發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)介紹

發(fā)電部培訓(xùn)專題（發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)）（因為目前我公司的勵磁系統(tǒng)的資料還沒有到，該培訓(xùn)資料還是不全

面的，其間還有許多不足之處希望大家批評指正）我廠勵磁系統(tǒng)采用的是機端自并勵靜止勵磁系統(tǒng)，全套引入ABB公司型號為UNITROL5000勵磁系統(tǒng)。發(fā)電機勵磁系統(tǒng)能夠滿足不超過額定勵磁電壓和額定勵磁電流倍情況下的連續(xù)運行。勵磁系統(tǒng)具有短時間過負(fù)荷能力，勵磁強勵倍數(shù)為2倍，允許強勵時間為20秒，勵磁系統(tǒng)強勵動作值為倍的機端電壓值。我廠勵磁系統(tǒng)可控硅整流器設(shè)置有備用容量，功率整流裝置并聯(lián)支路為5路。當(dāng)一路退出運行后還可以滿足強勵及額定勵磁電壓和額定勵磁電流倍情況下的連續(xù)運行工況；當(dāng)兩路退出運行時還可以滿足額定勵磁電壓和額定勵磁電流倍情況下的連續(xù)運行工況，但閉鎖強勵功能。5路整流裝置均設(shè)有均流裝置，均流系數(shù)不低于95%。整流柜冷卻風(fēng)機有100%的額定容量，其通風(fēng)裝置有兩路電源供電并可以自動進(jìn)行切換。任意一臺整流柜或風(fēng)機有故障時，都會發(fā)生報警。每-路整流裝置都設(shè)有快速熔斷器保護(hù)。我廠勵磁系統(tǒng)主要包括：勵磁變、勵磁調(diào)節(jié)器、可控硅整流器、起勵和滅磁單元幾個部分。如圖所示：圖4.1-1,?勵祓?就的劃分我廠勵磁變采用三相油浸式變壓器，其容量為7500KVA，變比為，接線形式為^/YS形式，高壓側(cè)每相有3組CT，其中兩組分別提供給發(fā)變組保護(hù)A、C柜，另一組為測量用。低壓側(cè)設(shè)有三組CT其中兩組分別提供給發(fā)變組保護(hù)A、C柜，另一組為備用。高壓側(cè)絕緣等級是按照35KV設(shè)計的，它設(shè)有靜態(tài)屏蔽裝置。我廠勵磁調(diào)節(jié)器采用的是數(shù)字微機型，具有微調(diào)節(jié)和提高暫態(tài)穩(wěn)定的特性。勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)有過勵限制、過勵保護(hù)、低勵限制、電力系統(tǒng)穩(wěn)定器、過激磁限制、過激磁保護(hù)、轉(zhuǎn)子過電壓和PT斷線保護(hù)單元。自動調(diào)節(jié)器有兩個完全相同而且獨立的通道，每個通道設(shè)有獨立的CT、PT穩(wěn)壓電源元件。兩個通道可實現(xiàn)自動跟蹤和無擾動切換。單通道可以完全滿足發(fā)電機各種工況運行。自動調(diào)節(jié)器具備以下4種運行方式：機端恒壓運行方式、恒勵磁電流運行方式、恒無功功率運行方式、恒功率因數(shù)運行方式。自動調(diào)節(jié)器采用風(fēng)機強制通風(fēng)。起勵和滅磁單元：我廠勵磁系統(tǒng)起勵分為殘壓起勵和直流備用電源起勵兩種方式。一般起勵方式采用殘壓起勵，當(dāng)可控硅輸入電壓小于5V時，起勵開關(guān)會自動合上，采用直流備用電源起勵，當(dāng)電壓大于額定電壓的10%時，起勵開關(guān)自動斷開，整流橋進(jìn)入正常運行方式。當(dāng)可控硅輸出電壓大于直流蓄電池電壓時，起勵回路二級管自動截止，防止向蓄電池反充電。勵磁系統(tǒng)的起勵條件：MK（滅磁開關(guān)）在合位；發(fā)電機轉(zhuǎn)速大于2700RPM；無分閘和跳閘指令；具備殘壓起勵或起勵電源。下圖為起勵系統(tǒng)的示意圖：滅磁裝置作用是：在出現(xiàn)事故時，為了保證發(fā)電機的安全，迅速將磁場能量釋放掉，滅磁裝置包括：MK、跨接器、非線性電阻。滅磁裝置在任何工況下均能可靠滅磁，強勵動作中滅磁時轉(zhuǎn)子過電壓值不大于4~6倍的額定勵磁勵磁電壓值。滅磁單元包括：MK、滅磁電阻、轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)回路。滅磁裝置的滅磁功能是靠滅磁開關(guān)、跨接器、滅磁電阻來實現(xiàn)的。滅磁開關(guān)作用是在任何情況下安全切斷勵磁電流，在勵磁變和磁場繞組之間形成明確的電氣隔離。滅磁電阻用于實現(xiàn)發(fā)電機快速滅磁，滅磁時間常數(shù)小于發(fā)電機時間常數(shù)Td’?？缃?/p>

器的作用是為和滅磁電阻配合使用，這種方式可以減少MK的輔助觸頭裝置。非線性電阻對比于線性電阻來說有滅磁性能要快的優(yōu)點，下邊把它們之間的對比曲線給展現(xiàn)下來:（曲線1為線性電阻，曲線2為非線性電阻）整流器它采用N-1的布置（即有一個整流器作用備用容量），每臺整流器正、負(fù)極輸出都有電流傳感器，可以此來實現(xiàn)整流橋的均流控制。下圖為整流器的原理接法示意圖。它帶雙套風(fēng)機冗余配置的冷卻系統(tǒng)，采用強制風(fēng)冷的冷卻方式。勵磁系統(tǒng)的控制面板操作分為兩種方式：第一種為：主控ECS上控制。另一種為就地控制面板上控制。后者只有在調(diào)試、試驗、緊急事故情況下使用。勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)通道介紹:勵磁自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的兩個通道，一個為運行通道，另一個為備用通道。兩個通道之間為一運行，一自動跟蹤關(guān)系。每個通道都有自動方式、手動方式、緊急后備手動方式。下圖為通道及每個通道的示意圖:每個通道含有兩個相同的自動電壓調(diào)節(jié)器，并且有獨立的帶門極脈沖觸發(fā)器后備控制板。電壓控制器部件是冗余的，而門極觸發(fā)器是雙倍冗余的。兩個通道通常兩者之間可互相進(jìn)行無擾動自動切換，但以下情況不行：在運行通道出現(xiàn)故障時切換為備用通道，在故障通道沒有處理好以前，不能切換為原通道運行。如果備用通道故障，將閉鎖運行通道向備用通道之間的人為切換。在一個通道中的手、自動切換：在一個通道內(nèi)手、自動控制方式及緊急備用控制方式，其的控制對象是不同的。自動方式是最大程度上維持發(fā)電機端電壓不變，近似于恒機端電壓運行。手動方式是維持勵磁電流不變，調(diào)整負(fù)荷時要人為改變發(fā)電機的勵磁電流。近似于恒勵磁電流運行方式。緊急備用通道控制對象為勵磁電流，它作為手、自動主通道的備用，它也自動跟蹤主通道，但這種運行方式不建議使用，它只有在專業(yè)人員授權(quán)方可使用。緊急備用通道設(shè)有過電壓保護(hù)及獨立于主通道觸發(fā)脈沖形成功能。一個通道內(nèi)手動方式總是自動跟蹤自動方式運行，它們之間可以實現(xiàn)無擾化自動切換。但以下幾種條件除外：自動方式出了問題，切換為手動方式，在自動方式?jīng)]有處理好故障之前，閉鎖切換為自動方式；手動方式出現(xiàn)問題，閉鎖自動向手動切換；就地控制面板介紹:就地控制面板如圖:最上一排按鍵為：面板操作按扭。下兩排按鍵為：勵磁系統(tǒng)操作按扭。調(diào)節(jié)器柜就地控制面板包括系統(tǒng)特定的16個帶發(fā)光二極管顯示的控制按鍵（勵磁系統(tǒng)控制操作鍵）、10個操作模式（面板操作按扭）、1個8行、每行40字符的液晶顯示屏，液晶屏用于顯示模擬量和報警信息。下邊介紹以下面板操作按扭：它功能分為模擬量顯示、故障顯示、面板顯示控制、打印裝置。模擬量顯示：系統(tǒng)初始化后默認(rèn)顯示下列8個頊定義的模擬量:組。故障顯示:各種故障顯示及跳閘信號顯示。其內(nèi)容分為報警、保護(hù)切換、跳閘三數(shù)碼顯示對于故障信息的復(fù)歸可以用上述方法，也可采用勵磁控制按鍵的“復(fù)歸”鍵來完成，當(dāng)執(zhí)行了復(fù)歸程序后，二級管仍然發(fā)光報警說明故障還存在。按下此鍵，黃色發(fā)光二極管亮，屏幕顯示8個帶有通道編號、佶號念稱、數(shù)，值和單位的模抵量信號“展界示更多模擬量號、可住同滾動鍵.棒圖顯示按下此鍵'黃色發(fā)光二極管亮，異幕是示頭「卜帶有通道編號、信號帝稱、數(shù)值和單位的模擬量及其棒固.要顯示史多模擬量信號，可使用滾動鍵.顯示故障信息:在有故障時（紅色發(fā)光.二極管亮）按下此鍵，可顯示多達(dá).8個故障信息、第1個故障總是顯示在第1行’繼發(fā)故障則按故障編號的順序顯示在后續(xù)行.要顯示更多的故障信息，可使用滾動鍵“復(fù)歸故障信息:就地控制面板內(nèi)存有所有報警.某些特殊報警還會保存在微處理器內(nèi)一要清除這些報警，必須按下其歸批并維持一段時間。通道號數(shù)值測星值1發(fā)電機電壓kV測會值2發(fā)電機電流kA測萱值3布功鞏宰NW測童值4無晰功率Nvar測量值5勵雄電流A-de由部位6自動通道的設(shè)定點IV白部值7手動通道的設(shè)定點^-dc測量值8發(fā)電機也屋的實際值顯示的控制.光標(biāo)鍵按光標(biāo)鍵，可在顯示屏第1...8行或者第1...4行中任選一行。當(dāng)前行的通道編號被反顯.當(dāng)顯示這到最后--行時、就跳回到第一行，光標(biāo)鍵僅對模擬信號垂示有效（數(shù)碼顯示或棒圖顯示L溪動鍵f1r|按滾動鍵：tf在顯示模擬量信號時（數(shù)色顯示或棒圖顯示）?通道編號（反顯）及其數(shù)值隨之改變。在顯希故障信息時，處在第2行至第8行的所有故障信息向上或向下慈劫一行；但用于壟示第一個故障的笫一行則總是原地不動“換頁鍵接換頁鍵，通道號每變10個位置或故障號每變$個位五.其它功能類似于滾動鍵.打印裝置:7.2.1打卬螭如跤曝有也呼朗.椎下捫中魂居.革】什更耳*仆幟捌黃的伯乩.M?抒AWW串打廿之諼到右卬瓦.如裝宥it障怙息.這些信息也會就啜送州打和機.雀色覽尤二悚皆亮表承已篷操打舞機且玉在伴變她括黃但發(fā)兆二燈曾閃好.點宗北盼打印忸堆外焉滿.勵磁控制鍵的簡介:勵磁控制鍵的各鍵功能為:合勵磁回路鍵；分勵磁回路鍵；勵磁投入鍵；勵磁退出鍵；通道1運行鍵；通道2運行鍵；運行方式為自動鍵；運行方式為手動鍵;增勵鍵；減勵鍵；無功調(diào)節(jié)器運行鍵；無功調(diào)節(jié)器退出鍵；就地控制方式鍵；遠(yuǎn)方控制方式鍵；燈測試鍵；復(fù)歸鍵。勵磁系統(tǒng)的投入步序簡單介紹:發(fā)變組已轉(zhuǎn)熱備狀態(tài);現(xiàn)場無檢修工作，人員已撤離;控制柜及功率柜等柜門已全部鎖住;勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、控制、起勵及風(fēng)扇和加熱器等的動力電源已投入；就地控制顯示屏及ECS畫面無報警信號，同時已復(fù)歸勵磁系統(tǒng)各報警信號；將勵磁系統(tǒng)“遠(yuǎn)方/就地”切換開關(guān)切換為“遠(yuǎn)方”；將勵磁系統(tǒng)方式切換為自動；機組轉(zhuǎn)速大于2950RPM；在ECS畫面必須復(fù)歸勵磁系統(tǒng)；檢查勵磁系統(tǒng)具備投入條件；合上勵磁開關(guān)，在ECS畫面檢查MK合上；勵磁投入，檢查機端電壓在5~20秒起勵至正常電壓值;檢查定子無電流；運行中的維護(hù)檢查項目：在ECS畫面上檢查勵磁系統(tǒng)無報警信號；無限制器動作；勵磁的電流及電壓無超限；發(fā)電機轉(zhuǎn)子溫度正常，無報警；就地檢查運行通道正常，備用通道跟蹤良好;檢查勵磁系統(tǒng)就地顯示屏無報警信號；檢查勵磁小室溫度正常；就地檢查5個整流柜電流分配均勻；就地檢查各整流柜溫度正常；發(fā)電機電壓穩(wěn)定正常，無功功率必須穩(wěn)定；在發(fā)電機進(jìn)相運行時必須首要考慮好發(fā)電機穩(wěn)定運行，無功功率不得超過機組進(jìn)相試驗極限值；在機組運行當(dāng)中盡量避免手動方式，要使用自動方式;就地檢查勵磁調(diào)節(jié)柜等部