联合循环——35 机组点火及并网过程记录

机组点火及并网全过程记录一、项目进度回顾本项目各关键节点进度如下清晰呈现从合同签署到机组并网的全流程时间线时长以合同签署为起点项目关键节点及具体工作内容第0个月签署当月签署项目合同正式启动项目筹备工作第7个月项目破土动工同步开展余热锅炉基础开挖作业第11个月主厂房第一根钢结构顺利吊装主体结构施工启动第12个月余热锅炉基础施工全部完成主厂房钢结构吊装工作同步收尾第14个月一号机主机基础浇筑完成为后续主机安装奠定基础第16个月集控楼顶层屋面浇筑完成一号燃机成功落台第19个月GIS气体绝缘开关设备就位电气系统安装推进第20个月集控楼主体结构施工全部完成第21个月二号燃机顺利落台两台燃机安装工作逐步推进第23个月除盐水系统结构施工完成配套辅助系统成型第26个月全厂倒送电工作完成电气系统具备投用条件第29个月一号机组实现盘车机组联动调试启动第30个月一号机组首次点火并网项目进入试运阶段二、机组点火操作流程点火操作是机组启动的核心环节需严格遵循“先准备、后点火”的原则确保操作安全、流程规范具体分为准备工作和正式点火两部分。1点火前期准备工作点火前需完成环境、系统、试验等全方面准备消除安全隐患确保各设备处于可投用状态具体准备内容如下厂房环境全面整改完善厂房内照明系统确保作业区域光线充足对易燃易爆区域的桥架进行接地处理防止静电积累引发安全事故彻底清理厂房卫生清除杂物、油污等隐患强化人员管理明确作业分工严禁无关人员进入作业区域规范作业人员操作流程。系统及试验确认完成所有SFC静态频率转换器实验确保其运行正常全面检查并投用BOP辅助系统区域所有系统保障辅助设备同步联动。介质阀门操作打开天然气到氮气的阀门为第一次天然气上气做好准备首次天然气进气需氮气辅助吹扫避免天然气积聚。盘车超速试验进行盘车超速实验确保转速达到600 rpm同步检查保护装置是否正常动作验证保护系统可靠性。全速空载试验定值设置做全速空载试验时将定值设置为51.5 HZ试验成功后调整为54HZ确保机组转速稳定。天然气系统检查确保机组盘车过程中操作天然气系统无任何警报提示天然气泄漏检测、压力监测等功能正常。假启动操作进行假启动操作反复调试直至Ignition Kvs点火关键阀组和燃机SGC燃机控制单元的自动纠正功能确认正常保障点火过程可自动调节。点火前置操作在激活MBM12GT100燃机点火控制模块后方可启动点火程序。试验后停机操作达到全速空载条件并维持30分钟后从保护柜的Surge Detection喘振检测或超速保护装置关闭燃机完成点火前的最终验证。点火准备工作现场示意图2正式点火操作步骤正式点火需严格按照转速控制、清吹、充气、点火、升速的顺序操作全程监控设备参数确保点火成功及机组稳定运行具体步骤如下盘车启动启动顶轴油系统通过手动盘车和自动盘车两种方式带动燃机轴承旋转初始转速达到120 rpmRevolution(s) Per Minute转速最高可达800 rpm补充说明不同设备盘车转速参考——燃机 GE 盘车转速6 rpm汽机 siemens 盘车转速60 rpm阿尔斯通汽机盘车转速16rpm。SFC启动闭合中压SFC 6 kV 开关柜开关启动SFC变频启动控制装置startup frequency converter由SFC带动燃机轴承开始升速。天然气清吹由SFC带动燃机轴承升至[700—800] rpm区间在此转速下对排气管道和余热锅炉内部进行天然气清吹彻底清除内部残留天然气防止突然点火引发爆炸事故保障作业安全。充气点火清吹完成后将转速降至180 rpm随后再次升速至[210—400] rpm区间同时充入天然气启动点火程序完成机组点火。联合驱动升速在[400—2250]rpm区间机组动力系统采用SFCSEEGT联合驱动模式确保转速平稳提升。燃机独立驱动当转速达到2250 rpm 后SFC静态频率转换器和SEE辅助驱动装置退出运行仅依靠燃机自身动力带动轴承旋转继续将转速升至3000rpm。同调调试转速达到3000 rpm额定转速后SEE再次启动进行机组同调调试确保机组转速、负荷稳定匹配。正式点火操作现场示意图三、机组并网操作流程本厂于第三年11月10日完成全厂倒送电经过四个月的系统调试、设备优化后启动机组并网操作。并网操作需重点规避电网冲击风险严格遵循操作顺序确保并网安全、平稳。1并网总体思路由于本项目接入的区域型电网抗冲击能力较差若直接从主变倒送电极易造成区域黑网事故。因此并网时需调整主变接入模式主变不得以负载形式接入电网需切换为发电机形式接入降低对电网的冲击保障电网及机组安全。2并网具体操作顺序第一项、主变高压侧短接及发电机短路实验通过主变高压侧短接开展发电机短路实验验证发电机、主变及继电保护系统的运行可靠性具体操作步骤如下实验现场示意图启动燃机调整机组转速至额定转速确保机组运行稳定全面检查线路状态确认所有隔离开关、断路器、地刀均处于开启状态无短路、接地隐患关闭发电机出口断路器的隔离开关Q9和断路器Q0将励磁系统切换至手动位进行手动升压启动变压器高压侧短路实验实验电压梯度依次为5%——10%——15%——20%——30%——40%——50%——60%——70%——80%——90%——100%补充说明实验过程中关键参数记录发电机三相电压初始值分别为0.72kV、0.72kV、0.71kV电压升至10%时电压为1.121kV相间电压VppAB相1.942kV相位30°A相为0°BC相1.943kV相位-90°机组额定电压为Va 127.17kV相间额定电压Vpp AB 220.21kV额定频率f 50HZ。实验过程中重点检查四项内容① 相应继电保护柜工作状态是否正常保护信号是否准确② 主变运行声音是否正常无异常异响、振动③ 6kV段PT柜电压互感器柜示数是否正常符合额定参数要求④ GCB气体断路器的相序是否正确避免相序错误导致设备损坏。实验完成后逐步减小励磁电流直至发电机电压降至0关闭GCB的控制电源F1、F5断开GCB断路器Q0安全移除主变高压侧的短接线清理作业现场做好实验记录。第二项、转子定子接地故障试验2.1 开展转子定子接地故障试验重点检测转子、定子绝缘性能排查接地隐患确保发电机核心部件无故障试验过程中需全程监控绝缘电阻、接地电流等参数记录试验数据若发现异常立即停止试验排查故障后重新开展。第三项、电压试验、励磁试验及额外电压实验3.1 依次开展电压试验、励磁试验及额外电压实验含励磁试验、AVRAutomatic Voltage Regulator 自动电压调节器试验全面验证励磁系统、电压调节系统的稳定性和可靠性试验过程中严格按照试验规程操作准确记录各项试验数据确保试验结果符合设计标准。3.2 所有试验全部完成且合格后关闭相关工作票移除所有隔离措施安排专业人员进行人工全面检查确认设备状态、线路连接无任何问题后进入下一步同步调试试验。第四项、同步调试试验同步调试试验是并网的关键环节需严格按照操作步骤执行确保机组与电网同步匹配具体操作步骤如下打开所有地刀223E、226E、228E、222、227确保无接地回路避免短路事故闭合隔离开关221确认励磁机处于关闭状态防止励磁系统误动作闭合隔离开关Q9、断路器Q0再次检查GCB所有相序确认相序正确无误将励磁系统切换至自动模式采用软起动平滑启动方式逐步将电压升至额定电压避免电压冲击通过220kV Unit Circuit Breaker机组断路器进行无功同步调试调整机组无功负荷确保机组与电网无功匹配打开断路器225闭合隔离开关227注意此处需先用短接线屏蔽227的信号待225闭合后立即移除短接线若不屏蔽信号由于连锁保护机制将无法正常闭合225补充说明此时UCB侧系统测量值如下参考现场监测数据通过GCB发电机出口断路器Generator Circuit Breaker进行无功同步调试采用dummy synchronization 假同步原理与步骤5原理类似进一步优化机组与电网的同步精度确保并网条件满足。无功同步调试示意图如下。