調(diào)相機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成及原理專業(yè)培訓(xùn)

1、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成及原理專業(yè)培訓(xùn)一、調(diào)相機(jī)的根底知識(shí)1.調(diào)相機(jī)的作用調(diào)相機(jī)工程可為電網(wǎng)的無(wú)功電壓調(diào)節(jié)提供有效的技術(shù)手段，利用調(diào)相機(jī)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)逆調(diào)壓；為高比例直流受電的局部電網(wǎng)提供有效的動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐，從而提高電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定裕度；提高直流站的短路比，增強(qiáng)直流站接入的交流系統(tǒng)；可減小交流電網(wǎng)故障時(shí)直流換相失敗的范圍和概率，從而簡(jiǎn)化特高直流送受端電網(wǎng)間的運(yùn)行制約關(guān)系。一、調(diào)相機(jī)的根底知識(shí)2. 調(diào)相機(jī)運(yùn)行方式a、過(guò)勵(lì)：I領(lǐng)先于U，發(fā)出感性無(wú)功功率。b、欠勵(lì)：U領(lǐng)先于I，吸感性無(wú)功功率。 一、調(diào)相機(jī)的根底知識(shí)3.調(diào)相機(jī)的根本參數(shù)湘潭換流站采用三相、臥式、隱極機(jī)、自并勵(lì)靜止勵(lì)磁調(diào)相機(jī)。調(diào)相機(jī)單機(jī)額定量300M

2、var,單機(jī)調(diào)節(jié)范圍為-150Mvar300Mvar。冷卻方式為雙水冷，啟動(dòng)方式為靜止變頻器SFC，啟動(dòng)時(shí)間小于300s，轉(zhuǎn)速3000r/min。強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)：3.5倍0.8Un時(shí)；3.5倍強(qiáng)勵(lì)電流持續(xù)時(shí)間不小于5s；或2.5倍強(qiáng)勵(lì)電流持續(xù)時(shí)間不小于15s；從正常無(wú)功出力至輸出最大強(qiáng)勵(lì)無(wú)功功率的時(shí)間應(yīng)控制在1s以內(nèi)。一、調(diào)相機(jī)的根底知識(shí)4.調(diào)相機(jī)的工作原理調(diào)相機(jī)是電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的結(jié)合體。從交流電網(wǎng)吸收有功驅(qū)動(dòng)調(diào)相機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，定子繞組切割轉(zhuǎn)子磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，接入負(fù)荷，向系統(tǒng)供電。由于調(diào)相機(jī)功率因數(shù)為0，故只向系統(tǒng)提供無(wú)功或者吸收無(wú)功。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=Blv一、調(diào)相機(jī)的根底知識(shí)目 錄1.調(diào)相機(jī)的根

3、底知識(shí)3.調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹2.調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主接線 4.安裝、運(yùn)維及檢修二、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主接線調(diào)相機(jī)組采用“調(diào)相機(jī)-變壓器組單元接線，兩回主變進(jìn)線分別經(jīng)斷路器接入500kV 交流濾波器第2、4 大組母線。調(diào)相機(jī)出口不設(shè)置出口斷路器。當(dāng)任一元件故障時(shí)，另一臺(tái)調(diào)相機(jī)組可繼續(xù)工作，可靠性較高。二、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主接線二、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主接線盤(pán)車起動(dòng)和同步過(guò)程粗略描述： 投入頂軸油及冷卻水，啟動(dòng)盤(pán)車裝置，將調(diào)相機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)速至4-6r/min。SFC啟動(dòng)及起動(dòng)勵(lì)磁投入，驅(qū)動(dòng)調(diào)相機(jī)按照設(shè)定曲線加速, 直至110%的額定轉(zhuǎn)速。在調(diào)相機(jī)到達(dá)一定轉(zhuǎn)速后，盤(pán)車裝置自動(dòng)退出調(diào)相機(jī)到達(dá)110%轉(zhuǎn)速后，SFC退出運(yùn)行，起動(dòng)勵(lì)磁退出運(yùn)

4、行。主勵(lì)磁系統(tǒng)投入運(yùn)行，并升壓至額定。同期裝置判定相位角、頻率和電壓幅值，通過(guò)500kV斷路器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。 二、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主接線目 錄1.調(diào)相機(jī)的根底知識(shí)3.調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹2.調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主接線 4.安裝、運(yùn)維及檢修 調(diào)相機(jī)站實(shí)際上就是一個(gè)裝機(jī)容量為600MVA的發(fā)電廠，只是與常規(guī)發(fā)電廠比少了原動(dòng)機(jī)，其他系統(tǒng)一樣的復(fù)雜，應(yīng)該站在一個(gè)發(fā)電廠的運(yùn)維管理的高度去管理調(diào)相機(jī)站。 三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹調(diào)相機(jī)主要包括：1、本體機(jī)械結(jié)構(gòu)2、啟動(dòng)系統(tǒng)3、勵(lì)磁系統(tǒng)4、變壓器及GIS設(shè)備5、繼電保護(hù)6、同期裝置7、直流及UPS系統(tǒng)8、本體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)9、DCS系統(tǒng)10、PMU11、故障錄波系統(tǒng)12、電能計(jì)量裝置

5、13、油系統(tǒng)14、水冷系統(tǒng) 調(diào)相機(jī)本體結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)子、定子、基座、軸承、碳刷及滑環(huán)、空冷器、供水管及盤(pán)根密封裝置、集水槽以及盤(pán)車裝置等。三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹-本體調(diào)相機(jī)轉(zhuǎn)子非勵(lì)磁端配有電動(dòng)盤(pán)車裝置，在調(diào)相機(jī)起動(dòng)之前或停機(jī)以后，使調(diào)相機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹-盤(pán)車裝置三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹調(diào)相機(jī)轉(zhuǎn)子示意圖 三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹轉(zhuǎn)子示意圖 三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹 轉(zhuǎn)子示意圖 三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹定子鐵芯示意圖 三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹定子及機(jī)殼示意圖 三、調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹隱極式機(jī)組剖視圖 三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹2. 勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)包括靜止勵(lì)磁，無(wú)刷勵(lì)磁，三機(jī)勵(lì)磁等。 湘潭站調(diào)相

6、機(jī)采用靜止勵(lì)磁方式。勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、可控硅整流裝置、滅磁及過(guò)壓保護(hù)裝置、勵(lì)磁變壓器構(gòu)成。三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)3、保護(hù)裝置 調(diào)相機(jī)變壓器組保護(hù)采用保護(hù)雙重化配置采用不同廠家的產(chǎn)品，每套保護(hù)應(yīng)包含完整的主保護(hù)和后備保護(hù)，能反映被保護(hù)設(shè)備的各種故障及異常狀態(tài)。各套保護(hù)之間應(yīng)能同時(shí)工作互不影響。調(diào)相機(jī)變壓器組保護(hù)按3面屏柜設(shè)置。兩套完整的電氣量保護(hù)分別布置在保護(hù)A、B柜，非電量保護(hù)布置在保護(hù)C柜。 SFC隔離變保護(hù)采用單套保護(hù)，包含完整的主保護(hù)、后備保護(hù)和非電量保護(hù)，布置在SFC機(jī)柜內(nèi)。三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹調(diào)相機(jī)變壓器組保

7、護(hù)：調(diào)相機(jī)差動(dòng)保護(hù)、 調(diào)相機(jī)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)、調(diào)相機(jī)不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)、調(diào)相機(jī)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)、調(diào)相機(jī)定子匝間保護(hù)、調(diào)相機(jī)定子100接地保護(hù)、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)、調(diào)相機(jī)失磁保護(hù)、調(diào)相機(jī)過(guò)激磁保護(hù)、調(diào)相機(jī)過(guò)電壓、調(diào)相機(jī)低電壓、 調(diào)相機(jī)低頻過(guò)電流、調(diào)相機(jī)低頻零序過(guò)電壓、勵(lì)磁變壓器速斷保護(hù)、勵(lì)磁變壓器過(guò)流保護(hù)、勵(lì)磁繞組過(guò)負(fù)荷保護(hù)、電壓平衡保護(hù)、調(diào)相機(jī)突加電壓保護(hù)、主變壓器差動(dòng)、主變壓器高壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)、主變壓器高壓側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)、主變壓器通風(fēng)啟動(dòng)、主變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)等。 單套保護(hù)非電量：調(diào)相機(jī)斷水保護(hù) 、主變壓器非電量保護(hù)包括瓦斯、壓力釋放、溫度、油位、冷卻器故障等、 勵(lì)磁變壓器溫度保護(hù)高溫報(bào)警，超高溫跳閘

8、。SFC隔離變保護(hù)配置差動(dòng)保護(hù)高壓側(cè)復(fù)壓過(guò)流保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)非電量保護(hù)靜止變頻器直流一點(diǎn)接地保護(hù)TV斷線、TA斷線報(bào)警功能三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹4、冷卻水系統(tǒng)三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹定子水冷三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹5. 潤(rùn)滑油系統(tǒng)調(diào)相機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)為帶壓內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要組成：回油箱、潤(rùn)滑油設(shè)備及頂軸油設(shè)備等。高壓頂軸油及潤(rùn)滑油泵采用“兩交一直配置；直流油泵起動(dòng)時(shí)間1s以內(nèi)，軸承油箱循環(huán)倍率為10，保證全站失電的情況下，實(shí)現(xiàn)機(jī)組平安可靠停機(jī)。潤(rùn)滑油系統(tǒng)的作用：1、在調(diào)相機(jī)起停及正常運(yùn)行過(guò)程中提供潤(rùn)滑油。2、在調(diào)相機(jī)起

9、動(dòng)、停機(jī)過(guò)程中轉(zhuǎn)速較低時(shí)，使用高壓油頂軸，防止軸承干磨損壞。三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹6. 啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)主要的啟動(dòng)方式：變頻啟動(dòng)和外部電機(jī)拖動(dòng)兩種。湘潭站采用變頻啟動(dòng)方式，SFC無(wú)旋轉(zhuǎn)設(shè)備，維護(hù)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，功率因數(shù)高。且可實(shí)現(xiàn)兩機(jī)共享。變頻啟動(dòng)裝置簡(jiǎn)稱SFC (Static Frequency Converter) 裝置，即靜止變頻器。靜止變頻器的方式：直接式變頻器交-交型和間接變頻器 交直交型的變頻器 轉(zhuǎn)速和頻率公式：n=60f/P三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹6. 啟動(dòng)系統(tǒng)三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹7. 智能監(jiān)測(cè)三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹8. 監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系

10、統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁、順控、起動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)，空冷系統(tǒng)、保護(hù)及自動(dòng)裝置和站區(qū)輔助系統(tǒng)及電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。湘潭站設(shè)置獨(dú)立的分布式控制系統(tǒng)DCS), DCS對(duì)兩臺(tái)調(diào)相機(jī)及輔助系統(tǒng)集中控制。調(diào)相機(jī)站控制室與換流站集中控制室統(tǒng)一布置，不單獨(dú)設(shè)置，在調(diào)相機(jī)站主廠房就地設(shè)置DCS電子設(shè)備間及工程師站，工程師站可用于調(diào)相機(jī)啟動(dòng)、調(diào)試階段的操作。 三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹調(diào)相機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制范圍主要包括：調(diào)相機(jī)本體溫度、定子冷卻水、轉(zhuǎn)子冷卻水、 潤(rùn)滑油、頂軸油、開(kāi)式冷卻水、閉冷水轉(zhuǎn)子冷卻水加藥以及調(diào)相機(jī)啟動(dòng)、勵(lì)磁等電氣系統(tǒng)等。輔助系統(tǒng)的控制范圍主要包括：循環(huán)水泵、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、工業(yè)效勞水、化學(xué)水

11、處理、循環(huán)水加藥以及相應(yīng)的電氣系統(tǒng)等。調(diào)相機(jī)站不設(shè)單獨(dú)的管理信息系統(tǒng)MIS), MIS由換流站統(tǒng)一考慮，調(diào)相機(jī)站DCS預(yù)留與換流站MIS的通訊接口。 三、調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主要設(shè)備介紹數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)(DAS)模擬量控制系統(tǒng)(MCS)順序控制系統(tǒng)(SCS)(包括電氣ECS)其它相關(guān)保護(hù)系統(tǒng)(連鎖保護(hù)組成主要包括下述四個(gè)系統(tǒng):同期裝置：微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置和手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置，同期系統(tǒng)采用單相同期方式。故障錄波裝置：調(diào)相機(jī)-變壓器組系統(tǒng)故障或異常運(yùn)行時(shí)的電壓、電流等有關(guān)模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行錄波，并對(duì)有關(guān)保護(hù)及平安自動(dòng)裝置動(dòng)作情況進(jìn)行記錄。其它還有時(shí)鐘同步系統(tǒng) ：設(shè)置一套時(shí)鐘同步系統(tǒng)供調(diào)相機(jī)相關(guān)系統(tǒng)使用。9、其它

12、系統(tǒng)：PMU：一套PMU向量測(cè)量單元，采集相關(guān)的電流、電壓、功率等量送至調(diào)度系統(tǒng)。直流及UPS系統(tǒng)：湘潭站有兩組110V直流系統(tǒng)供監(jiān)控及保護(hù)等系統(tǒng)等使用；一組220V直流系統(tǒng)供直流動(dòng)力負(fù)荷使用，以及一組UPS系統(tǒng)等。 站用電系統(tǒng)：調(diào)相機(jī)系統(tǒng)的站用電系統(tǒng)為兩段，分別從換流站的兩段10kV站用取，在400V母線段之間設(shè)有聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。計(jì)量裝置：調(diào)相機(jī)系統(tǒng)設(shè)有電能計(jì)量裝置計(jì)量每臺(tái)機(jī)組的有功和無(wú)功。目 錄1.調(diào)相機(jī)的根底知識(shí)3.調(diào)相機(jī)主要系統(tǒng)介紹2.調(diào)相機(jī)系統(tǒng)主接線 4.安裝、運(yùn)維及檢修上海電機(jī)廠提供的主要安裝工藝指導(dǎo)文件四、調(diào)相機(jī)安裝、調(diào)試及檢修2. 上海電機(jī)廠提供的現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量驗(yàn)收卡四、調(diào)相機(jī)安裝、調(diào)試及檢修3