；如过速装置未能按整定值动作，应在停机后重调过速装置，然后重做该项试验。

2.5.1.9机组过速试验中的监测与记录：

1 ）手动开机升速过程中，监测机组转速信号装置，校核其整定值。

2）记录过速115% nN和140% nN （或设计规定值）时的导叶开度。

3）记录过速115% nN和140% nN （或设计规定值）时的机组流量。

4）记录过速前后及过速时的机组振动与摆度值。

5）记录过速前后各部轴承的瓦温及油位变化。

6）将以上各记录填写入机组过速记录表中。

2.5.1.10机组过速试验停机后的检查：

a.检查发电机定子基础板状态有无变化。

b.重点全面检查发电机转动部分的转子磁极键、磁轭键、阻尼环、磁极引线及磁极压紧螺杆等有无异常情况。

c.按机组首次启动停机后的检查项目（242.9）对机组做全面检查。

2.5.2质量检验

2.5.2.1检验依据：

《水轮发电机组起动试验规程》DL507-93第4.5条《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88

2.5.2.2检验方法及器具

瓦温：机组测温制动盘振动、摆度：机组测振、测摆盘和人工架百分表。转速：调速器电调柜、机调柜和LCU上的转速表或频率计，测速装置

2.7.1发电机定子绕组的直流耐压试验：

1）停机后，拆除设在机端的三相短路点（K1）。

2）拆开发电机出口及中性点的连接，并使三相绕组间保持足够电气距离。

3）耐压前分相测量三相定子绕组的绝缘电阻及吸收比（或极化指数）。

4）接好耐压试验设备，按A、B、C三相分别进行耐压。耐压标准为3.0UN

5）进行一相绕组耐压时，非被试两相绕组应短接并可靠接地。

6）升压试验按0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0U N逐级加压，每级停留1min，测量每级泄漏电流。

7）每相绕组耐压后，应充分放电，然后测量其绝缘电阻及吸收比（或极化指数）。

8）发电机直流耐压试验完成后，恢复发电机接线。

2.7.2质量检验

2.7.2.1检验依据

《水轮发电机组起动试验规程》DL507-93第4.7条

《水轮发电机组安装技术规范》GB8564-88

《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-91 《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置安装、验收规程》DL490-92 《大中型水轮发电机静止整流励磁

系统及装置试验规程》DL489-92

《大中型同步发电机静止整流励磁系统基本技术条件》GB7409-87 《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》SD299-88

2.7.

3.2检验方法及器具测温：机旁测温制动盘电流：CT、励磁盘、电流表电压：

励磁盘、电压表绝缘电阻：2500V 兆欧表直流耐压：直流耐压仪

2.8水轮发电机升压试验

2.8.1作业方法

2.8.1.1断开发电机出口断路器及其隔离刀闸。

281.2投用发电机保护及水力机械保护。将发电机过压保护暂改为1.3UN, 0.5秒。

2.8.1.3投入机组振动摆度测量装置。

2.8.1.4将调速器和其它辅机控制装置切至自动控制方式。

2.8.1.5将励磁装置切手动位置,励磁调节器给定置于最低位置。

2.8.1.6机组升压操作：

1）开机并使机组运行至瓦温稳定。

2）合发电机灭磁开关, 手动操作电压给定缓慢升压。按25%、50%、75%、100%Un 分级。各级做相应检查。

2.8.1.7机组升压试验中的检测：

1）检查各带电设备的运行情况。

2）检查机端各电压互感器二次回路三相电压应平衡及相序正确。测量PT 开口三

角形电压输出值，在各PT间定相。

3）测量PT二次回路各端子电压及电压表计指示的正确性。

4 ）在100%UN时，测发电机轴电压及机组的振动、摆度值。