岩滩水电站工程末台(5#)机组启动试运行综述

│企业科技与发展│QIYEKEJIYUFAZHAN2014年第19期（总第383期）岩滩水电站工程末台（5#）机组启动试运行综述韩红梅（广西水电工程局，广西南宁530001）【摘要】按照“严谨、科学、规范、有序、受控”的原则，岩滩水电站扩建工程完成末台（5#）机组启动试运行大纲所确定的水轮发电机组、主变、500kV高压电缆、500kVGIS、公用设备等所有调试和试验工作，成功地完成了72h试运行，保证了岩滩水电站扩建工程末台机组试运行及整个厂房的安全，同时机组具备了商业运行条件，在质量、安全、效益上取得了阶段性的成果。【关键词】末台机组；启动；试运行；岩滩水电站【中图分类号】TV737【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2014）19-0048-031工程简介基础，按照建设单位及监理、设计院的有关要求，根据厂家相关技术资料标准，结合岩滩水电站扩建工程的实际情况，编制岩滩水电站是红水河梯级的第五级水电站，位于广西壮族了《末台机组启动试运行试验方案》。自治区大化县，上游166km接龙滩水电站，下游83km是大化末台机组充水启动试运行前，启动试运行指挥部组织建设水电站。水电站交通条件便利，距省会城市南宁220km。电站单位、设计院、监理、施工单位、各设备厂家按照《末台机组一期工程安装4台混流式水轮发电机组，装机容量为1210MW，启动试运行大纲》的要求，对大坝进水口、尾水隧洞、5#机已于1995年全部建成投产。组过流系统、水轮机、调速系统、发电机、励磁系统、电气一本扩建工程布置于一期工程厂房右侧地下厂房，装机5#次设备、电气二次设备及油、气、水系统、厂房照明、消防系和6#共2台混流式水轮发电机组，单机容量为300MW，装统进行了认真检查，根据检查结果，试运行指挥部确认：满足机容量为600MW。枢纽建筑物主要由进水口、引水隧洞、地机组启动试运行的要求。下厂房、主变室、尾水廊道、尾水隧洞及尾水出口组成。电站3.2充水试验建成后将接入广西电力系统并参与系统调峰、调频，采用计算末台机组充水试验分为3个阶段进行：尾水隧洞充水、尾机监控，按无人值班、少人值守设计。水管充水及压力管道充水。2末台（5#）机组启动、试运行总述3.2.1尾水隧洞充水岩滩水电站扩建工程末台机组通过业主、监理、设计、厂根据指挥部命令，开始对尾水隧洞充水。尾水隧洞充水前家及施工单位联合检查验收，确认机组具备充水发电条件后，上游水位为220.94m，下游水位为159.41m。尾水隧洞充水后在末台机组启动验收委员会的统一组织和决策下，在试运行指上游水位为220.83m，下游水位为159.43m。挥部的具体协调和指挥下，在各参建单位的共同协作下，按照尾水隧洞充水相关检查情况如下：在5#隧洞K0+425m严谨、科学、规范、有序、受控的工作原则，细化完善试验程附近有一束对穿锚索锚固端出现流水现象，约有0.5～1L/s；序，合理分析测算数据及安全技术措施，明确试验分工及试验5#、6#洞之间底部施工支洞堵头，因接缝灌浆尚未施工（封任务。从尾水管充水、进水口充水到首次开机，完成末台机组堵混凝土龄期未达到设计要求），在一、二期缝面、预埋灌浆启动试运行大纲所确定的水轮发电机组、主变、500kV高压管中出现漏水，约有1～2L/s；监测的位移计、锚索测力计充电缆、500kVGIS、公用设备等所有调试和试验工作，成功地水前后对比，基本无量级变化，尾水洞渗压计、测缝计量级略完成了72h试运行，保证岩滩水电站扩建工程末台机组试运有变化，但量级不大。两处漏水点不影响水工建筑物结构安行及整个厂房的安全，同时机组具备了商业运行条件，在质全。尾水隧洞充水完成，满足标准要求。量、安全、效益上取得了阶段性的成果。3.2.2尾水管充水运行人员完成检查并记录各部原始测量数据。根据指挥部3末台（5#）机组启动、试运行的命令，开启5#尾水检修闸门充水阀20cm，对5#机组尾水3.1机组充水启动前的准备及检查检修闸门前段及尾水管段充水，导叶开度为10％。末台机组充水试验前，以《末台机组启动试运行大纲》为尾水洞充水前上游水位为222.67m，下游水位为156.0m。【作者简介】韩红梅（1976—），女，广西都安人，广西水电工程局工程师，从事工程技术施工及方案编写工作。48qiyekejiyufazhan 2014年第19期（总第383期）QIYEKEJIYUFAZHAN│企业科技与发展│尾水洞压力测量值为0MPa。尾水洞充水平压完毕，经检查相阀门及接头工作情况良好，无严重渗漏。技术供水控制系统动关各部位无新增漏水点。尾水洞充水后上游水位为222.67m，作正确，信号无误。下游水位为156.0m。尾水洞压力测量值为0.178MPa（尾水洞机组充水试验全部完成。水位为155.8m）。3.3机组首次启动试验3.2.3压力管道充水机组运行相关场地已完成清理并布置安全防护措施，运行根据指挥部的命令，开启5#进水口检修门充水阀，对工组完成联合检查并记录各部原始测量数据，各部位工作人员就作门与检修门之间充水。充水平压完毕后，下令开启检修闸位。根据指挥部命令，退出风闸，在调速器控制柜上手动操作门。检修闸门提门完毕后，开启工作门充水阀对压力管道充开启调速器导叶。机组转速达到7%nr（5rpm）时发现转子下水。压力管道充水平压完毕，将工作门开启。压力管道充水前挡风板有摩擦声，随即停机检查处理。后水位变化见表1。检查处理完成后，再次手动开机，经运行组检查确认机组各部正常后，升至25%nr，继续按时间间隔升至50%nr、75%表1压力管道充水前后水位变化表nr、100%nr。调速器空载开度为12.5%，水头为66m。变转速各工况主轴摆度与机架振动混频幅值见表2。充水前进水口水位：222.25m尾水位：156.33m根据主轴摆度与转速关系曲线、机架水平振动幅值与转速关系曲线，得出主轴摆度和机架水平振动幅值与转速平方近似充水后进水口水位：222.20m尾水位：155.59m呈线性关系，表明机组转动部件存在不平衡质量，且100%nr工况上机架水平振动混频幅值为126um左右，需对机组进行3.2.4机组充水试验动平衡配重试验。现地/远方进行5#进水口工作门静水启闭试验。工作门机组经过首次启动试运行3d后，机组停机，记录瓦温测静水启闭试验完成，闸门启闭可靠，位置指示准确。量值。轴瓦及油槽温度计量见表3。关闭技术供水备用水源（坝前取水），开启5#机组技术供3.4机组空载试运行试验水主用水源（5#机蜗壳）逐段向技术供水系统主管路充水，机组首次启动试运行成功后，机组进入72h空载试运行，进行5#机技术供水压力试验。期间各部轴承轴瓦及油槽温度见表4。完成技术供水压力试验，各部位减压阀、滤水器、管路、以上检测数据都在标准要求范围值之内。表2变转速各工况主轴摆度与机架振动混频幅值表（单位：μm）上机架水平上机架水平下机架水平下机架水平转速(rpm)转速(%)上导+X上导-Y下导+X下导-Y水导+X水导-Y+X-Y+X-Y17.824.910010649494043221135.649.9153154626513312527254453.474.818719212011712914564504471.099.427430129223125825920517377表3各部轴承瓦温表（单位：℃）稳定时稳定时稳定时稳定时稳定时稳定时瓦温稳定时间平均瓦温最低瓦温最高瓦温瓦温差油温冷却水温水导轴承05：4539.6637.7941.113.3235.2624.44推力轴承06：4540.3840.0940.860.7736.1123.54下导轴承13：4543.6441.7646.905.1438.9722.94上导轴承08：4542.2441.2843.201.9233.6923.23注：各部轴承温度统计均以其瓦温稳定时间的温度量计算。qiyekejiyufazhan49 │企业科技与发展│QIYEKEJIYUFAZHAN2014年第19期（总第383期）表4各部轴承瓦温表（单位：℃）轭键、引线支撑、磁极键及磁极引线、阻尼环、磁轭压紧螺杆、转动部分焊缝、发电机定子基础、下机架基础及上机架基平均瓦温最低瓦温最高瓦温瓦温差油温冷却水温础等重点部位的状态安全可靠，无偏差现象。3.4.4机组自动开停机试验机组运行相关场地已完成清理并布置安全防护措施，运行水导轴承39.3237.3041.914.6134.9923.27组完成联合检查并记录各部原始测量数据，各部位工作人员就位。在一期中控室上位机远方发机组开机令，机组自动开机流程结束。接着在一期中控室上位机远方发停机令，机组自动停推力轴承41.0939.3041.952.6536.6123.20机流程结束，机组停机完毕。根据试验各项数据结果检查，机组自动停机过程，压力脉动、主轴摆度与机组振动等变化缓慢，没有发现异常水压脉动下导轴承45.8441.1449.678.5340.8523.41和振动现象。3.4.5发电系统及升压系统电气设备的调试和试验上导轴承40.7639.2243.704.4834.0023.34运行组在机组空载运行的同时，对岩滩水电站末台（5#）机组发电系统及升压系统电气设备进行调试和试验，包括发电注：各部轴承温度统计均以72h试运行开始至结束计算。机升压试验；5#机组升压及5#机组空载特性试验；6#机组对主变压器及500kVGIS第五串间间隔升压试验；主变高压侧单3.4.1调速器空载试验项接地（主变零序电流保护）及定子单相接地试验；主变、厂机组处空转态，转速为100%nr。对调速系统加入±4Hz变冲击试验；6#机出口断路器06QF同期并列试验及500kV6#（±8%额定频率）阶跃扰动量进行空载扰动试验。空载扰动试主变5051开关相关保护带负荷极性检查；500kV6#主变验完成，最优PID参数选定Kp=3.0，Ki=0.2，Kd=1.2。试验结5051开关同期并列试验；500kV第五串联络5052开关同期并论：调速器空载扰动试验各项数据符合DL/T507—2002标准。列试验、500kV5#主变5053开关相关保护带负荷极性检查；3.4.2动平衡配重试验励磁系统、调速器带负荷检查；机组甩负荷试验；发电机进相根据测算的转子不平衡质量高点，在机组处停机态，在指试验；机组变负荷试验；一次调频试验、原动机及调节系统参定位置进行一次配重，上部配重146.93kg，下部配重112.34kg。数测试与建模试验；PSS参数整定试验；机组事故低油压试一次配重完成后手动开机至空转态，机组转速为100%nr。根验；AGC试运行。据配重前后100%nr工况主轴摆度与机架振动混频幅值统计值运行组针对以上16个项目对发电系统及升压系统电气设测算，转子不平衡质量高点位于磁极引线附近。对机组进行停备进行各项性能指标的测试、调试和试验，各项测试、调试及机后二次配重：转子43#磁极上部配重50kg，下部配重22kg，试验数据测量值均满足相关标准、规范的要求，满足南方电网40#磁极上部配重40kg，累计配重112kg。二次配重完成，经的相关规定和要求，满足电厂运行要求。检查现场无遗留杂物。3.5机组带负荷72h连续试运行第二次配重后，主轴摆度与上机架水平振动转频分量双幅完成上述机组的首次启动试验、机组72h空载试运行试值明显变小，上机架水平振动主要频率成分为3倍左右转频频验，以及机械设备、发电设备、电气设备等试验，各项试验指率。这表明动平衡试验降低了主轴摆度与机组的振动，尤其是标均满足标准要求，具备最大负荷连续运行的条件，机组正式转频分量幅值大大减小，达到了试验目的。进入72h试运行。3.4.3过速试验机组经过72h满负荷运行，运行状态正常，机组各部位机组处空转态，转速为100%nr，导叶开度为12.5%。根温度、振动、摆度正常，其他监测、保护装置运行正常，具备据指挥部命令，手动操作调速器，使机组转速升速至115%nr投入商业运行条件。（82r/min），测速装置接点动作正确。手动操作调速器继续升速，转速为162%nr（115.7r/min），机械过速保护动作，流程参考文献启动正确，最高转速为162.5%nr（116r/min），机组过速动作［1］GB9652.2—2007，水轮机控制系统试验［Ｓ］开度为54.7%。［责任编辑：蒙薇］过速试验后检查，相关安全措施到位，运行组检查转子磁50qiyekejiyufazhan 岩滩水电站工程末台（5#）机组启动试运行综述作者：韩红梅作者单位：广西水电工程局,广西南宁,530001刊名：企业科技与发展英文刊名：EnterpriseScienceAndTechnology&Development年，卷(期)：2014(19)参考文献(1条)1.GB9652.2-2007,水轮机控制系统试验[S]2007引用本文格式：韩红梅岩滩水电站工程末台（5#）机组启动试运行综述[期刊论文]-企业科技与发展2014(19)