14.1. Генераторы (ОПЭ АЭС)

14.1.1. При эксплуатации генераторов должны быть обеспечены их бесперебойная работа в допустимых режимах, надежное действие систем возбужде-ния, охлаждения, маслоснабжения, устройств контроля, защиты, автоматики и диагностики.

14.1.2. Автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) должны быть постоянно включены в работу. Отключение АРВ или отдельных их элементов (ограничение минималь-ного возбуждения и др.) допускается только для ремонта или проверки.

Настройка и действие АРВ должны быть увязаны с допустимыми режимами генера-торов и общестанционными и системными устройствами автоматики.

На АС должны быть данные об основных параметрах настройки АРВ.

На резервных возбудителях должна быть обеспечена форсировка возбуждения не ниже 1,3 номинального напряжения ротора.

14.1.3. АРВ и устройства форсировки рабочего возбуждения должны быть настроены так, чтобы при заданном понижении напряжения в сети были обеспечены:

• предельно установившееся напряжение возбуждения не ниже двукратного в рабо-чем режиме, если это значение не ограничено нормативно-техническими документами для отдельных старых типов машин;
• номинальная скорость нарастания напряжения возбуждения;
• автоматическое ограничение заданной длительности форсировки.

На генераторах АС, где предусматривается проектом использование кинетической энергии турбогенератора в режиме аварийного выбега, автоматически выводится из работы устройство ограничения длительности форсировки и должно обеспечиваться при необходи-мости предельное (потолочное) возбуждение генератора.

14.1.4. Генераторы должны быть введены в эксплуатацию на основном возбуждении. В условиях эксплуатации переводы с основного возбуждения на резервное и обратно должны выполняться без отключения генераторов от сети.

14.1.5. На всех генераторах, оборудованных автоматическим гашением поля с раз-рывом цепи ротора, должна быть установлена и постоянно находиться в работе специаль-ная защита от перенапряжений (разрядник и т.п.).

14.1.6. Резервные источники маслоснабжения уплотнений генераторов с водородным охлаждением должны автоматически включаться в работу при отключении рабочего источ-ника и снижения давления масла ниже установленного предела.

Для резервирования основных источников маслоснабжения уплотнений генераторов мощностью 60 МВт и более должны быть постоянно включены демпферные (буферные) ба-ки. Запас масла в демпферных баках должен обеспечивать подачу масла и поддержание положительного перепада давлений масло-водород на уплотнениях вала в течение всего времени выбега турбоагрегата со срывом вакуума в случаях отказа всех источников масло-снабжения.

14.1.7. Турбогенераторы с водородным охлаждением после монтажа и ремонта должны вводиться в эксплуатацию при номинальном давлении водорода.

Для турбогенераторов, имеющих непосредственное водородное или водородно-водяное охлаждение активных частей, работа на воздушном охлаждении под нагрузкой за-прещается.

Непродолжительная работа таких машин при воздушном охлаждении разрешается только в режиме холостого хода без возбуждения с температурой воздуха не выше указан-ной в заводской инструкции. Для турбогенераторов серии ТВФ допускается кратковремен-ное возбуждение машины, отключенной от сети.

14.1.8. Устройства для пожаротушения генераторов должны быть в постоянной го-товности и обеспечивать возможность их быстрого приведения в действие.

14.1.9. При пуске и во время эксплуатации генераторов и их вспомогательных систем должен быть организован контроль электрических параметров статора, ротора и систем возбуждения, температуры обмотки и стали статора, охлаждающих сред уплотнений вала, подшипников и подпятников; давления, в том числе перепада давления на фильтрах, удельного сопротивления и расхода дистиллята через обмотки и другие активные и конст-руктивные части; чистоты и давления водорода, давления и температуры масла, а также перепада давлений масло-водород в уплотнениях вала; герметичности систем жидкого ох-лаждения, влажности газа в корпусе турбогенераторов с водородным и полным водяным охлаждением, уровня масла в демпферных баках и поплавковых гидрозатворах турбогене-раторов, вибрации подшипников и контактных колец турбогенераторов.

14.1.10.Периодичность определения показателей работы газомасляной и водяной систем генераторов, находящихся в работе или резерве, должна быть следующей:

• температуры точки росы (влажности) водорода в корпусе генератора - не реже 1 раза в неделю, а при неисправной системе индивидуальной осушки газа или влажности, превышающей допустимую, - не реже 1 раза в сутки;
• газоплотности корпуса машины (суточной утечки водорода) – не реже 1 раза в ме-сяц;
• чистоты водорода в корпусе машины - не реже 1 раза в неделю по контрольным хи-мическим анализам и непрерывно по автоматическому газоанализатору, а при неисправно-сти автоматического газоанализатора – не реже 1 раза в смену;
• содержание водорода в газовой ловушке, в картерах подшипников, экранированных токопроводах, кожухах линейных и нулевых выводов - непрерывно автоматическим газоана-лизатором, действующим на сигнал, а при неисправности или отсутствии такого газоанали-затора - переносным газоанализатором или индикатором не реже 1 раза в сутки;
• содержания кислорода в водороде внутри корпуса машины, в поплавковом гидроза-творе, бачке продувки и водородоотделительном баке маслоочистительной установки гене-ратора - в соответствии с утвержденным графиком по данным химического контроля;
• показателей качества дистиллята в системе водяного охлаждения обмоток и других частей генератора - в соответствии с типовой инструкцией по эксплуатации генераторов.

14.1.11. Чистота водорода в корпусах генераторов (с непосредственным водородным охлаждением) должна быть не ниже 98%. Температура точки росы водорода в корпусе генератора при рабочем давлении должна быть не выше 15 оС и всегда ниже температуры воды на входе в газоохладители.

14.1.12. Содержание кислорода в водороде в корпусе генератора при чистоте водо-рода 98% должно быть не более 0,8%, а в поплавковом гидрозатворе, бачке продувки и во-дородоотделительном баке маслоочистительной установки генератора - не более 2%.

14.1.13. Содержание водорода в картерах подшипников, в экранированных токопро-водах, кожухах линейных и нулевых выводов турбогенератора должно быть менее 1%. Ра-бота турбогенератора при содержании водорода в токопроводах, кожухах линейных и нуле-вых выводов 1% и выше, а в картерах подшипников более 2% запрещается.

14.1.14. Колебания давления водорода в корпусе генератора при номинальном избы-точном давлении водорода до 1 кгс/см2 (100 кПа) должно быть не более 20%, а при боль-шем избыточном давлении - не более +- 0,2 кгс/см2 (+- 20 кПа).

14.1.15. Давление масла в уплотнениях при неподвижном и вращающемся роторе ге-нератора должно превышать давление водорода в корпусе машины. Низший и высший пре-делы перепада давлений должны указываться в инструкции завода-изготовителя.

14.1.16. В системе маслоснабжения уплотнений вала турбогенераторов должны быть постоянно включены в работу регуляторы давления масла (уплотняющего, прижимного, компенсирующего).

Арматура, устанавливаемая на линиях системы смазки, регулирования и уплотнений генератора должна быть опломбирована в рабочем положении.

14.1.17. Суточная утечка водорода в генераторе должна быть не более 5%, а суточный расход с учетом продувок - не более 10% общего количества газа при рабочем давлении.

14.1.18. Генераторы, как правило, должны включаться в сеть способом точной синхронизации. При использовании точной синхронизации должна быть введена блокировка от несинхронного включения.

14.1.19. Генераторы в случае сброса нагрузки, не связанного с повреждением агрегата или неисправной работы системы регулирования турбины, разрешается включать в сеть без осмотра и ревизии.

14.1.20. Скорость повышения напряжения на генераторах не ограничивается. Скорость набора активной нагрузки для всех генераторов должна быть определена условиями работы турбины или реактора (дизеля).

Скорость изменения реактивной нагрузки генераторов с косвенным охлаждением обмоток не ограничивается; на турбогенераторах с непосредственным охлаждением обмоток эта скорость в нормальных режимах должна быть не выше скорости набора активной нагрузки, а в аварийных ситуациях не ограничивается.

14.1.21. Номинальная мощность генераторов при номинальном коэффициенте мощ-ности (для турбогенераторов мощностью 30 МВт и более, также длительная максимальная мощность при установленных значениях коэффициента мощности и параметров охлажде-ния) должны сохраняться при одновременных отклонениях напряжения +-5% и частоты +-2,5% номинальных значений при условии, что при работе с повышенным напряжением и по-ниженной частотой сумма абсолютных значений отклонений напряжения и частоты не пре-вышает 6%.

Наибольший ток ротора, полученный при отклонении напряжения в пределах +-5% длительно допустим при работе с номинальной мощностью и номинальными параметрами охлаждающих сред. В случае работы с длительной максимальной мощностью наибольший ток ротора при отклонении напряжения до +-5% длительно допустим только при соответст-вующих параметрах охлаждения.

Для всех генераторов наибольшее рабочее напряжение должно быть не выше 110% номинального. При напряжении выше 105% допустимая полная мощность генератора долж-на быть установлена в соответствии с указаниями завода-изготовителя или по результатам испытаний.

При напряжении на генераторе ниже 95% номинального ток статора должен быть не выше 105% длительно допустимого.

14.1.22. Длительная перегрузка генераторов по току сверх значения, допустимого при данных температуре и давлении охлаждающей среды, запрещается.

В аварийных условиях генераторы разрешается кратковременно перегружать по то-кам статора и ротора согласно инструкциям завода-изготовителя, государственным стан-дартам и техническим условиям. Если в них соответствующие указания отсутствуют, при авариях в энергосистеме допускаются кратковременные перегрузки генераторов по току статора при указанной в табл. 2.3 кратности тока, отнесенной к номинальному значению.

Таблица 2.3. Допустимая кратность перегрузки генератора по току статора. Продолжительность перегрузки, мин. не более Косвенное охлаж-дение обмотки ста-тора Непосредственное охлаждение обмотки статора Водой Водородом 60 15 10 6 5 4 3 2 1 1,1 1,15 - 1,2 1,25 1,3 1,4 1,5 2,0 1,1 1,15 - 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 1,5 - - 1,1 1,15 - 1,2 1,25 1,3 1,5 Допустимая перегрузка по току возбуждения генераторов с косвенным охлаждением обмоток определяется допустимой перегрузкой статора. Для турбогенераторов с непосред-ственным водородным охлаждением обмотки ротора допустимая перегрузка по току возбу-ждения должна быть определена кратностью тока, отнесенной к номинальному значению тока ротора (табл.2.4). Таблица 2.4 Допустимая кратность перегрузки турбогенераторов по току ротора.

Продолжитель-ность перегрузки, мин не более Турбогенераторы ТВВ-1000 ТГВ, ТВВ (до 500 МВт включительно) 60 4 3 0,75 0,25 0,33 1,06 - 1,2 1,5 2,0 - 1,06 1,2 - 1,5 - 2,0

14.1.23. При появлении однофазного замыкания на землю в цепи генераторного на-пряжения турбогенераторы мощностью 150 МВт и более, должны быть автоматически от-ключены, а при отказе защиты немедленно разгружены и отключены от сети.

Такие же меры должны быть предусмотрены при замыкании на землю в обмотке статора турбогенераторов меньших мощностей с током замыкания более 5 А.

Работа турбогенераторов мощностью менее 150 МВт при токе замыкания на землю, не превышающем 5 А, допускается не более 2 ч, по истечении которых они должны быть отключены. Если установлено, что место замыкания на землю находится не в обмотке стато-ра, по усмотрению главного инженера АС допускается работа генератора продолжительностью до 6 ч.

14.1.24. При появлении сигнала или выявлении измерениями глубокого снижения со-противления изоляции цепи возбуждения турбогенератора с непосредственным охлаждением обмотки ротора до 10 Ком он должен быть не более чем за 1 ч, а при замыкании на зем-лю - немедленно переведен на резервное возбуждение. Если при этом сопротивление изоляции восстановится, генератор может быть оставлен в работе, если оно останется пони-женным, турбогенератор при первой возможности, но не позднее чем через 7 суток должен быть выведен в ремонт (если иное не предусмотрено в заводской документации).

При дальнейшем снижении сопротивления изоляции (ниже значения, указанного в инструкции завода - изготовителя или других нормативных документах) при работе на резервном возбуждении турбогенератор должен быть в течение 1 ч разгружен, отключен от сети и выведен в ремонт.

При снижении сопротивления изоляции в цепях возбуждения турбогенераторов с бесщеточной системой возбуждения принять меры по выявлению причин ухудшения изоля-ции и ее восстановлению. Если сопротивление изоляции остается пониженным, то при пер-вой возможности, но не позднее чем через 7 суток вывести генератор в ремонт.

При срабатывании предупредительной ступени защиты от замыкания на землю в це-пях возбуждения генератор в течение 1 часа должен быть разгружен, отключен от сети и выведен в ремонт.

При появлении замыкания на землю в цепи возбуждения турбогенераторов с косвен-ным охлаждением обмотки ротора они должны быть переведены на резервное возбуждение. Если при этом замыкание на землю исчезнет, допускается оставить генератор в работе. При обнаружении замыкания на землю в обмотке ротора турбогенераторы должны быть при первой возможности выведены в ремонт. До вывода в ремонт при устойчивом замыкании обмотки ротора на корпус должна быть введена защита от двойного замыкания на землю в обмотке ротора с действием на сигнал. При появлении сигнала эти турбогенераторы должны быть немедленно разгружены и отключены от сети.

14.1.25. Допускается длительная работа с разностью токов в фазах, не превышающей 12% номинального для турбогенераторов и 20% для дизель-генераторов.

Во всех случаях ни в одной из фаз ток не должен быть выше номинального, если иное не оговорено в инструкции завода - изготовителя.

14.1.26. Несинхронная работа отдельного возбужденного генератора относительно других генераторов электростанции запрещается.

14.1.27. Допустимость и продолжительность работы генератора в режиме электро-двигателя ограничиваются условиями работы турбины и определяются заводом-изготовителем турбины или нормативными документами.

14.1.28. Длительная работа генераторов с коэффициентом мощности ниже номи-нального и в режиме с перевозбуждением (в индуктивном квадранте) разрешается при токе возбуждения не выше длительно допустимого при данных параметрах охлаждающих сред.

14.1.29. Разрешается длительная работа генераторов с косвенным охлаждением об-моток при повышении коэффициента мощности от номинального до единицы с сохранением номинального значения полной мощности.

Допустимые длительные нагрузки генераторов в режиме работы с недовозбуждением, а также при повышении коэффициента мощности от номинального до единицы для генераторов с непосредственным охлаждением должны быть установлены на основании ука-заний заводских инструкций, с учетом обеспечения устойчивости параллельной работы в сети.

При регулярной работе генератора в режиме недовозбуждения должно быть обеспечено автоматическое ограничение минимального тока возбуждения.

14.1.30. Работа генераторов с непосредственным жидкостным охлаждением обмоток при отсутствии циркуляции дистиллята или масла в обмотках во всех режимах, кроме режи-ма холостого хода, без возбуждения запрещается.

В случае прекращения циркуляции охлаждающей жидкости в обмотках с непосредственным жидкостным охлаждением нагрузка должна быть автоматически снята в течение 2 мин. (если в инструкциях на отдельные типы генераторов не оговорены более жесткие требования), генератор должен быть отключен от сети и возбуждение снято.

14.1.31. Сопротивление изоляции всей цепи возбуждения генераторов с газовым ох-лаждением обмотки ротора и с воздушным охлаждением элементов системы возбуждения, измеренное мегаомметром на напряжение 500-1000 В, должно быть не менее 0,5 МОм.

При водяном охлаждении обмотки ротора или элементов системы возбуждения допустимые значения сопротивления изоляции цепи возбуждения определяются заводскими инструкциями по эксплуатации генераторов и систем возбуждения и "Объемами и нормами испытаний электрооборудования".

Работа генераторов, имеющих сопротивление изоляции цепей возбуждения ниже нормированных значений, допускается только с разрешения главного инженера электростанции с учетом п. 14.1.24.

14.1.32. Качество охлаждающей жидкости (дистиллята, химочищенной воды, изоляционного масла), циркулирующей в системе жидкостного охлаждения обмоток и выпрямительных установок генераторов, должно соответствовать требованиям типовой и заводских инструкций по эксплуатации генераторов и систем возбуждения.

Фильтры, установленные в системе жидкостного охлаждения, должны постоянно на-ходиться в работе.

14.1.33. При снижении удельного сопротивления охлаждающей жидкости до 100 кОм.см должна действовать предупредительная сигнализация, а при его снижении до 50 кОм.см генератор должен быть разгружен, отключен от сети и возбуждение снято.

14.1.34. Сопротивление изоляции подшипников и корпусов уплотнений вала генераторов и возбудителей при полностью собранных маслопроводах, измеренное при монтаже или ремонте мегаомметром на напряжение 1000 В, должно быть не менее 1 МОм, если в инструкциях не оговаривается более жесткая норма.

Исправность изоляции подшипников и уплотнений вала турбогенераторов и возбуди-телей должна проверяться не реже 1 раза в месяц.

14.1.35. Для предотвращения повреждений генератора, работающего в блоке с трансформатором, при неполнофазных отключениях или включениях выключателя генера-тор должен быть отключен смежными выключателями секции или системы шин, к которой присоединен блок.

14.1.36. Вибрация подшипников турбогенераторов должна соответствовать требова-ниям п. 12.3.26.

Вибрация контактных колец турбогенераторов должна измеряться не реже 1 раза в 3 месяца и быть не выше 300 мкм.

14.1.37. После монтажа и капитального ремонта генераторы, как правило, могут быть включены без сушки. Необходимость сушки устанавливается «Объемами и нормами испы-таний электрооборудования».

14.1.38. Заполнение генераторов с непосредственным охлаждением обмоток водо-родом и освобождение от него в нормальных условиях должны проводиться при неподвиж-ном роторе или вращении его от валоповоротного устройства.

В аварийных условиях освобождения от водорода может быть начато во время выбе-га машины.

Водород или воздух должен быть вытеснен из генератора инертными газами (угле-кислым газом или азотом) в соответствии с «Типовой инструкцией по эксплуатации газовой системы водородного охлаждения генераторов».

14.1.39. На АС, где установлены генераторы с водородным охлаждением, запас водорода должен обеспечивать его 10-дневный эксплуатационный расход и однократное заполнение одного генератора наибольшего газового объема, а запас углекислого газа или азота - шестикратное заполнение генератора с наибольшим газовым объемом.

При наличии на электростанции резервного электролизера допускается уменьшение запаса водорода в ресиверах на 50%.

14.1.40. Обслуживание и ремонт системы газового охлаждения (газопроводов, арматуры, газоохладителей), элементов системы непосредственного жидкостного охлаждения обмоток и других активных и конструктивных частей внутри корпуса генератора, а также электрооборудования всей водяной и газомасляной систем, перевод турбогенератора с воздушного охлаждения на водородное и наоборот, участие в приемке из ремонта масляных уплотнений, поддержание заданных чистоты, влажности и давления водорода в генераторе должен осуществлять электрический цех АС.

Надзор за работой и ремонт системы маслоснабжения уплотнений вала (включая регуляторы давления масла и лабиринтные маслоуловители), масляных уплотнений вала всех типов, оборудования и распределительной сети охлаждающей воды до газоохладителей, а также оборудования системы подачи и слива охлаждающего дистиллята вне генератора должен осуществлять турбинный цех.

На тех АС, где имеется специализированный ремонтный цех, ремонт указанного оборудования должен выполнять этот цех.

14.1.41. Капитальный и текущие ремонты генераторов должны быть совмещены с капитальными и текущими ремонтами турбин.

Первые ремонтные работы с выемкой ротора на турбогенераторах, включая усиление крепления лобовых частей, переклиновку пазов статора, проверку крепления шин и кронштейнов, проверку крепления и плотности запрессовки сердечника статора, должны быть проведены не позднее чем через 8000 ч работы после ввода в эксплуатацию.

Выемка роторов генераторов при последующих ремонтах должна осуществляться по мере необходимости или в соответствии с требованиями нормативных документов.

14.1.42. Плановые отключения генераторов от сети при наличии положительной мощности на выводах машин запрещается.

14.1.43. Профилактические испытания и измерения на генераторах должны проводиться в соответствии с «Объемами и нормами испытаний электрооборудования».

14.1.44. При плановых и аварийных отключениях генераторов (блоков генератор-трансформатор) необходимо обеспечить безотлагательную разборку главной схемы электрических соединений для предотвращения самопроизвольной или ошибочной подачи напряжения на останавливающийся генератор.