[发明专利]抽水蓄能电站首机首次水泵工况整组启动试验方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种抽水蓄能电站整组启动试验方法，特别是涉及一种抽水蓄能电站首机首次水泵工况整组启动试验方法。

二、背景技术：

随着电力工业的发展，电网容量和覆盖范围迅速扩大，电网调峰、事故紧急备用和黑启动等问题越来越突出。况且，我国的经济发展和水电资源的地域分布很不平衡，给水电资源稀少的东部地区电网带来更大的调峰困难。建设抽水蓄能电站是解决上述问题的经济、高效的办法。

抽水蓄能电站由上水库、下水库、输水系统、地下厂房洞群以及地面500kVGIS开关站、继保楼和中控楼等建筑物组成。在设计时需要结合上、下水库、引水管道以及地下厂房的地理、地质等自然条件，并考虑所在电网的具体情况以及整个工程经济性等方面的因素，因此，主设备的设计、制造基本上是按“量体裁衣”的模式来进行地；同时，这些大型机电设备一般都是在使用(安装)现场组装的，这就要求在抽水蓄能电站建成后的试运行阶段进行设备技术参数的现场测试试验和设备性能测试试验。

宝泉抽水蓄能电站和其他上水库无天然来水的抽水蓄能电站一样，在首台机组首次启动试验时，将面临采取水轮机工况，还是水泵工况首次启动的问题。按传统的方式采用首次水轮机工况启动，则需要利用其他充水设备先向上水库充水，为水轮机空载工况启动试验贮备必需的调试水量。这既受到上水库施工完成时间和充水时间的限制，又存在充水用电量较大的问题。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种不仅有利于节约工程费用，而且还能提前首台机组投产发电的抽水蓄能电站首机首次水泵工况整组启动试验方法。

本发明的技术方案是：一种抽水蓄能电站首机首次水泵工况整组启动试验方法，依次包括机组水泵工况试验、机组发电工况试验、工况转换试验和事故停机试验，首先进行所述机组水泵工况试验，所述机组水泵工况试验包括以下步骤：

a、水泵工况空载试验：用静止变频器启动机组，机组在导叶关闭和转轮在空气中的状态下并入电网运行；测量机组输入功率、定子和转子电流、机组各部位温度以及机组振动和摆度值，校验机组电动工况并网后的动平衡；空载运行至温度稳定为止，测定各部位温度和推力及导轴承瓦温，运行中如发现瓦温急剧上升现象，应立即停机，运行稳定后，进行自动停机试验，检查停机程序的正确性；

b、水泵工况抽水试验：操作机组充气压水系统进行排气，监视尾水管水位上升情况和导叶和转轮之间的压力，录取压力变化示波图，确定导叶开启的最佳时机和开启速度；按进水球阀和导叶开启关系曲线，开启进水球阀和导叶；录取从零流量工况过渡到抽水工况时电机输入功率、导叶和转轮间压力、蜗壳压力、尾水管压力、接力器行程等参数；录取上下机架、顶盖、轴承支架振动及主轴摆度；根据上述录取数据和实际扬程，对导叶开启规律等进行修正和参数优化；抽水工况稳定运行后，测量电机输入功率、导叶开度、抽水流量、扬程、机组振动和摆度、噪声、蜗壳、尾水管压力和压力脉动、机组各部温度、冷却系统流量和压力、轴电压等；根据实测的输入功率、扬程、流量和导叶开度等参数绘制水轮机/水泵的综合曲线，并和制造厂提供的曲线相比较；

c、水泵工况停机试验：机组在额定负荷下运行，在现地控制单元给出停机指令，检查自动减负荷及机组自动停机程序的正确性；记录正常停机过程中主程序动作的时序图和转速特性和总体时间，确定减负荷过程中断路器的跳闸时机；额定负荷下，模拟机械事故和电气保护动作跳开断路器的事故停机，检查水泵工况甩负荷试验停机程序的正确性，检查正常及机械事故停机点制动装置投入，保护装置的投入和闭锁情况；录取停机过程中的定子和转子的电流、电压、导叶开度、蜗壳和尾水管压力、导叶和转轮间压力、接力器行程、转速、总停机时间以及机组各部位振动和主轴摆度等参数，并根据上述参数的示波图，修正导叶关闭规律，优化过程参数。

所述水泵工况空载试验前先进行静止变频器启动试验、电气制动试验和自动准同期并网试验，依次包括以下步骤：