600MW機組勵磁系統(tǒng)參數(shù)培訓教材

1、600MW 機組勵磁系統(tǒng)參數(shù)培訓教材二期工程靜態(tài)勵磁系統(tǒng)除勵磁變外全套進口瑞士ABB自并勵勵磁系統(tǒng)。自并勵勵磁系統(tǒng)，發(fā)電機的勵磁電流由并聯(lián) 接在機端的勵磁變壓器（EXT）經(jīng)靜止可控硅整流后供給。由于發(fā)電機啟動并網(wǎng)前剩磁產(chǎn)生的電壓很低，一般僅為1%72%U,不滿足啟勵要求，因此必須先接入啟勵電源。自并勵 方式縮短了機組長度， 結(jié)構(gòu)簡單，因而提高了可靠性。此外， 可控硅整流器（SCR設在發(fā)電機勵磁繞組回路內(nèi)，所以勵 磁調(diào)節(jié)器的反應速度很快，并可實現(xiàn)逆變滅磁。一、二期自并勵勵磁系統(tǒng)技術(shù)要求1. 勵磁方式：采用高起始響應的自并勵靜止勵磁系統(tǒng)（采用整套進口設備）。勵磁系統(tǒng)的特性與參數(shù)滿足電力系統(tǒng)各種運行

2、方式和發(fā)電機所有運行條件的要求。2. 勵磁系統(tǒng)能在 0. 1秒內(nèi)勵磁電壓增長值達到頂值電 壓和額定電壓差值的 95%。3. 當發(fā)電機勵磁電壓和電流不超過額定電壓和電流的1.1倍時，勵磁系統(tǒng)保證連續(xù)運行。4. 勵磁系統(tǒng)的短時過載能力超過發(fā)電機勵磁繞組的短時過載能力，強勵倍數(shù)不小于2（對于發(fā)電機機端電壓 0. 8 UN）, 允許強勵時間為10秒，間斷10秒，允許再強勵10秒。5. 勵磁系統(tǒng)電壓響應比不低于 3.5倍/秒。6. 發(fā)電機電壓控制精度（從空載到滿載電壓變化），不大于0.51.0%的額定電壓。勵磁控制系統(tǒng)暫態(tài)增益不少于25倍。7. 階躍響應：在空載額定電壓下，當電壓給定階躍量為±

3、 5%時，發(fā)電機電壓超調(diào)量不大于階躍量的30%;振蕩次數(shù)不超過3次，發(fā)電機定子電壓的調(diào)整時間不超過5秒；發(fā)電機零啟升壓時，自動電壓調(diào)節(jié)器保證定子電壓的超調(diào)量不超 過額定值的15%調(diào)節(jié)時間不大于10秒，電壓振蕩次數(shù)不大 于3次。8. 自動電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓范圍：發(fā)電機空載時在20%110%額定電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定平滑整定，電壓的分辨率不大于額定電壓的0.2 %。手動勵磁控制單元保證從不大于10%空載勵磁電壓到不小于 110%額定勵磁電壓值的范圍內(nèi)進行穩(wěn)定 平滑地調(diào)節(jié)。9. 電壓頻率特性：當發(fā)電機空載頻率每變化額定值的土1%其電壓變化不大于土 0.25%的額定值；在發(fā)電機空載運 行狀態(tài)下，自動電壓調(diào)節(jié)器的

4、調(diào)壓速度，不大于1%額定電壓/秒；不小于0.3%額定電壓/秒。10. 自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR: AVR采用數(shù)字微機型，其性 能可靠，具有微調(diào)節(jié)和提高發(fā)電機暫態(tài)穩(wěn)定的特性；具有手動和雙自動通道，各通道之間相互獨立，可隨時停運任一通 道進行檢修；各備用通道可自動跟蹤，保證無擾動切換；AVR與DCS接口，實現(xiàn)控制室內(nèi)對 AVR的遠方控制；AVR柜可采用自然通風，通風孔有空氣過濾器11. AVR設有下列附加單元：遠方就地給定裝置；過勵磁 限制；過勵磁保護；低勵磁限制；電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）；V/ HZ限制及保護；功率因數(shù)控制器；高起始勵磁系統(tǒng)有附 加過流保護，以保證過流保護的可靠性。12. 可靠性：

5、勵磁系統(tǒng)強行切除率不大于 0.1%。因勵磁系統(tǒng)故障引起發(fā)電機強迫停運次數(shù)不大于0.25次/年。自動勵磁調(diào)節(jié)器（包括 PSS投入率不低于99%13. 過電壓和過電流：發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路裝設有過電壓保護，其動作電壓的分散性不大于10%勵磁裝置的硅元件或可控硅元件以及其他設備能承受直流側(cè)短路故障、發(fā)電機滑 極、異步運行等工況而不損壞。14. 勵磁變壓器：勵磁變壓器采用干式、單相變壓器，采用Y/D11接線，勵磁變壓器高壓繞組與低壓繞組之間有靜 電屏蔽，且高低壓出線端子能相間圭寸閉絕緣；勵磁變壓器設計充分考慮了整流負載電流分量中高次諧波所產(chǎn)生的熱量； 勵磁變壓器能通過 10KV廠用電供電，滿足汽輪發(fā)電機空載

6、 試驗時130%額定機端電壓的要求和發(fā)電機短路試驗110%額定電流的要求；勵磁變壓器高壓側(cè)最多裝三線圈CT用于保護和測量表計，低壓側(cè)最多裝二線圈 CT;勵磁變壓器容量滿 足強勵及發(fā)電機各種運行工況的要求，在環(huán)境溫度-5。+ 45。下，保證連續(xù)運行不超溫。一個柜退出運行時應能滿足發(fā)電機強勵和1.1倍額定勵磁電流的運行要求。當兩個柜退出時，能滿足發(fā)電機1.1倍額定勵磁電流的運行要求；整流裝置并聯(lián)元件有均流措施，均流 系數(shù)不低于0.9 （無串聯(lián)元件，故不考慮均壓措施）。整流 裝置每個元件裝有快速熔斷器保護。整流元件及其他設備能 承受外部直流側(cè)短路故障、發(fā)電機滑極、異步運行等工況而 不損壞。整流裝置交

7、、直流側(cè)不設置隔離斷開設備；在風壓 或風量不足時備用風機應能自動投入。裝有兩路風機電源， 一路來自勵磁變低壓側(cè)，另一路來自廠用電，可自動切換，任 一電源故障均發(fā)出報警信號。16.滅磁及過壓保護：發(fā)電機滅磁應采用逆變和滅磁開 關(guān)（直流側(cè)）兩種方式，滅磁系統(tǒng)應有過壓保護。在強勵狀 態(tài)下滅磁時發(fā)電機轉(zhuǎn)子過電壓值不應超過4-6倍額定勵磁電壓值。滅磁開關(guān)在操作電壓額定值的80%時應可靠合閘，在30%-65%之間應能可靠分閘。滅磁電阻采用非線性電阻，滅 磁電阻的容量應滿足機組滅磁要求。發(fā)電機轉(zhuǎn)子過電壓保護 裝置應簡單可靠，動作電壓值應高于強勵后滅磁和異步運行 時的過電壓值，同時應低于轉(zhuǎn)子繞組出廠工頻耐壓試

8、驗幅值 的70%滅磁主回路耐壓水平不低于發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組的絕緣 水平。滅磁開關(guān)設有相互獨立的雙跳閘線圈。磁場回路開關(guān) 在強勵時應具有過電流能力。滅磁裝置設有控制開關(guān)、指示燈、就地/遠方選擇，適合就地控制和遠方操作。17.發(fā)電機啟勵：啟勵電源容量滿足發(fā)電機建壓大于10%額定電壓的要求；啟勵成功后或失敗時，啟勵回路均能自動 退出。啟勵電源采用 380V交流。、二期自并勵勵磁系統(tǒng)參數(shù):序 號名稱單位設計值1、勵磁柜（瑞士ABB型式靜止勵磁功率放大器二相橋式可控硅整流方式三相全控橋式整流功率放大器組數(shù)5額定電流A4600 A2、磁場斷 路器（瑞士ABB）額定電壓V1600 V額定電流A6000 A開斷電流（最大）KA100 KA控制電壓（直流）V110 V電壓調(diào)整范圍%UN20 - 110%3、AVR性能手動調(diào)整范圍%UN10 - 110%調(diào)整偏差（精度）%V 0.2%AVR配置（通道）雙微機2頂值電壓倍數(shù)/強勵時間2.5 倍/ 10s