DL/T 1523-2016
基本信息
标准号:
DL/T 1523-2016
中文名称:同步发电机进相试验导则
标准类别:电力行业标准(DL)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
同步
发电机
试验
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 1523-2016.Guide on leading power factor operation test of synchronous generator.
1范围
DL/T 1523规定了并网运行的同步发电机进相试验原则、试验条件、试验内容、试验方法、试验方案及试验报告的要求等。
DL/T 1523适用于并网运行的同步发电机组,同步调相机及抽水蓄能电机进相试验可参照此标准执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改版)适用于本文件。
GB755旋转电机定额和性能
GB/T 7064隐极同步 发电机技术要求
GB/T 7409.3同步 电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求
GB/T 7894水轮发 电机基本技术条件
GB/T 22264.1安装式数字 显示电测量仪表第1部分:定义和通用要求
GB/T 2264.2安装式数字 显示电测量仪表第2部分:电流表和电压表的特殊要求
GB/T 22264.3安装式数字 显示电测量仪表第 3部分:功率表和无功功率表的特殊要求
GB/T 22264.5安装式数字 显示电测量仪表第 5部分:相位表和功率因数表的特殊要求
GB/T 22264.7安装式数 字显示电测量仪表第 7部分:多功能仪表的特殊要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1进相运行leading power factor operation
发电机机端电流相位超前机端电压,从系统吸收无功功率的运行状态。
3.2迟相运行lagging power factor operation
发电机机端电流相位滞后机端电压,向系统发出无功功率的运行状态。
标准内容
ICS 29.160
备案号:53944-2016
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1523—2016
同步发电机进相试验导则
Guide on leading powcr factor operation test of synchronous generator2016-01-07发布
国家能源局
2016-06-01实施
规范性引用文件
术语和定义
发电机进相试验原则
发电机避试验条件
进相试验内容
进相试验方法及限值
对试验方案的要求
9试验报告上要内容
附录A(规范性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
发电机温升限值
隐极发电机静稳极限的计算方法凸极发电机静稳极限的计算方法同步发中机功角计算
DL/ T 1523 — 2016
DL/T1523—2016
本标准按GB/1.1一2009《标准化T作导则第1部分:标准的结构和编写》给山5的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准出电力行业电机标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中国电力科学研究院、华北电力科学研究院有限责任公司、国网河北省电力公司中力科学研究院、国家电力调度控制心、国网河南省电力公司电力科学研究院、广东电力科学研究院国网西北调度控制分中心、日肃省电力调度控制中心、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国网甘肃省电力公司电力科学研究院、四川省电力工业调整试验所、中国大唐集团公司。本标淮生要起草人:何凤军、李志强、工劲松、张建忠、晃晖、常青、濮均、陈弛、李晓霞、肖洋、符阳林、牛栓宝、郑伟、夏潮、盛超、孙维本、岗。本标准为首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理心(北京市路二条号,100761)
1范围
同步发电机进相试验导则
DL/T1523-2016
本标准规定了并网运行的同步发电机进相试验原则、试验条件、试验内穿、试验方法、试验方案及试验报省的要求等。
本标准适用丁并网运行的同步发电机组,同步调相机及抽水带能电机进相试验可参照此标准执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本义件的应川是必不川少的:凡是注H期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注口期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改版)适用于本义件。GB755旋转电机定额和件能
GB7064隐极同步发电机技术要求GB/T7409.3同步电机.励磁系统大、中型同步发电机耐磁系统技术要求GB/T7894:水轮发电机基本技术条件GB/T22264.1安装式数字显示电测量仪表第1部分:定义和通用要求GB/22264.2安装式数字显示电测量仪表第2部分:电流表和电压表的特殊要求GB/T22264.3安装式数显示电测带仪表第3部分:功率表和无功动率表的特殊要求GB/T 22264.5
安装式数字显示中测常仪表第5部分:相位表和功率因数表的特殊要求GB/T 22264.7
安装式数宁品示电测常仪表第7部分:多功能仪表的特殊要求发电机纠并网安全条件及评价
GB:T 28566
DLT 583
DL/T 755
DL/T 843
DL/T 970
人中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件电力系统安全稳定导则
大型汽轮发电机励磁系统技术条件人型汽轮发电机非正常和特殊运行及维护导则DL/T1040电网运行准则
汽轮发电机运行导则
DL/T 1164
DL/T 1166
大型发电机励磁系统现场试验导则火力发电!!川电设计技术规定DL/T 5153
NB/35044水力发电!)川电设计规程3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
进相运行 leading power factor uperation发电机机端中流相位超前机端电加,从系统吸收光功功盗的运行状态,3.2
退相运行 lagging powerfactoruperation发电机机端中流相位滞店机端电压,向系统发出无功功率的运行状态,DL/ T 1523 - 2016
进相能力leading powcr factor ability由定子端部发热、定子电流、发电机静态稳定极限及厂用电电压等共同确定的不同有功功率下发电机吸收系统无功功率的最大值
进相试验leading power factor test确定发电机组进相能力,并检验发电机组调压能力而进行的试验。3.5
进相深度限制值lcadingpowerfactordepthlimit由发电机励磁系统中低励限制曲线决定的不同有功功率下发电机吸收系统无功功率的最大值。3.6
低励限制曲线undcr cxeitation limit curve在欠励限制器中整定的、发电机允许的最小功功率与有功功率关系曲线。3.7
发电机功角generatorpowerangle发电机刷磁感应电动势相对丁机端电压的(时间)相角差4发电机进相试验原则
4.1根据GB/T28566规定,接入电网的同步发电机应按照电网运行要求进行进相试验4.2当下列条件发生变化时,应重新进行进相试验:a)发电机组增容或通风等冷却系统改造后;6)发电机组接入电网方式等运行条件发生重大改变时,4.3励磁系统涉及低励限制功能的升级、改造后,应进行进相深度限制值及低励限制功能的校核试验:4.4进相试验宜在系统电压较高的运行方式下进行。4.5机纠进相试验前应按照DL/T755、DL/T970、DLT1040的相关规定及电网需求编制试验方案。4.6发电机各部分温度(重点是端部铁芯及结构件)限制值应符个GB755和试验电厂机组运行规程,必要时在相关位置预埋测温点。4.7发电机进相深度限制值应与发电机失磁保护定值相配合,即发电机进相运行时不应进入发电机失磁保护动作区,
4.8进相试验立在发电机自带」用电源的方式下进行,系统有特别要求的电厂可考虑在口带厂用电和备川电源两种方式下分别进行试验。4.9进相试验应在自动电低调节(AVR)方式下进行。4.10根据进相试验的结果,整定励调节器低励限制由线。5发电机进相试验条件
5.1机组应在下列状态下运行:
发电机组在自带厂电方式下能满负荷运行,且可在发电机组正常运行范围内平稳调整有功功率,a)
b)发电机组在满负荷正常运行时,主变压器高用侧母线电压、高/低压厂川电源母线电压应在合理范围内:否则,应在试验前将主变压器及厂门变压器分接头调到合适位置。发电机组电气量、非电气量等状态量的指示应完整、准确。如定子端部钦芯和金属结构件的温c)
度测点不完整,试验前应按规定埋设、发电机冷却系统运行应正常。
自动发电控制(AGC)及其他调节发电机有功功率的功能纠件应退出运行。DL/T15232016
)口动电挖制(AVC)退出,城磁调节器以外的其他影响发电机无功功率调整的功能组件及限制环节应退山或取消,无功功率应能平滑、稳定调节:5.2励磁谢节器应符合下列规定:a)励磁调节器性能指标应符合GB/T7409.3、DI583、DL/T843规定的技术要求b)励磁调节器欠励限制器模型标图、逻辑说明、参数计算及调整方法等相关技术资料应齐全:励磁调节器低励限剂功能应完好。c)
励磁调节器低励跳洲功能应退,其他调节、限制、保护功能成正常投入d)
其他影确进相试验的限制条件应退出。e
进相试验宜在励建模及电力系统稳定器(PSS)试验完成后迹行.5.3发电机变〖器组保护应符合下列规定:a)发电机变压器组保护应运行正常。应确保试验的最人进相深度不会启动发电机失磁保扩,试验期问失磁保护投入方式应根据只b)
体情况确定,确保试验期间机组和电网的安全:5.4电网运行应符合下列条件:
a)应山调度按排试验所需的运行工况。b)同!陪试机组AVC应退出,
涉网安全稳定措施应按调度批复方案执行5.5仪器仪表应符合下列规定:
仪器仪表应能实时品示发电机纠运行状态a)
b)仪器仪表应能完整记录扰动过程中发电机有功功率、九功功率波形:仪器仪表应满足GB/T22264.1、GB/T22264.2、GB/T22264.3、GB/T22264.5、GB/T22264.7c
对测量精度的相关要求.
6进相试验内容
6.1进行发电机不同有功功率下的进相能力测试,要求发电机功角、机端电压,端部铁芯和金属结构件温度、高/低压!门电源母线电压、丰变压器高压侧母线电压应在GB/T7064、GB/7894、DL/T5153DL/T5164及试验电厂运行规程规定的范国内。6.2应在实测的进相能力范围内,整定励磁调节器低励限制曲线。6.3应检验欠励限制器动作值:
6.4校核欠励限制器的动态稳定性,7进相试验方法及限值
7.1机组的进相过程可以通过逐渐提高系统电爪使被试机组白然进相实现:7.2当无法采用7.1所述方法测定进相能力时,可采用人为减励磁的方法实现,7.3试验机纠选择的有功工况应包括机纠正常运行功率的最大值和最小估,中间点可根机组稳定运行情泓选定,总工况点不少于一个,宜由低到离进行试验,汽轮发电机纠进相试验T况立为50%、75%,100%额定有功功率:水轮发电机组进相试验T况穴为0%、50%、75%、100%额定有功功率。7.4每一种工况下的试验应包括运相、零九功、进相二种状态(进相工况应达到进相限制条件),在一种状态下分别选择停留点记录发中机状态量:各试验工况下的进相深度应不低」DL843小规定的低励限制动作范围,
7.5温度记录应待温度稳定后迹行:7.6试验过程中牟少应记录如下发机-变压器组状态品:3
DL/T1523—2016
a)发电机有动功率、无功功率、功角:b)机端电压、机端电流、励磁电压、励磁电流:端部铁芯利金属结构件(如阶梯齿、压指、压圈等)温度:c)
d)高/低压用电源最低母线电压、主变压器高压侧母线电i,以及同母线陪试机组有功功率及无功功率。
试验过程中同母线试机组的无功功率总利穴保持不变。7.71
进相深度限制条件应包括下列内容:7.81
发电机功角、机端电压、机端电流;ay
b)高/低压厂用电源母线电压、主变压器高压侧母线电压;c)端部铁芯和金属结构件温度、发电机进出水温差、冷热风温差等。7.9本标准7.8的限制条件应根据试验电厂机纠运行规程确定,规程中无明确规定宜符合下列要求:a)端部铁芯和金扇结构件(如阶梯齿、压指、压圈等)温升不应超过试验电厂机组运行规程或GB755、GB/T7064、GB/T7894中的相关规定,各部分温升限值见附录A。依据DLT1164的规定,汽轮发电机功角不立人于70°;对于水轮发电机,在带不间有功功率时,其极限功角应随有功功率的减小而降低,因此试验前应根据水轮发电机及主变压器参数计算极限功角,在试验过程中功角相对于极限功角留有·定的安全裕度(10”~20°,零有功工况下裕度可以更小);发中机极限功率、功角计算公式参见附录B附录D机端电压不应小DL/T1164规定的90%额定电压。c>
机端电流不应大丁额定中流:
火电机组)用电母线电压不应低于DL/1164规定的负载额定电压的95%,水电机组厂用电母e)
线电压限值应符合GB755规定的电动机电压运行的下限值,不应低了负载额定电所的90%主变压器高压侧母线电压不应低于试验方案要求的电压下限值f
g)发电机进水温差、冷热风温差不应超出试验电厂机组运行规程的允许范围。7.10在线修改低励限制值应在确保发电机安全运行的状态下进行。7.11欠励限制器的静态限制特性检验应在机组缓慢进相过程使欠励限例器正常动作,并发H报警信号。7.12欠励限制器的动态特性应参照DLT1166中的方法进行功能性校核检验。通过给定电压下阶跃方法进行检验,阶跃量不人下4%,发电机有功功率不应出现等幅或发散振荡,无功功率波动次数不应大」5次。该过程应对有功功率、无功功率、机端电压、机端电流、转广电压、转子电流等进行录波。8对试验方案的要求
8.1进相试验方案应包括试验项目、试验目的、试验步骤、测试内容、安全技术措施、试验组织机构以及主要设备参数(发电机-变压器组参数、厂川变压器参数、励磁调节器型号及参数等)、低励限制曲绒及设置方式、试验要求的机纠工况和条件、进相深度限制条件等。8.2进相试验方案应1试验相关单位共同编写,并经电网调度部门审核、确认。9:试验报告主要内容
9.1系统条件及机组概况,包括系统接线方式、电厂名称、机组编号、发电机一变压器组参数、励磁系统欠励限制器整定参数及低励限制曲线设置方式、制造厂家等,9.2试验时间、试验时的运行方式、试验内容、试验采的仪器仪表。9.3简述试验过程。
9.4试验结果分析,主要包括下列内容:a)机组的进相能力及限制条件:b)
低励限制册线整定估和实测动作值:e)对主变压器高侧母线的分析评价。9.5结论利建议,应包括下列内容:进相能力(包个各有功工况下发电机逝相深度的限制条件);a)
b)低励限制特性曲线:
主变压器高压侧母线调儿效果:问题和1建议。
DL/T1523—2016
DL / T 1523 —.2016
附录A
(规范性附录)
发电机温升限值
A.1空气冷却及水直接冷却的水轮发电机在规定的使用环境条件及额定工况下,定子绕组、转广绕组和定子铁芯等部件的温限值应不超过表A.1的规定。表A.1水轮发电机定子绕组、转子绕组和定子铁芯等部件的温升限值热分级
空气冷却的定子绕组
定子侠芯
水真接冷御的定广缆纽、转子
绕组和定子铁芯出水
两层及以「转子绕组
表面裸露的单层转子绕组
不与绕组接触的其他部件
集电环
这些部件的滥π不损坏该部件本身或任何与其相邻部件的绝缘90
萍 1:Th温度计法:R一电阴法:ETD一理置检温计法,注2:水轮发电机在非基准和非定额(海拔超过1000m,冷却空气温度超过40℃及额度LJk超过11000V等)运行条件下运行时,可参考GB755进行修正。注3:对经常承受周期负载或经常每天店动2次以1:的水轮发电机,应考虑对本表中所规定的温限值降低(5~10)K。A.2不同类型汽轮发电机在规定的使用环境条件及额定工况下,定了绕组、转子绕组利定子铁芯等的温升限值应不超过表 A,2~表 A.4 的规定。表A.2空冷汽轮发电机的温升限值冷却介质为40℃时的温升限值
定了绕组
转了绕组
庭子铁芯
集电环
不与绕组接触的
铁芯及其他部件
量位胃和测量方法
槽内上下层线圈问埋置检
温计法
也阻法
理置检温计法
温度计法
热分级130(B)
热分级155(F)
问接冷却:90:直接冷却:
75(副槽),65(横向)
间接冷却:115;直接冷即:
100(副槽),90(横)
这些部件的温升在任何情况下都不应达到使绕组或邻近的任何部位的绝缘或其他材料有损坏危险的数值
定广绕组
转了魏组
定子铁心
不与绕组接触的
谜芯及其他新件
集市环
定子绕组
转子绕纠
定子侠芯
不与绕组接触的
铁忠及其他部件
集电环
表A.3氧气间接冷却汽轮发电机的温升限值测量位置利测量方法
槽内上下层线商间埋罩
检温计法
池阻汰
锂置检温计法
氢气绝对康力(MPa)
U.15MPa 及以下
>0.15MPa H=0.2MPa
>0.2MPa[≤0.3MPa
0.3MPa H≤0.4MPa
≥0.4MPa H0.5MPa
DI./ T 1523 — 2016
冷却介质为40℃时的温限值
热分级130(B)
热分级155(F)
这些部件的温升在任何情沉下都不应达到使绕组或邻近的任何部位的绝续或其他材料有损坏危险物数道
混度计法
氢气和水直接冷却汽轮发电机的温升限值表A4
测量位置和测量方法
冷却方法和介质
溢度限信
热分级130(B)
直接冷却有效部分的出口处的冷知介质检温计法
槽内上下层线圈问埋置检温计法地组法
理置检温计法
氢气真
接冷却
转子全
长径向
出风区
14 以上
热分级155(F)
这照率件的溢升准任何情况下都不应达到伙绕组或邻近的任何部位的绝缘或其他材料有损坏危险的数值
检溢计法
应注意用埋置检温法测得的温度并不表示定子绕组最热电的温度,如冷却水和氢气的最高温度分别不超过有效部分出11处的限制(90和110℃),则能保证绕纠最高点湿度不会过热,埋置检温计法测得的温度还可以用来监视定了绕组冷都系纷的运行,
在定子绝缘川水管山口端未装设水温检温计时,则仅靠定了绕组上下层间的坦置检湿计来监视定子绕纠冷划水的运行,此时,埋置检温计的温度限值不应趋过90心,采用氢气直婆冷切的转子绕组的温度限值,是以转子全长上径问出风区的数月分级的。端部组出风在每端算个风区。两个反方问的鞘向冷划气体的共同汕风口应作为两个山风区计算。集心环的绝缘等级应与此温度限值柜适应,DL/T1523—2016
附录B
(资料性附录)
隐极发电机静稳极限的计算方法B.1假设E为发电机内电势,X,为发电机同步电抗,U,为发电机端电压,X,为主变压器电抗,X,为线路电抗,U为系统电压。中于系统电压不易确定,对人系统、大容量、上网线路知、电压等级高(500kV及以上)的线路,归算下米的线路电抗X,也比较小,计算中可近似地将主变压器高压母线电压作为系统电压,对线路电抗不能忽略的并网机组,可根据线路中抗的化算值折算至主变压器电抗中。功角5指发电机励磁电动势E。与系统电压心之问的夹角,“指亡和母线注入中流1之间的夹角,各电气量之间的相互关系如图B.1所示。隐极机电磁功率表达式及静态稳定的功角限制为EU
B.2 设U=U20°,E,=E.25,则
B.3从发电机同步电势米看,送出的功率为S-E.i*=E.
(xa+X)
(xa+X)
其中为的共轭相量。而由系统电压U侧看,送出的功率为$-0-u
(X +x)X+X
以上两式可表达为 S-P+jo。
B.4当处于静稳定极限S=90°时,由式(B.4)、式(B.5)得E
B.5由机端送出的无功功率9:与它们的关系是X++X.
Q=O-PX
0.=1X- +9
B.6在式(B.8)、式(B.9)两端分别乘以Xr、X,可得O.X+ =O,X -XX
O.X, =j x.Xa+QX
:B.7将式(B.10)、式(B.11)相加并将式(B.6)、式(B.7)代入可得-0. -X+0X-_EX--0'x
Xa+X,-(Xa+x)
(B:11)
B.8根据静稳极限条件,则wwW.bzxz.Net
Qu(X +X) =EX -UX
DI. / T 1523 — 2016
B.9用已知量发电机端电压U,、有功功率P及机端无功功率2表示E与U,并参考相量图B.1得-1
图B.1隐极同步发电机电压、电流相量图-(-x)(x)
-{u-x+(x
将式(B.14)、式(B.15)得到的E、UP代入式(B.13),整埋后得验稳定极限条件下的功率圆+-
1由图B.2可见,在P-Q直角坐标图上,该圆图的圆心在P-0,Q=B.11
半径为翌
功率点为P.
最大进相无功功率点为P=0,=
不可低于此限制线:
功率圆的
;当无功功率9.=0时,对应的最大有功X
,由此可得,·条如图B.3所示的静态稳定限制线,试验中低励限制册线设定时2
迟相区
功率圆图
图B.3静态稳定限制线
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