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-04
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修订
状态：
A/0
电气运行规程
第一节
发电机及励磁系统介绍
1.1
发电机技术规范
1.1.1
汽轮发电机型号及规格
生产厂家：杭州杭发发电设备有限公司生产的
QF-J4.5-
2
发电机组。
型
号：
QF-J4.5-2
额定功率：
4500kW
额定电压
:10500V
额定电流：
309.3A
功率因素：
0.8
额度频率：
50Hz
额定转速：
3000r/min
转子重量：
4.79t
定子重量：
10.9t
发电机总重量：
20.42t
相
数
：
3
极
数：
2
接
法
:Y
效
率：
95.6%
1.1.2
定子三相短路电流为额定值（
309.3A
）时的励磁电流：
115.3A
1.1.3
空载励磁电流：
104A
1.1.4
空载励磁电压：
35V
1.1.5
满载励磁电流：
240.2A
1.1.6
满载励磁电压：
97V
1.1.7
定子绕组直流电阻（
75
℃）
0.0613
Ω
1.1.8
转子绕组直流电阻（
75
℃）
0.3805
Ω
1.1.9
短路比
:
0.90
1.1.11
纵轴同步电抗（
< br>Xd
）：
126.6%
1.1.12
励磁方式：
静止可控硅励磁
1.1.13
绝缘等级：
F/F
1.1.14
冷却方式：
密闭自循环通风冷却
1.1.15
旋转方向：
从汽轮机端看为顺时针方向
1.2
励磁方式及装置技术参数
1.2.1
励磁方式：自并励方式，即发电机未并列之前，励磁电源取自启备变，发电机升压并
列过程中自动转为发电机出口母线上的励磁变供给励磁电源。
1.2.2
励磁系统主要技术参数指标
A/D
采样通道：
16
路
⑴．模拟量输入一览
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< br>YR
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/<
/p>
修订状态：
A/0
机端电压ＰＴ
1
：
额定值
100V
（三相）
机端电压ＰＴ
2
：
额定值
100V
（三相）
系统电压：
额定值
100V
发电机定子电流：
额定值
5A/1A
发电机转子电流：
75ma(
由分流器来）
转子电压：
实际电压
励磁机励磁电流：
75mv
（由分流器来）
备用测试信号：
-2V--+2v
（不隔离
)
第二节
发电机运行规定
2.1
发电机的正常运行
2.1.1
当发电机功率因素为额定值，其电压与额定值的偏差不超过±
5%<
/p>
，且其频率与额定值
的偏差不超过±
2%
情况下连续运行时，能保证输出额定功率。当定子电压与额定值的偏差大
于±
5%
，但不大于±
10%
时，允许发电机继续运行，但此时定子电流及励磁电流允许值，应以
发电机各部件的允许温升为限。
2.1.2
发电机在额定工况下运行时，各主要部件温升按下表执行
4500kW
发电机在额定工况下连续运行时温升限度一览表
冷却空气温度
发电机的主要部件
温度测量方法
+40
℃
+30
℃
+25
℃
允许温升限度
定子线圈
转子线圈
定子铁心
轴承回油温度
/
轴瓦温度
2.1.3
发电机在额定工况下运行时，
进风温度不得大于
40
℃，
最低不
得低于
20
℃，
相对湿度
60%
。
2.1.4 <
/p>
发电机在正常工作条件下运行时，轴承回油温度不得超过
65
℃，轴瓦温度不得超过
80
℃。
2.1.5
发电机出风温度不予规定，但应监
视进出口温差不得超过
25
℃—
30<
/p>
℃。若温升显著增
2
电阻温度计
电阻法
电阻温度计
温度计
100K
110K
100K
110K
120K
110K
112K
115K
112K
＜
65
℃
/85
℃
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/<
/p>
修订状态：
A/0
高时，则说明发电机的冷却系统已不正常或发电机内部损耗增加，应及时分析原因，采取措
< br>施，予以解决。
2.1.6
发电机空气冷却器以循环水为冷却介质，其进水温度不得超过
33
℃。在进水温度不超
过
33
℃可开足
水量，保证冷却后的进风温度不超过
40
℃
.
当进水温度提高到
33
℃以上时
，可
按提高的进风温度相应降低发电机绕组的允许温升，此时发电机的功率以温升不超过
降低后
的允许值为限。
2.2
发电机进风温度变动时运行方式
2.
2.1
当进风温度超过
40
℃时
:
2.2.1.1
如果转子和定子线圈以
及定子铁芯的温度经测试却未超过其绝缘等级所规定的数值
时，可降低发电机的出力运行
。
2.2.1.2
当转子和定子线
圈以及定子铁心温度超过其绝缘等级所规定的数值时，则应减少定
子和转子的电流，使温
度降低到规定的数值。
2.2.1.3
当进风温度在
40-45
℃时候，定子电流的允许值应较额定
值低
1.5%;
在
45-50
℃范围
内，每增加
1
℃
，应较额定值低
2%;
在
50-55<
/p>
℃时，每增加
1
℃，应较额定值低
3%
，具体控制
按下规定执行：
2.2.1.4
进风温度最高不允许超过
45
℃。
2.2.2
当进风温度低于
40
℃时
:
2.2.2.1
< br>定子和转子电流可以大于额定值运行，直至转子、定子线圈和定子铁芯的温度接近
到绝缘等级所规定的温度为止。
2.2.2.2
进风温度低于
40
℃时，
每
降低
1
℃，
允许定子电流较额定值高<
/p>
0.5%,
此时转子电流也
允许有所增加
。但定子电流只允许增加至进风温度
30
℃时所对应的值为止。
如进风温度再降
低时，电流值也不得再增加。
2.3
发电机电压、频率、功率因数变动时的运行方式
2.3.1
发电机运行电压的变
动范围在额定电压（
10kV
）的±
5
%
（
9.5kV-10.5kV
）
，而功率因数
为额定值时，其额定容量不变。
2.3.2
发电机连续运行时的最高允许电压不得大于额
定值的
110%(11.55kV)
，发电机的最低
运行电压应根据稳定运行的要求来确定，不应低于额定值的
90%
（
9.45kV
）
。<
/p>
2.3.3
当发电机的电压下降到低
于额定值的
95%(9.975kV)
，定子电流长时期允许的
数值，仍
不得超过额定值的
105%
（
324.7A
）
。
2.3.4
发电机按额定工况运行时，频率允许变动范围不得
超过额定值的±
0.5%
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A/0
（
49.5Hz-50.5Hz
）
。
2.3.5
发电机在运行中功率因数变动时，应使其定子和转
子电流不超过当时进风温度下允许
的数值，发电机的功率因数一般不应超过迟相
0.95
。
2.4
负荷不平衡的允许范围
2.4.1
三相电流中任意两相电流之差，不得超过额定电流
的
10%
，同时任一相的电流不得大
于
额定值。
2.4.2
发电机在低于
额定负荷连续运行时，
各相电流之差可以大于上述所规定的数值，
但具
体需符合下列三个条件：
(1)
转子线圈的温度不得超过允许值；
< br>（
110
℃）
(2)
任何一相定子电流不得超过额定值；
（
309.3A
）
(3)
发电机组的振动不得超过允许值（≤
30
μ
m
）
< br>。
第三节
发电机的启动、停机及运行维护
3.1
发电机启动前的检查
发电机启动前应收回发电机及有关设备的全部工作票，拆除全部临时安全措施，并应详
细检查下列项目：
3.1.1
发电机组各部分及其周围应清洁；
3.1.2
发电机电压引出线及励磁回路接线良好；
3.1.3
滑环电刷、大轴接地电刷应清洁、接触良好、压簧
完整。电刷在刷框内应无卡死、摆
动、破损现象，铜辫不断股或松动，电刷压力均匀，且
长度适中；
3.1.4
检查励磁装
置内熔丝完好，信号指示正常。开关及柜内其它开关均在要求位置，手动
电位器在零位；
3.1.5
发电机电压互感器，电流互感器、引出线支柱绝缘子均完好；
3.1.6
发电机出线刀闸完好且在断开位置；
3.1.7
保护压板在相应的投切位置，保护信号及指示正确且完好；
3.1.8
发电机控制柜上出线远控开关、励磁远控开关应在
“跳闸后”位置、励磁远控调节在
低限位置；
3.1.9
控制柜及发电机上各表计完好；
3.1.10
发电机检修后应由检修状态转为冷备用状态；
（
1
）拆除所有接地线及警示牌
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A/0
（
2
）测量发电机定子、转子绝缘合格
（
3
）测量发电机出口Ⅰ、Ⅱ段母线绝缘合格
3.1.11
发电机升压并列前
30
分钟进行由冷备用转热备用操作
（
1
）
送上励磁调节启动变电源
（
2
）
合上发电机出口刀闸
（
3
）
合上励磁变压器刀闸
（
4
）
将发电机出口开关（同期并列点）推至工作位置并合上保护电源、控制电源、合闸电
源小开关
（
5
）
送上励磁调节柜风机电源并启动运行
（
6
）
合上励磁调节柜交流输入开关
（
7
）
合上励磁调节柜直流输出刀闸
（
8
）
合上灭磁开关操作电源开关
（
9
）
将发电机出口励磁调节
PT
、测量保护
PT
、避雷器推至工作位置
（
10
）将各保护压板调整到相应的投切位置
3.2
发电机的试验
3.2.1
发电机大修后应按照《电气设备检修规程》执行相关试验，正常启动前进行常规性简
单试验作项目如下：
3.2.2
测量发电机定子、励磁回路等项绝缘电阻，并记录在操作票内。
（
1
）
测量发电机定子回路绝缘电阻时，
采用
25
00V
摇表测量，
其绝缘电阻不得低于
1M
Ω
/kV
，
定子线圈在
10
℃
~30
℃时的吸收比
R60/R12
≥
< br>1.3.
（
2
）
转子线圈的绝缘电阻在冷态下，采用
500V
摇表测定时，其绝缘电阻不得小于
1
M
Ω
。
（
3
）
测量发电机非传动端座式滑动轴承与机座及油管间的绝缘，用
100
0V
摇表测量绝缘电
阻不低于
1
M
Ω
.
（
4
）
定子线圈在冷态下，测量的各项直流电阻，在校正了由于引线长度不同而引起的误差
后相互间的差别不得超过其平均值的
1.5%
。
3.2.3
发电机耐压试验
:
发电机在进行测量绝缘合格后，
定子线圈交
流耐压试验按制造厂试验
数据的
75%
进行，试验时间
1
分钟。
3.2.4
发电机空冷器水压试验：
发电机空冷器安装完毕后或检修换管后须进行水压试验合格，
应能承受
< br>294kPa
的水压试验，历时
30
分钟不得漏水。
3.2.5
发电
机首次启动或大修后的启动，在运转状态下应作如下试验：
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< br>YR
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/<
/p>
修订状态：
A/0
（
1
）
发电机在启动过程中不加励磁，首先进行无负载的机械性检查试验，检查轴承油温及
轴承振动。
（
2
）
空载特性试验
（
3
）
短路特性试验
（
4
）
负载特性试验
（
5
）
负载温升试验
（
6
）
测量轴两端电压
（
7
）
短时升高电压试验
3.2.6
励磁开关联跳发电机出线开关试验，手动断开励磁开关，发电机出线开关联跳。
3.2.7
机电联跳试验（开机前做）
：
3.2.7.1
主汽
门关闭联跳发电机逆变灭磁——将汽轮机挂闸并开启速关阀、将发电机出口
10kV
开关在试验位置合闸，合上发电机灭磁开关、按紧急停机按钮，发电机出口
< br>10kV
开关
应联锁跳闸，灭磁开关跳闸。
3.2.7.2
发电机保护动作联关速关阀——
合上发电机出口
10kV
开关（试验位置）
、发电机灭
磁开关，将汽轮机危急保安器挂闸并开出速关阀，短接发电机差动保护出
口，检查发电机出
口
10kV
开关、灭
磁开关跳闸，汽轮机速关阀关闭。
3.2.8
甩负荷试验：此项在发电机并网后进行
50%
、
70%
、
100%
甩负荷试验，甩负荷后汽轮机
转速飞升值应符合厂家提供的转速不等率的要求。
3.2.9
发电机、变压器保护传动试验。<
/p>
3.2.10
汽轮机保护报警试验。
3.3
发电机的启动
3.3.1
发电机启动前的准备工作已完成，通知调度员后并
得到同意后即可冲转汽轮机。
3.3.2
< br>发电机转子一经转动，即应认为发电机及全部设备均已带电，此时应严格遵守《电业
安全工作规程》
（电气部分）的要求，任何人不得在一、二次回路上工作。
3.3.3
发电机启动阶段，余热发电运行人员应进行下列工作：
3.3.3.1
在发电机并网前
30
分钟将发电机改为热备用，
即除发电机出线开关、
励磁开关在断
开位置，其余设备均在投入位置。
3.3.3.2
当发电机转速升到
2
059r/min
（临界转速）时，电气运行人员应检查滑环上的电刷
< br>是否接触良好或有无跳动现象，若有应设法消除。
3.
3.3.3
在转速达到
3000r/min
左右时，应检查下列各项：
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状态：
A/0
(1)
轴承油流及回油温度和轴瓦温度是否正常。
(2)
检查发电机和冷却系统有无漏风现象
< br>,
对漏风处应做好标记
,
以便安
排处理。
3.4
发电机的升压和并列
3.4.1
当发电机转速达到
3000r/min,
汽
轮机试验完毕，即可进行升压并列操作。
3.4.1.1 <
/p>
确认发电机出线刀闸在合闸位置，发电机出口
10kV
开关在断开位置。
3.4.1.2
合上励磁调节柜交流输入开关。
3.4.1.3
合上灭磁开关，起励。
3.4.1.4
增磁，缓慢将发电机电压升至
10.5kV
。
3.4.1.5
检查发电机零序电压，负序电流
A
。
3.4.1.7
检查发电机定子电流三相平衡且为空载电流值。
3.4.1.8
汇报值长发电机可以并网，得值长同意后进行发电机并列操作。
3.4.1.9
调整发电机转速稍大于
3000
转
/
分。
3.4.1.10
选择发电机侧
< br>10kV
联络开关作为同期并列点。
3.4.1.11
将发电机保护测控屏
IQK
强制合
/
同期合开关打到“同
期合”位置，将同期屏
TQK
开关打到“手准投”位置，按“<
/p>
FA
复位”按钮，按“发电机同期启动”按钮，调整电压和转
速，检查系统频率、系统电压、待并频率、待并电压满足并列条件，同步表转动正常。
3.4.1.12
同期装置“
S
表”指针顺时针旋转到同期点时，合上红色按钮。
3.4.1.13
退出发电机同期装置
3.4.1.14
用
505
调速器调整发电机负荷使发电机适当接带负荷，
并根据汽机情况逐渐增加
负
荷；
3.4.2
< br>发电机升压并列应注意以下几点
:
（
1
）
应使发电机转子电流、电压和定子电压缓慢、均匀地上升。
（
2
）
应密切注意三相定子电流接近于零。
（
3
）
当定子电压升起至额定值时，应核对发电机励磁电流、电压是否符合要求。
< br>
（
4
）
在升压过程中应严密监视发电机电压与励磁电压、电流同步上升，若发现发电机电压
不动时，应查明原因方可继续升压。
（
5
）
注意发电机同步表投入时间不得超过
15
分
钟。
3.5
发电机带负荷及负荷调整
3.5.1
发电机与系统并列后，即可带负荷，负荷增加应注意：
负荷增加不能太快，一般发电机并网后可带额定负荷的
10%~30%
（但一般以汽机信号为
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（
< br>YR
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/<
/p>
修订状态：
A/0
主）
，然后以
150~200kW/min
的负荷率逐渐增加至额定值。
3.5.2
在发电机升负荷过程中，严密监视表计（电流、电压）的变化情况。
3.5.3
按汽机允许增加负荷的速度进行加减负荷。
3.5.4
密切监视发电机的风温，
线圈、
铁芯温度，
发电机接带负荷后应及时调整空冷器冷却<
/p>
水量，使发电机风温、铁心温度、线圈温度控制在正常范围。
3.5.5
发电机运行中的负荷调整应遵循下列原则
（
1
）
正常运行时，调整发电机有功负荷应遵循发电机功率因素
COS
φ
≤
0.95
；发
电机三相
定子电流不超过额定值；负荷的增减要与机侧主汽压力及调节门开度匹配。
（
2
）
无功负荷的调整，应保证功率因数在规定值内（滞后
0.90-0.
95
）
，同时注意监视发电
机三相定子
电流、电压不得超过规定值。
3.6
发电机的停机
3.6.1
发电机正常停机
3.6.1.1
得发电机停机操作命令后
3.6.1.2
配合汽机逐渐将发电机有功负荷降
3.6.1.3
断开发电机出口开关，检查发电机有功负荷指
示到
0
，三相定子电流接近
0
3.6.1.4
调整励磁调节器开关，逐渐将发电机电压降低
、励磁电压、励磁电流降至
0
3.6.1.5
断开励磁系统灭磁开关、励磁调节柜交流输入开关
3.6.1.6
停运励磁调节柜风机
3.6.1.7
测量发电机定转子回路绝缘电阻，并记录入册
3.7
发电机运行监视与维护
3.7.1
监视发电机运行参数（温度、电流、电压、频率
、功率因数等）
，每小时抄表一次；
3.7.2
及时调整发电机出力，参数的调整应在发电机正常
运行时，在规定的范围值内进行；
3.7.3
正常运行中，每班应对发电机、励磁装置及主要附属设备每小时检查一次，当高温、
< br>雷雨、大风、冰雪、严重外部故障或发电机有缺陷时，应加强巡回检查；
3.7.4
空冷器有无漏风、漏水等现象。
3.7.5
检查机组保护运行是否正常。
3.7.6
监控励磁回路绝缘。
3.7.7
发电机励磁回路绝缘电阻的测量方法如下：
测量发电机励磁回路的正对地和负对地电
压，将测得的电压换算成绝
缘电阻，阻值不得低于
0.5M
Ω
。公
式如下：
R=Rv
｛
V/(V1-V2)-1
｝×
10-6M
Ω
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A/0
式中：
RV
：电压表内阻（
M
Ω
）
V1
：
正极
对地电压（
V
）
V2
：
负极
对地电压（
V
）
V
：
正负极
间的电压（
V
）
A.
当绝缘电阻低于
0.5M
Ω
时，应将励磁保护转换开关转切。并将转子回路一点接地保护投
入，设法消除绝缘受损现象，并报告相关人员。
B.
当电阻值低于
2k
Ω
时，转子一点接地告警；当电压比定值低于
7%<
/p>
，转子两点接地保护动
作。
3.8.8
当励磁保护投入时，在励磁回路上任何工作均需征得值长的许可
方能进行，以防保护
误动作。
3.8.9
在励磁回路上工作，必须严格执行《电业安全工作
规程》
（电气部分）
。
3.8.10
集电环（滑环）电刷的检查和维护
3
.8.10.1
对集电环（滑环）定期用压缩空气清除灰尘和碳粉，使用压缩空气吹扫，
压力不应
超过
0.3MPa
，压缩空气
中应无水分和油（可用手试）
。
3.8.10.2
在运行中的发电机集电环（滑环）或励磁装
置上工作时，工作人员应穿绝缘鞋，
使用绝缘良好的工具，并应采取防止短路及接地的措
施。当励磁系统有一点接地时，尤应特
别注意。
3.8.10.3
发电机碳刷的运行维护：
a.
经常检查集电环（滑环）上电刷的冒火情况。
b.
电刷在刷握内有无跳动、摇动或卡涩情况，弹簧压力是否正常。
< br>
c.
电刷辫是否完整，与电刷的连接是否良好，有无发
热及触碰机构件的情况。
d.
电刷边缘是否有剥落的情况。
<
/p>
e.
电刷是否过短（电刷在刷握内的高度不得低于刷握高度的
1/3
）
。
f.
各电刷的电流分担是否均匀，有无过热现象。
< br>
g.
集电环（滑环）表面的温度是否超过规定值。
h.
刷握和刷架上有无积垢。
3.8.10.4
更换电刷时，
不得
同时在同一滑环上取下两只电刷，
换上的电刷须新旧牌号一致
,
厂家一样，运行时无火花。
3.8.10.5
更换电刷的工作应由有经验的人员执行。
3.8.10.6
如集电环（滑环）电刷发生火花，应参照下列方式进行处理：
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