特高壓直流輸電工程大型調(diào)相機組調(diào)試質(zhì)量管控研究

翟來

摘? 要：為保證特高壓直流輸電工程配套大型調(diào)相機組的高效投產(chǎn)、安全運行，發(fā)揮其在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的無功支撐作用，針對大型調(diào)相機組設備選型、制造、監(jiān)造等方面的質(zhì)量管控實施路線進行了探討。

關鍵詞：高壓直流;大容量調(diào)相機;調(diào)試;質(zhì)量管控

目前，在特高壓直流輸電工程（high vo-agerete，DC）中，換流器多平用半控型電力電子器件，正浴運行時需吸收大無功、在換流過程中亦產(chǎn)生大量低次諧波，影響☆、直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行陽此義研究一種靈活可控、響應快速的動杰無調(diào)行方案就有著重要的意義。

調(diào)相機作為旋轉(zhuǎn)無功發(fā)生裝置，對提高受端交流電網(wǎng)短路比，增強電網(wǎng)強度和靈活件有獨持的代勢。配合大容量調(diào)相機，在直流系統(tǒng)閉鎖的情況下，調(diào)相機可進人進相運行狀態(tài)，吸收因直流用負荷出現(xiàn)的大量無功，從而抑制系統(tǒng)電壓升高，改善電壓水平。因此，為保證特高壓直流工程配套大型調(diào)相機組的高效投產(chǎn)、安全運行，發(fā)揮其在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的無功支撐作用、本文針對特高壓直流輸電工程大型調(diào)相機組調(diào)試質(zhì)量管控進行了探討研究。

一、調(diào)試工作總體目標

加強方案審查和試驗驗證，確保調(diào)相機組性能合格、質(zhì)量可靠、運維簡便。調(diào)試單位開展各項現(xiàn)場試驗及過程控制措施，保證機組技術(shù)參數(shù)全部達到工程預期要求，設備質(zhì)量責任得到完全履行。

二、組織架構(gòu)及職責

各站應分別組建啟動驗收委員會和試運指揮部及下屬分支機構(gòu)，以便具體組織和指揮各站的調(diào)試工作，使調(diào)試工作按步驟、有條理、高質(zhì)量地開展。

三、調(diào)相機質(zhì)量管控主要內(nèi)容

調(diào)相機質(zhì)量管控的主要內(nèi)容表現(xiàn)三個階段：設備招標階段：對調(diào)相機本體及輔助設備與常規(guī)發(fā)電設備具體性能要求、結(jié)構(gòu)特點等開展具體差異化分析，提出研究分析報告。設備監(jiān)造階段：對各類設備的產(chǎn)品監(jiān)造質(zhì)量、生產(chǎn)及出廠試驗等過程中，提出管控建議，編制各類

設備監(jiān)造大綱，提出管控建議。設備現(xiàn)場交接試驗階段：對各類設備的現(xiàn)場交接試驗提出具體管控建議，編制各類設備現(xiàn)場交接試驗大綱。

四、調(diào)相機質(zhì)量管控技術(shù)實施路線

針對調(diào)相機結(jié)構(gòu)及冷卻方式、特殊性能指標要求、分散控制系統(tǒng)（DS人水冷系統(tǒng)需求、勵磁系統(tǒng)需求、保護配置、起動裝置等本體和輔助設備系統(tǒng)與大型汽輪發(fā)電機組的區(qū)別進行分析，編制差異化分析報告。

1、調(diào)相機本體

由于大型調(diào)相機的特殊性能及結(jié)構(gòu)要求，會對設備選型、招標、駐廠監(jiān)造、現(xiàn)場交接試驗以及啟動調(diào)試的技術(shù)和內(nèi)容產(chǎn)生一定影響。因此，需通過對比汽輪發(fā)電機及其輔機系統(tǒng)的相關標準技術(shù)要求及市場現(xiàn)有同容量等級汽輪發(fā)電機組的電磁及機械性能、結(jié)構(gòu)、極限及非

正常工況下的運行能力等方面進行差異化分析，從而提出大型調(diào)相機差異化分析研究報告，從而在調(diào)相機及其輔機系統(tǒng)設備的招標工作中，對重點關注的性能和指標控制提供技術(shù)依據(jù)和參考。

本部分將針對大型調(diào)相機本體與傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機在性能及結(jié)構(gòu)等要求上進行差異化分析，重點研究內(nèi)容如下。

（1）大型調(diào)相機電氣性能的特殊要求，包含短路比、強勵性能、快速響應性能、電抗參數(shù)、時間常數(shù)等特殊性能指標。

（2）大型調(diào)相機機械性能的特殊要求，充分考慮機組經(jīng)常處于遲相、深度進相運行工況，包括轉(zhuǎn)子軸系振動、噪音、軸承座振動、軸瓦溫升等參數(shù)控制。

（3）大型調(diào)相機結(jié)構(gòu)對短路比、強勵性能、快速響應性能、電抗參數(shù)、時間常數(shù)等關健性能指標的影響。

（4）大型調(diào)相機極限運行工況下的穩(wěn)定運行能力，包含深度進相運行時的端部溫升控制能力、靜態(tài)穩(wěn)定抗擾動能力，以及深度遲相運行時的迅速勵磁能力等影響大型調(diào)相機穩(wěn)定運行的關鍵性能。

（5）大型調(diào)相機非正常工況下的運行能力，包含突然跳閘時定子過電壓對定子繞組絕緣等級及絕緣強度的要求、突然短路而相關保護未動作時對端部繞組結(jié)構(gòu)強度以及過電流能力的要求、轉(zhuǎn)子失磁使其異步運行時對轉(zhuǎn)子繞組過電壓能力的要求等保障大型調(diào)相機非正常工況下運行而不發(fā)生重大損傷的特殊要求。

2、輔助系統(tǒng)

由于大型調(diào)相機組潤滑油系統(tǒng)及其運行要求與常規(guī)汽輪發(fā)電機組有一定差異，相應的主機潤滑油系統(tǒng)配置也需充分考慮到各種可能異常工況，根據(jù)不同的情況進行充分的調(diào)研和論證。對于調(diào)相機冷卻水系統(tǒng)，由于其水系統(tǒng)與發(fā)電廠水系統(tǒng)存在一定區(qū)別;而換流站/變電站的現(xiàn)場條件與發(fā)電廠也存在一定差距。

3、勵磁與起動系統(tǒng)

對大型調(diào)相機所有工況進行分析，得出在勵磁系統(tǒng)與起動系統(tǒng)方面大型調(diào)相機與傳統(tǒng)汽輪機、傳統(tǒng)抽水蓄能機組上的差異，其主要內(nèi)容有：明確直流特高壓輸電工程大型調(diào)相機的勵磁系統(tǒng)所采取的勵磁形式、各項參數(shù)指標（如轉(zhuǎn)子強勵、定子過流、短路比等指標）與傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機組的差異;充分調(diào)研SFC起動方式在各電廠的應用情況，分析其運行特點。

4、分散控制系統(tǒng)

選取目前國內(nèi)常用的國外品牌的分散控制系統(tǒng)，依據(jù)分散控制的相關技術(shù)標準要求，進行性能對比分析。本部分重點在于闡明國內(nèi)外品牌分散控制系統(tǒng)，在硬件體系結(jié)構(gòu)、軟件體系結(jié)構(gòu)和分散控制系統(tǒng)的開發(fā)和生成功能上的差異，提出大型調(diào)相機組分散控制系統(tǒng)差異化分析研究報告，為調(diào)相機用分散控制系統(tǒng)的招標工作提供指導。

5、化學水處理系統(tǒng)

雙水內(nèi)冷機組和空冷機組對水的要求有差別，主要表現(xiàn)在雙水內(nèi)冷機組的內(nèi)冷水要求高，必須是化學除鹽水，空冷機組無內(nèi)冷水。雙水內(nèi)冷機組、空冷機組都有外冷水，外冷水的水源可以比較廣泛，為了防止外冷水系統(tǒng)的結(jié)垢影響機組的傳熱需要對外冷水進行阻垢和殺菌處理?；瘜W除鹽水的來源可以通過外購或化學除鹽設備制水取得。

外購除鹽水的優(yōu)點：節(jié)省制水設備的投資、設備占地、運行維護及員工成本等，廢水處理設施也較簡化。缺點是除鹽水的供應源和供應量受到制約。

自制除鹽水，根據(jù)調(diào)研和可行性論證可設置滿足內(nèi)冷水水質(zhì)和用量的化學除鹽設備，較常用的除鹽系統(tǒng)有二級反滲透加EDI除鹽處理和離子交換處理等。采用離子交換處理占用場地面積大，需要配套酸堿再生處理和廢水量較大需較復雜的廢水處理設備。在變電站或換流

站站內(nèi)設置酸堿儲存系統(tǒng)會對變電站或換流站可能帶來安全隱患。至于采用何種方式需要進行大量綜合論證。

外冷水處理通過化學加藥系統(tǒng)向外冷水中加人阻垢劑和殺菌劑，如何選用化學處理藥劑，需要依靠大量試驗數(shù)據(jù)作為支撐，而化學加藥設備則需要根據(jù)冷卻水量進行選型。

五、結(jié)語

本項目的實施可為特高壓直流輸電工程大型調(diào)機組質(zhì)量管控提供有效保障，為特高壓直流工程配套大型調(diào)相機組從設備選型及招標、制造監(jiān)造、設備安裝全過程、多方面進行質(zhì)量管控，確保工程的高效投產(chǎn)、安全運行，充分發(fā)揮其在交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的無功支撐作用。

參考文獻：

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