管理類《AP1000常規(guī)島BOP系統(tǒng)》第4章【AP1000核電站電氣系統(tǒng)】第02節(jié) 勵(lì)磁和電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)

第二節(jié)勵(lì)磁和電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)授課人：日期：中電投高級(jí)培訓(xùn)中心主要內(nèi)容10十月20232中電投高培中心要求10十月20233中電投高培中心1)了解系統(tǒng)主要功能和工藝流程；2)了解主要設(shè)備結(jié)構(gòu)、作用和運(yùn)行方式；3)了解本系統(tǒng)和其它系統(tǒng)的相互關(guān)系；4)熟悉系統(tǒng)和設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)。1勵(lì)磁和電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能系統(tǒng)主要功能發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)是靜態(tài)自并勵(lì)系統(tǒng)，功能：勵(lì)磁—通過靜態(tài)整流裝置提供發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直流勵(lì)磁；調(diào)壓、調(diào)無功—單機(jī)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓，并網(wǎng)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無功；監(jiān)測(cè)—監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)的磁場(chǎng)；限制—限制轉(zhuǎn)子、定子電流以保證機(jī)組穩(wěn)定。5610十月2023中電投高培中心2勵(lì)磁和電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)描述自并勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)原理簡(jiǎn)圖7發(fā)電機(jī)端電壓和無功調(diào)節(jié)原理旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)使固定的定子繞組產(chǎn)生交流感生電動(dòng)勢(shì)，其大小取決于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、定子繞組的匝數(shù)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁通。磁通的大小取決于轉(zhuǎn)子電流；當(dāng)發(fā)電機(jī)接上負(fù)載時(shí)，在感生電動(dòng)勢(shì)作用下，就有交流電流流過負(fù)載和定子繞組；純電感性負(fù)載，為了維持端電壓不變，必須增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，也就是增加發(fā)電機(jī)的無功功率。純電容性負(fù)載，為了維持端電壓不變，必須減少發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，也就是減少發(fā)電機(jī)的無功功率。8系統(tǒng)調(diào)節(jié)運(yùn)行原理當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生突然短路或突然增負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓突然下降和定子電流突然增加，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）使可控硅控制角迅速減少，可控硅處于全開放狀態(tài)，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)行勵(lì)磁。發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，端電壓突然升高，控制回路可使可控硅控制角迅速增大，可控硅處于逆變狀態(tài)，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)行減磁，有效地抑制發(fā)電機(jī)的電壓升高。9系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則發(fā)電機(jī)電流1.1倍的額定電流時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)能保證連續(xù)輸出。在異常運(yùn)行工況下（包括發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓下降到70%額定電壓），勵(lì)磁系統(tǒng)的頂值電壓不小于2倍額定勵(lì)磁電壓。系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)時(shí)間為20s。AVR保證發(fā)電機(jī)空載電壓調(diào)節(jié)范圍為30%—110%。起勵(lì)容量能滿足建立發(fā)電機(jī)10%額定電壓。10勵(lì)磁系統(tǒng)配置的保護(hù)過勵(lì)磁保護(hù)，瞬時(shí)和反時(shí)限動(dòng)作。欠勵(lì)保護(hù)。以保證滿足發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性，防止失去同步。電壓互感器（PT）斷線保護(hù)。壓/頻比限制（V/Hz）。電壓與頻率比值反映鐵芯中磁通密度的大小。當(dāng)其值較高時(shí)，表示磁通密度過大，這會(huì)引起鐵芯的過熱。111210十月2023中電投高培中心3勵(lì)磁和電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要設(shè)備及工作原理系統(tǒng)主要設(shè)備勵(lì)磁功率變壓器功率整流器電壓調(diào)節(jié)裝置（AVR）滅磁裝置和起勵(lì)裝置直流母線和交流共相母線13勵(lì)磁功率變壓器勵(lì)磁系統(tǒng)包括3個(gè)單相干式變壓器，空氣自然冷卻（AN）。繞組接線為Y，d11，滿足在發(fā)電機(jī)各種運(yùn)行工況下勵(lì)磁機(jī)組1.1倍的額定電壓連續(xù)輸出。14自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置（AVR）數(shù)字式自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）基本工作原理是數(shù)字式自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器通過控制供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈勵(lì)磁電流的大小，來控制發(fā)電機(jī)出口端電壓或無功功率。AVR有2個(gè)控制通道，正常1個(gè)運(yùn)行，1個(gè)備用，當(dāng)運(yùn)行通道故障，會(huì)自動(dòng)切換到備用通道。如AVR2個(gè)自動(dòng)控制通道發(fā)生故障，自動(dòng)切換到手動(dòng)調(diào)節(jié)器。151610十月2023中電投高培中心4勵(lì)磁和