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600MW发电机变压器组启动方式的探讨和实践 600MW发电机变压器组启动方式的探讨和实践杨泽荣摘　要：本文介绍了以机端变作为励磁电源的大型发电机变压器组在整套启动时利用本机进行主变零升试验的方法，替代了以往一直沿用的在机组启动前一定时间利用系统机组进行的试验。这对于减轻电网负担，保证电网稳定运行及减少新机组启动费用有很大的意义。关键词：短路空载试验、他励电源、差动保护校验、励磁系统　　宁波北仑港发电厂是我国最大的火力发电厂，共有5台600MW汽轮发电机组。其中一期的二号机为法国ALSTHOM生产，采用无刷励磁方式；其余均为日本东芝公司生产，其励磁方式为机端励磁变和可控整流柜组成的静态励磁方式。如何安全、有效、经济地将新建的发电机变压器组启动起来，一直是值得我们探索的问题。我们在北电＃4机进行了尝试，在发电机启动后，用它作电源来实现发电机变压器组的启动。现总结如下。一、 问题提出 　　自镇电一号机125MW机组起，我省新建火电中、大型发电机变压器组均采用先主变零升启动、然后发电机启动并网两大步骤来完成投运前各项测试。这一方法可以在发电机并网前将主变和厂高变启动考验完毕，并将新机发变组的保护、测量、控制回路除励磁控制系统和发电机差动保护等个别回路外全部检查、校验完毕，具有完全的有效性和很强的针对性；确保了一系列新建的发电机变压器组顺利的安全投产和可靠运行，所以一直沿用至今。 　　但如将主变零升单独作为一个试验项目后，必将需要借用系统机组来作为电源。例如北电＃2主变零升时用镇海三号200MW机组，93年9月13日22:00至9月14日7:00，共用9个小时；而北电＃3主变零升用北电二号机从98年11月28日8:55解列至11月29日6:20并网复役，共用22.5个小时，少发电1500万度。另外，试验之前，电网为了空出零升电源通道，要进行必要的负荷转移和保护定值调整。试验期间要求系统进行大量的操作，给调度和系统运行单位增加了相当繁重的操作任务。所有这些，不仅代价十分高昂，还可能影响系统的安全稳定运行。 二、 解决问题的思路 　　由于主变安装后已完成了局放试验，其内部已不存在问题。以往进行主变零升以期尽早发现主变是否存在着问题，以免会延误机组起动并网的目的不再需要，故应探索更为经济简便的步骤和程序来完成主变的启动。分析表明，对北电二期机端变自励方式的发电机而言，只要能提供一个适当参数的他励电源和厂高变差动保护校验电源，用本机作零升电源来完成主变系统零升和短路校验保护、实现送出系统的启动是完全可以的。 　　经分析计算，采用从＃4机的厂用10.5kV母线备用间隔拉一根10kV电缆直接至励磁变的高压侧，将励磁变从20kV降低为10kV运行，这样就有了一可靠的他励电源。为了达到主变零升试验的检验功能，需将主变零升试验项目一分为三： 　　1． 厂高变电流保护用外加一次电源（380V）三相短路法进行校验 　　2． 厂用中压电源系统的检验（用自身环形供电来校验） 　　3． 主变和500kV GIS电流保护的检验用本机开机短路试验来实现 三、 可行性分析 　　1． 厂高变电流保护的校验 　　由于厂高变差动保护CT安装在中压母线侧，故机组启动之前必须确保差动保护接线之正确性，否则将不能确保厂用电的安全切换。 　　1．1厂高变参数名称 高压厂变4A4B 容量(MVA) 40/30/10 电压(KV) 20±2×2.5%/10.5/3.15 电流(A) 1150/1650/1830 阻抗电压% HV/MV1: 8.75 30MVA HV/MV2: 7.6 10MVA MV1/MV2: 11.42 10MVA 　　1．2当10kV侧短路时，20kV侧加入试验电源US=400V：　　　　字符中H：高压侧　　M：10.5kV侧　　L：3.15kV侧 　　　　ISH=USSH-M/√-3 UKH－M U2NH=380×30×106/(√-3 ×0.0875×202×106)=188A 　　　　ISM=188×20000/10500=358A 　　　　相应的CT二次侧电流为： 　　　　ISH2=188/(1500/5)=0.627A 　　　　ISM2=358/(3000/5)=0.597A 　　1．3 当3kV侧短路时，20kV侧加入试验电源US=400V： 　　　　ISH=USSH-L/√-3 UKH－L U2NH=380×10×106/(√-3 ×0.076×202×106)=72A 　　　　ISL=72×20000/3150=457A 　　　　相应的CT二次侧电流为： 　　　　ISH2=72/(1500/5)=0.24A 　　　　ISL2=457/(3000/5)=0.76