勵磁系統(tǒng)介紹

1、發(fā)電部培訓(xùn)專題（發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)）（因?yàn)槟壳拔夜镜膭畲畔到y(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(jī)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(jī)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1.1倍情況下的連續(xù)運(yùn)行。勵磁系統(tǒng)具有短時(shí)間過負(fù)荷能力，勵磁強(qiáng)勵倍數(shù)為2倍，允許強(qiáng)勵時(shí)間為20秒，勵磁系統(tǒng)強(qiáng)勵動作值為0.8倍的機(jī)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(yùn)行后還可以滿足強(qiáng)勵及額定勵磁電壓和額定勵磁電流1.1倍情況下的連續(xù)運(yùn)行工況；當(dāng)兩路退出運(yùn)

2、行時(shí)還可以滿足額定勵磁電壓和額定勵磁電流1.1倍情況下的連續(xù)運(yùn)行工況，但閉鎖強(qiáng)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(jī)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(jī)有故障時(shí)，都會發(fā)生報(bào)警。每一路整流裝置都設(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：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 /Y5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

3、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(jì)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(jī)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(dú)立的通道，每個通道設(shè)有獨(dú)立的CT、PT穩(wěn)壓電源元件。兩個通道可實(shí)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(jī)各種工況運(yùn)行。自動調(diào)節(jié)器具備以下4種運(yùn)行方式：機(jī)端恒壓運(yùn)行方式、恒勵磁電流運(yùn)行方式、恒無功功率運(yùn)行方式、恒功率因數(shù)運(yùn)行方式。自動調(diào)節(jié)器采用風(fēng)機(jī)強(qiáng)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

4、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(shí)，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(shí)，起勵開關(guān)自動斷開，整流橋進(jìn)入正常運(yùn)行方式。當(dāng)可控硅輸出電壓大于直流蓄電池電壓時(shí)，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(jī)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(shí)，為了保證發(fā)電機(jī)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(qiáng)勵動作中滅磁時(shí)轉(zhuǎn)子過電壓值不大于

5、46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(shí)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(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)快速滅磁，滅磁時(shí)間常數(shù)小于發(fā)電機(jī)時(shí)間常數(shù)Td?？缃悠鞯淖饔檬菫楹蜏绱烹娮枧浜鲜褂茫@種方式可以減少M(fèi)K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(diǎn)，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(shí)現(xiàn)整流橋

6、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(jī)冗余配置的冷卻系統(tǒng)，采用強(qiáng)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(yàn)、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(yùn)行通道，另一個為備用通道。兩個通道之間為一運(yùn)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(dú)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

7、動切換，但以下情況不行：在運(yùn)行通道出現(xiàn)故障時(shí)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(yùn)行。如果備用通道故障，將閉鎖運(yùn)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(jī)端電壓不變，近似于恒機(jī)端電壓運(yùn)行。手動方式是維持勵磁電流不變，調(diào)整負(fù)荷時(shí)要人為改變發(fā)電機(jī)的勵磁電流。近似于恒勵磁電流運(yùn)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(yùn)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(dú)立于主通道觸發(fā)

8、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(yùn)行，它們之間可以實(shí)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(bào)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

9、、打印裝置。模擬量顯示：故障顯示：各種故障顯示及跳閘信號顯示。其內(nèi)容分為報(bào)警、保護(hù)切換、跳閘三組。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(bào)警說明故障還存在。顯示的控制：打印裝置：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(yùn)行鍵；通道2運(yùn)行鍵；運(yùn)行方式為自動鍵；運(yùn)行方式為手動鍵；增勵鍵；減勵鍵；無功調(diào)節(jié)器運(yùn)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

10、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(bào)警信號，同時(shí)已復(fù)歸勵磁系統(tǒng)各報(bào)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(jī)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(jī)端電壓在520秒起勵至正常電壓值；檢查定子無電流；運(yùn)行中的維護(hù)檢查項(xiàng)目：在ECS畫面上檢查勵磁系統(tǒng)無報(bào)警信號；無限制器動作；勵磁的電流及電壓無超限；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度正常，無報(bào)警；就地檢查運(yùn)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(bào)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(jī)電壓穩(wěn)定正常，無功功率必須穩(wěn)定；在發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)必須首要考慮好發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，無功功率不得超過機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)極限值；在機(jī)組運(yùn)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)柜等部件無異常音；檢查各碳刷運(yùn)行正常，無冒火等現(xiàn)象；定期檢查勵磁變運(yùn)行情況；定期進(jìn)行碳