發(fā)電機勵磁及電制動培訓(xùn)資料

1、僅供個人參考（一）勵磁系統(tǒng)的作用勵磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機的重要組成部分 ，其主要任務(wù)是向同步 發(fā)電機的轉(zhuǎn)子繞組提供一個可調(diào)的直流電流，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。通過改變轉(zhuǎn)子繞組中的電流，可以改變發(fā)電機的端電壓、 無功功率、功率因數(shù)和電流等參數(shù)，滿足發(fā)電機正常發(fā)電的需要，而 且還控制發(fā)電機組間無功功率的合理分配， 以滿足電力系統(tǒng)安全運行 的需要，它對提高電廠的自動化水平，提高發(fā)電機組運行的可靠性， 提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性有著重要的作用。勵磁方式有很多種，主要有由直流發(fā)電機供電的勵磁方式， 由交 流發(fā)電機供電的勵磁方式，無勵磁機的勵磁方式。目前，大多數(shù)大中 型的發(fā)電機采用的是無勵磁機的勵磁方式。 尼

2、爾基發(fā)電廠采用的就是 這種無勵磁機的勵磁方式，稱做自并激靜止硅整流器勵磁系統(tǒng)。（二）基本工作原理SCR下圖為自并激靜止硅整流器勵磁系統(tǒng)的典型原理接線圖由圖可見，自并激勵磁系統(tǒng)的勵磁電流取自發(fā)電機機端勵磁變ET的二次側(cè)，經(jīng)過可控硅全控整流橋 SCR進(jìn)行整流。勵磁控制器通過機端的PT 和 CT 采集發(fā)電機的電流和電壓，經(jīng)過分析計算后，以一定的角度對可控硅進(jìn)行觸發(fā)。由于觸發(fā)角度不同，SCR輸出的直流電壓也不同，從而達(dá)到改變轉(zhuǎn)子電流的目的。勵磁控制器隨發(fā)電機運行工況的變化而改變控制電壓，以改變發(fā)電機轉(zhuǎn)子的勵磁電流，使發(fā)電機的電壓或無功基本保持恒定。一般情況下，這種控制以恒定發(fā)電機電壓為目的，但當(dāng)發(fā)生過

3、勵、欠勵、V/F 超值時，也起相應(yīng)的限制作用。恒壓自動調(diào)節(jié)的效果，在發(fā)電機并上電網(wǎng)后，表現(xiàn)為隨系統(tǒng)電壓的變化，機端輸出無功功率的自動調(diào)節(jié)。（三）組成：自并激勵磁系統(tǒng)由勵磁調(diào)節(jié)器、功率整流柜、滅磁及過電壓保護(hù)裝置、勵磁變壓器、測量用電壓互感器和電流互感器、起勵設(shè)備及勵磁操作回路組成。1、勵磁調(diào)節(jié)器（ 1）調(diào)節(jié)器簡介該勵磁調(diào)節(jié)器為廣州電科院生產(chǎn)的EX2000 型勵磁調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器為雙微機三通道調(diào)節(jié)器，其中A、 B 通道為微機通道，其核心控制器件是COMPACT PCI 32位總線工控機，C通道為模擬通道。 其中 A 通道為主通道，測量信號通過機端第一套電壓互感器PT2和電流互感器BA9 取得； B

4、 通道為第一備用通道，測量信號通過機端第二套電壓互感器PT3 和電流互感器BA9 取得；從勵磁變壓器副邊采集的三相同步電壓信號供三個通道公用， 從整流變副邊電流互感 器取得的勵磁電流信號也供三個通道公用。三通道以主從方式工作，正常方式為 A通道工作，B通道及C 通道自動跟蹤A通道。可選擇B通道或C通道作為備用通道。當(dāng) A 通道出現(xiàn)故障時，自動切換到備用通道運行。C通道總是自動跟蹤當(dāng) 前運行通道；同樣，當(dāng) B通道投入運行后出現(xiàn)故障，自動切換到 C 通道運行。(2)調(diào)節(jié)器的組成 1) 硬件方框圖見下圖所示，調(diào)節(jié)器主要由A、B、C三個調(diào)節(jié)通道、模擬量總線板、開關(guān)量總線板、人機界面、接口電路等組成。調(diào)

5、節(jié)器硬件方框圖2）微機調(diào)節(jié)通道如上圖所示，微機調(diào)節(jié)通道主要由工控機和通道接口板組成，它采用多 CPU 模式工作模式，幾個CPU 協(xié)同工作，各有分工。調(diào)節(jié)、邏輯控制功能等由CPU板上的INTEL80486完成；采樣由DSP完成；故障檢測、脈沖及整流橋控制等功能由通道接口板上的單片機完成。以 A 通道為例，模擬量總線板采集3 個電壓量（2 個機端，1 個系統(tǒng)端PT） ，兩個電流量（機端和勵磁變副邊CT） ，然后將各模擬量送入工控機的DSP， DSP 對模擬量進(jìn)行同步采集和高速轉(zhuǎn)換后，以16位數(shù)字量送入CPU， CPU 對數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運算后，經(jīng)I/O 板，通道接口板，開關(guān)量總線板，至脈沖功放板，最后

6、由脈沖功放板輸出觸發(fā)脈沖至可控硅，達(dá)到對勵磁電壓和轉(zhuǎn)子電流控制的目的。3）模擬式手動調(diào)節(jié)通道（C 通道）C 通道是基于集成電路的模擬式調(diào)節(jié)器。它以勵磁電流作為反饋量，其給定由一塊單片機控制一個12 位精度的串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器得以實現(xiàn)。 用線性集成的PID 調(diào)節(jié)電路進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出控制信號給觸發(fā)板進(jìn)行移相觸發(fā)。用于實現(xiàn)給定的單片機自帶EPROM,有豐富的I/O資源及實時中斷功能, 無須加其它外圍器件, 使硬件做到最簡。C 通道的勵磁調(diào)節(jié)從實現(xiàn)的原理和實現(xiàn)的途徑與數(shù)字式調(diào)節(jié)器相比是完全不同，因而能起到很好的后備作用。其功能相對而言比較單一，除按勵磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)之外，還具有自動預(yù)置、通道跟蹤、機端電壓限幅

7、、低頻逆變等功能。綜上所述，A， B 兩個通道是以發(fā)電機出口電壓為反饋量的閉環(huán)不得用于商業(yè)用途僅供個人參考調(diào)節(jié)，而C 通道是以勵磁電流作為反饋量的閉環(huán)調(diào)節(jié)。A， B 通道作為正常調(diào)節(jié)時使用，而C 通道主要作為發(fā)電機遞升加壓及各種實驗時使用。（ 3）調(diào)節(jié)器的功能調(diào)節(jié)規(guī)律：采用PID+PSS控制模式運行方式恒發(fā)電機機端電壓的自動調(diào)節(jié)功能恒發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流的手動調(diào)節(jié)功能疊加的恒無功調(diào)節(jié)疊加的恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)柔性電制動（選用）限制功能V/f 限制過勵限制欠勵限制定子電流限制最大磁場電流限制最小磁場電流限制監(jiān)測功能PT斷線電源故障調(diào)節(jié)器軟件故障調(diào)節(jié)器硬件故障脈沖故障整流橋故障報警轉(zhuǎn)子過熱報警勵磁變超溫報警通

8、訊故障報警保護(hù)功能V/f 保護(hù)不得用于商業(yè)用途整流橋內(nèi)部短路跳閘（選用） 整流橋過載跳閘（選用） 轉(zhuǎn)子過熱跳閘 轉(zhuǎn)子接地跳閘轉(zhuǎn)子過電壓跳閘 轉(zhuǎn)子過流保護(hù) 失磁保護(hù) 勵磁變過流保護(hù) 勵磁變超溫跳閘其它功能軟起勵 殘壓起勵 有功和無功補償 調(diào)差 系統(tǒng)電壓跟蹤 通道之間自動跟蹤 故障智能檢測和自動切換 容錯控制 故障錄波和故障記錄 輔助調(diào)試和試驗功能智能均流（選用） 智能封脈沖（選用）（ 4）面板操作和顯示- PL01: A通道運行- PL02： B 通道運行- PL03： B 通道備用- PL04： C 通道運行- PL05： C 通道備用- SA03:近方手動逆變- SB01:增勵- SB07:

9、切至A套運行- SB08:切至備用運行- SB09:切至B套運行或備用- SB010:切至C套運行或備用- SA01 ：交流總電源（脈沖電源、DC24V 回路和 C 通道電源、A通道電源、-SA02:直流總電源B通道電源、人機界面電源）- SA05： A 通道電源- SA06： B 通道電源- SA01 ：脈沖電源、DC24V 回路和C 通道交流電源監(jiān)視燈- SA01 ：脈沖電源、DC24V 回路和C 通道直流電源監(jiān)視燈2 功率整流柜配有兩個功率柜，每柜裝一個三相全控整流橋，兩柜并聯(lián)輸出。單柜額定輸出電流2000A,強勵電流4000A可持續(xù)30S,整流橋退出1 個支路仍能保證機組在所有運行工況

10、下正常運行，包括強勵。在每個功率柜內(nèi)安裝有一套智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括主機單元、通訊接口、數(shù)字IO 單元、 A/D 單元、 D/A 單元、傳感器、以及相應(yīng)的輸入輸出接口電路等。由于引入了智能控制系統(tǒng)，取消了常規(guī)表計和指示燈，功率柜的操作、控制、狀態(tài)監(jiān)視、信息傳遞、信息顯示等均實現(xiàn)了智能化：可以對功率柜實現(xiàn)全方位的檢測，以圖形的形僅供個人參考式在調(diào)節(jié)器智能操作屏上實時顯示每個功率柜的信息，它包括： 風(fēng)道溫度、各支臂電流、單柜輸出電流、總勵磁電流等模擬量以及本柜投入 /退出、風(fēng)機的開/停、橋臂是否斷流、快熔是否熔斷、脈沖是否有故障、風(fēng)量是否偏低、風(fēng)溫是否偏高、功率柜與調(diào)節(jié)器的通訊是否正常等開關(guān)量狀

11、態(tài)。在每個功率柜柜門上，還安裝了一個LCD 液晶觸摸屏，用于顯示該功率柜的各種狀態(tài)及實現(xiàn)部分操作。當(dāng)檢測系統(tǒng)檢測到功率柜處于運行狀態(tài)時，自動啟動風(fēng)機; 當(dāng)功率柜處于停機或備用狀態(tài)時，風(fēng)機自動停轉(zhuǎn)。功率柜采用雙風(fēng)機冷卻，由智能控制系統(tǒng)控制兩臺風(fēng)機以循環(huán)主備用方式工作，即本次開機該風(fēng)機若為主用，則下次開機該風(fēng)機為備用。主用/備用的選擇是自動實現(xiàn)的。當(dāng)主風(fēng)機出現(xiàn)故障時，比如風(fēng)機斷相、風(fēng)壓過低等，備用風(fēng)機自動投入，同時切除主風(fēng)機。當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測到功率柜處于某種故障狀態(tài)時，如風(fēng)溫長時間過高、脈沖故障、橋臂斷流等，立即發(fā)出退柜信號給調(diào)節(jié)器，由調(diào)節(jié)器自動封鎖該柜脈沖，實現(xiàn)智能化退柜。在兩個功率柜之間采用

12、智能化均流技術(shù)，使均流系數(shù)保持在0.99 以上。3 滅磁及過電壓保護(hù)裝置在發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路設(shè)置DDL 電子磁場斷路器（ DDL 2000/1000型） 和 JDL 機械磁場斷路器，DDL 與 JDL 串聯(lián)使用，DDL 作為主分?jǐn)嘣?JDL 正常情況下不動作，只作為事故備用和檢修隔離。正常及事故時，由DDL 切斷主回路，由其氧化鋅滅磁電阻消除能量。在DDL 滅磁關(guān)斷失?。ó?dāng) DDL 接受滅磁命令且200毫秒后檢測到主回路仍然有電流）和逆變不成功的情況下，才動作 JDL,由其氧化鋅滅磁電阻消除能量。機組滅磁，多采用帶三相全控橋逆變滅磁，三相全控橋的優(yōu)點則是可以實現(xiàn)逆變快速滅磁，即由控制信號使全控

13、橋的控制角由小于90 度的整流狀態(tài)突然退到大于90 度的最小逆變角，進(jìn)入逆變狀態(tài)，迅速滅磁。它具有簡單、快速、經(jīng)濟的特點。逆變滅磁的逆變角度不能過大，否則會造成逆變顛覆，即逆變失敗，使可控硅燒毀。一般逆變角在 130 度到 150 度之間。（ 1） DDL 2000/1000型電子磁場斷路器DDL 電子磁場斷路器是利用大功率電力電子器件構(gòu)成的新型無弧固態(tài)直流快速斷路裝置，以大功率直流可控硅元件為主要導(dǎo)通和分?jǐn)嗥骷?，由輔助可控硅、儲能電容器組、限流電感等組成關(guān)斷回路，強迫主可控硅回路電流過零關(guān)斷。主可控硅和輔助可控硅的脈沖觸發(fā)控制均由PLC 控制， PLC 作為 DDL 控制的核心，負(fù)責(zé)測量、控

14、制、狀態(tài)檢測、通訊和些邏輯處理。包括主硅運行溫升的巡檢與報警，風(fēng)機啟停邏輯及監(jiān)測報警，換流電容器C 充電電壓的浮充、監(jiān)測與報警， 與機械滅磁開關(guān)聯(lián)動處理，并在面板的文本顯示器相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。DDL 整體置于一臺標(biāo)準(zhǔn)的電控柜內(nèi)，由主電路硅元件組件、冷卻風(fēng)機、 換流電容器、PLC 及控制電路板等組成。主硅組件位于裝置內(nèi)上部，具有散熱效率高、散熱功率大等特點。冷卻風(fēng)機具有自冷、風(fēng)冷和溫控風(fēng)冷3 種工作模式。換流電容器位于裝置內(nèi)底部，數(shù)量為18 臺不等。1) DDL 特點可靠性高：DDL 采用經(jīng)過嚴(yán)格老化篩選的大功率可控硅元件，合理化配置參數(shù)，比機械開關(guān)可靠性高。DDL 可獨立工作，與機械開關(guān)配合，可

15、靠性更高。動作迅速、建壓速度快：DDL 斷流時間僅百微秒，比機械開關(guān)快得多，建立弧壓速度快，向非線性電阻換流快，加快了滅磁速度。小電流斷流能力強，不存在小電流“死區(qū)問題。屬于非接觸式斷路器，因而斷流無弧光、無聲響、無震動、可以頻繁操作，不存在機械開關(guān)斷流時引起的觸頭燒蝕、頻繁動作易疲勞、長期不動易卡澀等缺點，維護(hù)工作量也很少。采用PLC 等先進(jìn)控制，可實現(xiàn)運行狀態(tài)的自診斷，可直接與LCU 等監(jiān)控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信，自動化程度更高。2)工作原理如圖所示，在正常工作下，DDL 處于導(dǎo)通狀態(tài)，VT1 、 VT2、VT3 共同承擔(dān)通流任務(wù)，勵磁電流由L01 流向L05， 相當(dāng)于普通開關(guān)的“合閘”狀態(tài)。 VT

16、13 的導(dǎo)通壓降只有12V， C 由外加電源反向充滿電荷，VT4、5承受正向電壓。A和V分別顯示勵磁總電流和換流電容電壓。RX1 、 RX2、 RX3 為均流電阻，CH1、 CH2、 CH3 為霍爾電流傳感器、CHV 為霍爾電壓傳感器，它們采集的信號進(jìn)入PLC，經(jīng)PLC處理后在文本顯示屏里分別顯示各支路的電流和電容電壓值，RS 為分流器，檢測勵磁電流并通過PLC 判斷 DDL 是否處于導(dǎo)通狀態(tài)。GJ 為電容泄放繼電器，勵磁后將電阻R1 接入電容回路，將電容電荷放掉。當(dāng)事故滅磁時，PLC 接到事故滅磁信號，發(fā)出觸發(fā)脈沖，導(dǎo)通VT4和VT5,電容C儲存的電荷通過 L、VT1/VT2/VT3、 RX

17、1/RX2/RX3 、 VT4/VT5 組成的回路放電，即所謂換流，強迫VT1/VT2/VT3 電流過零關(guān)斷，相當(dāng)于普通開關(guān)的“分閘”狀態(tài)。勵磁電流經(jīng)C、VT4、VT5繼續(xù)流通，直到電容 C反向充電到足夠電壓 值，此即為DDL的分?jǐn)嚯妷海?dāng)-UcAVrv + Vlp時，ZnO電阻吸能、 限壓，從而實現(xiàn)快速滅磁和過電壓保護(hù)。當(dāng)需要重開機時，只要觸發(fā)VT1/VT2/VT3 即可再次勵磁。3）面板操作和顯示面板主要有一塊電壓表V、 一塊電流表A、 六個指示燈HL1HL6、一塊PLC文本顯示器、五個按鈕SB1SB5和一個風(fēng)機轉(zhuǎn)換開關(guān)SA。電壓表V:顯示換流電容電壓，正常在 1500V左右。電流表A:顯

18、示勵磁主回路電流HL1 ：充電電源指示，燈亮表示AC220V 充電電源已投入。HL2 :直流220V電壓指示。HL3:換流電容欠壓指示，當(dāng)換流電容的電壓低于 V時燈亮。HL4： 風(fēng)機故障指示，DDL 在正常工作下，風(fēng)機出現(xiàn)過載、斷相、失電或短路時燈亮。HL5： 關(guān)斷失敗指示，DDL 接受滅磁令但由于未知原因未能關(guān)斷時燈亮。HL6:硅元件超溫指示，當(dāng)主硅元件溫度高于 C時燈亮。PLC:參數(shù)設(shè)定和相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，提供操作人員和 PLC控制器交互的界面，操作人員可通過人機液晶面板設(shè)定有關(guān)DDL 控制的有關(guān)參數(shù)，可通過液晶屏獲取有關(guān)DDL 產(chǎn)品的報警和提示信息。SB1:電容充電電源合按鈕，用于 DDL換

19、流電容器的充電，由 于 DDL 運行中， 換流電容器始終處于浮充電狀態(tài)，以確保 DDL 能夠隨時分?jǐn)鄤畲烹娏鳎瑧?yīng)在DDL 合閘前至少1 分鐘投入充電電源（正常充滿電需7 秒左右） 。SB2:電容充電電流分按鈕，用于分?jǐn)喑潆婋娫椿芈罚瑫r投入換流電容器的泄放回路進(jìn)行放電。在DDL 正常或非正常關(guān)斷后，其換流電容器均應(yīng)放電，才能進(jìn)入檢修狀態(tài)，放電后，充電電壓表指示為 0。如直流電源突然消失，此按鈕將失效。SB3:主硅觸發(fā)按鈕，在AVR起勵令給出后按下，用于觸發(fā)導(dǎo)通主可控硅（相當(dāng)于DDL 合閘按鈕）。SB4:換流管觸發(fā)按鈕，在 DDL通流情況下用于觸發(fā)導(dǎo)通換流可控硅，啟動電容器放電換流，關(guān)斷主硅（相

20、當(dāng)于DDL 分閘按鈕）。SB5:信號復(fù)信按鈕，用于復(fù)位報警提示，并將所有信號回路復(fù) 到原始默認(rèn)狀態(tài)。SA： 風(fēng)機轉(zhuǎn)換開關(guān)，把手置于左邊（ 450） 時， 自動投風(fēng)機，DDL工作時由PLC 控制風(fēng)機的投切；把手置于右邊（450）時，手動投風(fēng)機，風(fēng)機強制投入；把手置于中間位置，風(fēng)機處于手動停機狀態(tài)。4） DDL 工作方式設(shè)備提供就地和遠(yuǎn)方控制，就地控制即是在裝置面板上操作，遠(yuǎn)方控制即在控制室進(jìn)行自動控制。就地控制a.按裝置面板上充電按鈕SB1,使設(shè)備處于待投運行狀態(tài)。b.按主硅觸發(fā)按鈕SB3,觸發(fā)主可控硅導(dǎo)通，合 DDL, DDL投 入正常運行狀態(tài)。c. 就地停機或事故滅磁時，按換流觸發(fā)按鈕SB4

21、， DDL 分?jǐn)?。d.清除事故信號，按下信號復(fù)位按鈕 SB5,就能使之回到原始設(shè)定狀態(tài)。遠(yuǎn)方自動控制a. 由控制室發(fā)出信號使得設(shè)備的充電電源合上，為投入運行做好準(zhǔn)備。b. 輸出主硅觸發(fā)信號，DDL 合閘。c. 事故滅磁時，由機組或發(fā)電機出口繼電器發(fā)出分閘指令，DDL接到分閘命令，立即觸發(fā)換流管，迅速關(guān)斷主可控硅，斷流移能滅磁。正常運行時，通過 PLC與上位機通訊，用戶可以在控制室的電腦上直接顯示DDL 當(dāng)前運行狀態(tài)的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。提供用戶遠(yuǎn)方合電容器充電電源、分電容器充電電源、主可控硅觸發(fā)、換流管觸發(fā)和信號復(fù)信的接線端子供遠(yuǎn)方控制。提供換流電容欠壓信號、關(guān)斷失敗信號、1#3#主硅超溫信號、風(fēng)機

22、故障信號、控制回路失電信號的監(jiān)測。提供各支路的電流采集信號、電容電壓采集信號及主回路的電流采集或接表顯示，同時供用戶在計算機上實現(xiàn)實時監(jiān)控。5）電源風(fēng)機380V交流電源取自本機機旁動力屏，風(fēng)機電源功率500VA。電容充電電源取自機組220V 交流電源6QA 開關(guān)。2）機械滅磁開關(guān)采用ABB SACE 系列 E2N/E MS 型直流斷路器，該開關(guān)具有如下優(yōu)點：a. 具有自動防跳功能b. 有一個合閘線圈和兩個分閘線圈c. 具有電動儲能和手動儲能機構(gòu)在滅磁柜內(nèi)安裝有一套智能控制系統(tǒng)，取消了常規(guī)表計和指示燈，滅磁柜的操作、控制、狀態(tài)監(jiān)視、信息傳遞、信息顯示等均實現(xiàn)了智能化。轉(zhuǎn)子過壓保護(hù)裝置采用高能氧化

23、鋅非線性電阻來用于轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)和滅磁。當(dāng) DDL 動作正常時，調(diào)節(jié)器自動逆變滅磁，機械滅磁開關(guān)始終處于合閘位置，滅磁電阻不投入, 滅磁由 DDL 開關(guān)完成。當(dāng) DDL 動作不正常時，跳開機械滅磁開關(guān)。機械滅磁開關(guān)跳開瞬間，在其斷口上產(chǎn)生很高的弧壓，使ZnO 動作，將磁場能量消除。3 3） 停機時滅磁的過程機組正常停機時，采用的是逆變滅磁。若逆變滅磁失敗，由 DDL進(jìn)行滅磁。如果DDL 滅磁仍不成功，最后滅磁由機械滅磁來完成。當(dāng)發(fā)生事故事，滅磁由 DDL 來完成， 如果 DDL 滅磁失敗，由機械滅磁來完成。4 勵磁變壓器勵磁變壓器為靜止部件，一次接到發(fā)電機機端，二次接到整流裝置。采用三相戶內(nèi)環(huán)

24、氧樹脂澆注干式變壓器，配置風(fēng)冷 系統(tǒng)，同時需要設(shè)置溫控及溫顯系統(tǒng)，便于監(jiān)視變壓器的運行狀態(tài)。為改善可控硅整流橋電壓波形，變壓器多采用三角形-星形（）接線，它的額定容量取決于勵磁系統(tǒng)應(yīng)提供的直流功率值，一次電壓與發(fā)電機端電壓相同， 二次電壓由勵磁系統(tǒng)的頂值電壓所決定，同時應(yīng)考慮到在一次電壓為80%額定電壓值時仍能保證所需的頂值電壓值，提高系統(tǒng)的強勵能力。5 起勵設(shè)備勵磁系統(tǒng)的起勵性能如何是發(fā)電機能否正常開機建壓的關(guān)鍵。當(dāng)發(fā)電機被拖動至額定轉(zhuǎn)速時，發(fā)電機轉(zhuǎn)子鐵芯剩磁可能使發(fā)電機電壓升至額定電壓的1一 2，對于勵磁變接于機端的方式，并接在發(fā)電機機端的勵磁變壓器的殘壓太低，或者勵磁調(diào)節(jié)器由于同步電壓太

25、低，無法形成觸發(fā)脈沖，勵磁回路無法導(dǎo)通，這就需要采取措施，其中最常見的辦法就是外加起勵電源，供給初始勵磁，待發(fā)電機電壓達(dá)到或大于10%時通過切換裝置自動退出起勵回路，轉(zhuǎn)換為勵磁變壓器提供勵磁電源。（ 1） 組成包括起勵接觸器、導(dǎo)向二極管、限流電阻（約10歐） 。（ 2） 起勵流程1）起勵裝置開始起勵時先采用殘壓起勵。采用快速脈沖連續(xù)地觸發(fā)可控硅整流器，使整流橋的輸入電壓達(dá)到勵磁裝置的正常工作電壓。2）如果在5 秒內(nèi)殘壓起勵失敗，則起動輔助起勵回路，將外接的輔助起勵電源投入，在機端電壓達(dá)到發(fā)電機電壓的10%時，輔助起勵回路自動退出，立即開始軟起勵過程并建壓到預(yù)定的電壓水平。采用輔助起勵電源時的起

26、勵電流約為20A， 所需的輔助起勵電源功率在5KW 左右。3）若殘壓起勵和輔助起勵均失敗，即接受起勵命令后15 秒內(nèi)建壓不成功，則發(fā)起勵失敗信號。整個起勵過程和順序控制是通過軟件實現(xiàn)的。（ 3） 輔助起勵總電源（一四號機）由兩路電源供給，取自 220V直流饋電屏，由直流220VI 段 1QA10 和 II 段 2QA10 開關(guān)引入。6 勵磁操作回路（ 1）滅磁開關(guān)滅磁開關(guān)操作回路由一組合閘回路和兩組分閘回路組成，合閘和第一分閘回路由機組 DC220V屏16QA開關(guān)供給，第二分閘回路由18QA 開關(guān)供給。滅磁開關(guān)合分閘方式有現(xiàn)地合分閘、中控合分閘選擇開關(guān) 63SAC 和監(jiān)控系統(tǒng)合分閘三種方式，滅

27、磁開關(guān)為儲能式，合閘前需儲滿能。在逆變不成功、電子滅磁開關(guān)滅磁失敗時均跳滅磁開關(guān)， 由滅磁開關(guān)部分來消除能量。第二組分閘回路與第一組分閘回路相同， 主要為了開關(guān)可靠跳閘而設(shè)。-K05 為投啟勵電源信號，使 -Q61勵磁，其兩組常開接點閉合，將外加電源接至勵磁系統(tǒng)，實現(xiàn)啟勵。（ 2）轉(zhuǎn)子電壓表轉(zhuǎn)子電壓表61V 有三種接線方式，由選擇開關(guān)61SAH 控制三個繼電器61CJ、62CJ、63CJ,三個繼電器接點決定 61V的接入方式。61SAH有三個位置：正-負(fù)、正-地、負(fù)-地。正-負(fù)位置：61CJ勵磁，62CJ、63CJ失磁，61V接入正負(fù)極間，測量為正負(fù)極間電壓。正 -地 位置：63CJ勵磁，61

28、CJ、62CJ失磁，61V接入正極與地間，測量為正極對地電壓。負(fù)-地位置：62CJ勵磁，61CJ、63CJ失磁，61V接入負(fù)極與地間，測量為負(fù)極對地電壓。正常放在正-負(fù)位置，監(jiān)視轉(zhuǎn)子電壓。當(dāng)系統(tǒng)運行中絕緣降低或接地時，測量三個電壓值，然后用下式求得絕緣電阻值：R=Rv（正負(fù)極間電壓/正極對地電壓+負(fù)極對地電壓一1 ） M Q式中Rv為電壓表內(nèi)阻：四號機 Rv = M Q （電壓表內(nèi)阻目前還不清楚） 根據(jù)電阻值的大小，即可判斷出系統(tǒng)接地情況，再分別處理。7 電源系統(tǒng)一段廠用電源和一段自用電源（由自用電源變壓器采集）引至滅磁柜， 互為備用，柜內(nèi)有自動切換裝置。勵磁系統(tǒng)使用的交流電源（包括風(fēng)機電源、

29、監(jiān)控系統(tǒng)使用的變送器電源、照明及加熱器電源）均從 本柜引出。勵磁裝置的直流控制電源為 DC220V,從滅磁柜引入。它作為起勵回路、滅磁開關(guān)操作回路和DC24V 輸出的開關(guān)電源模塊的供電電源。勵磁裝置的弱電操作電源為DC24V， 包括調(diào)節(jié)器操作回路電源、可編程控制器電源、以及觸發(fā)脈沖回路電源。弱電操作電源及調(diào)節(jié)器供電電源有兩路，一路引自DC220V 直流控制電源，一路引自勵磁變壓器副邊，經(jīng)過自用電源變壓器降壓隔離后整流而成，兩路電源經(jīng)過獨立的開關(guān)電源后并列輸出，任意一路電源消失均不影響勵磁系統(tǒng)的正常運行。8、現(xiàn)地及遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)有現(xiàn)地和遠(yuǎn)方兩套操作及控制系統(tǒng)( 1)勵磁裝置裝設(shè)有下列現(xiàn)地控

30、制開關(guān)或按鈕：1) 增減磁按鈕2) 通道切換按鈕3) 整流/逆變選擇開關(guān)4) 調(diào)節(jié)器控制電源開關(guān)5) 通道跟蹤投切觸摸按鍵開關(guān)6) 系統(tǒng)電壓跟蹤投切觸摸按鍵開關(guān)7) 正常零升投切觸摸按鍵開關(guān)8) 調(diào)差選擇觸摸按鍵開關(guān)9) 恒機端電壓/恒勵磁電流調(diào)節(jié)選擇觸摸按鍵開關(guān)10) 殘壓起勵投切觸摸按鍵開關(guān)11) PSS投切觸摸按鍵開關(guān)12) 強勵限制投切觸摸按鍵開關(guān)13) 滅磁開關(guān)分合閘按鍵開關(guān)（ 2）勵磁系統(tǒng)可以接受遠(yuǎn)方的下列接點控制信號1）增減磁信號2）自動起勵信號3）停機逆變信號4）機組并網(wǎng)信號5）滅磁開關(guān)分合閘信號（ 3）調(diào)節(jié)器三個通道的給定操作，在現(xiàn)場可分別通過本通道面板的增減磁按鈕調(diào)整。系統(tǒng)

31、電壓跟蹤開關(guān)投入，則主通道會自動跟蹤系統(tǒng)電壓。在遠(yuǎn)方只設(shè)一套增減操作，調(diào)節(jié)器根據(jù)運行通道自動選控。通道間的切換通常是自動的，也可以通過調(diào)節(jié)器面板上的切換按鈕人工切換。 人工切換要遵循控制信號一致的原則，否則會引起電壓或無功波動。 當(dāng)機組轉(zhuǎn)速達(dá)到95%額定轉(zhuǎn)速時，自動起勵升壓，停機繼電器動作時自動逆變滅磁，實現(xiàn)自動開停機操作。也可以人工按按鈕操作。9、勵磁系統(tǒng)輸出的信號本勵磁系統(tǒng)具有豐富的狀態(tài)顯示及接點輸出信號，在現(xiàn)地可以通過調(diào)節(jié)面板上的指示燈顯示下列信號：（ 1） 通 道運行指示（ 2） PT 故障（ 3） 調(diào) 節(jié)器故障（ 4） 脈 沖故障（ 5） 電 源故障（ 6） 調(diào) 節(jié)工況顯示通過工控電

32、腦的大屏幕顯示屏的還可以顯示更多的狀態(tài)及故障信息，同時勵磁系統(tǒng)還將輸出信號經(jīng)過AP9 繼電器輸出板后以無源接點的形式向監(jiān)控系統(tǒng)輸出對應(yīng)的信號，接點容量為DC24V、 2A。監(jiān)控系統(tǒng)也可以通過串行通訊的方式讀取勵磁系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)信息。10、與監(jiān)控系統(tǒng)的連接本勵磁系統(tǒng)與機組RTU 或 LCU 的連接是通過開關(guān)量總線板和智能 I/O 板實現(xiàn)的，開關(guān)量總線板接收控制系統(tǒng)下達(dá)的指令，而智能I/O板則將勵磁系統(tǒng)輸出的各類故障及狀態(tài)信號經(jīng)過 AP9輸出繼電器板隔離后以無源接點形式送往監(jiān)控系統(tǒng)。此外，智能I/O 板本身還具有較強的串行通訊功能及網(wǎng)絡(luò)功能，可以實現(xiàn)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控系統(tǒng)之間的串行通訊。其與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)

33、之間的通訊通過CAN 總線連接，與外部監(jiān)控系統(tǒng)之間的串行通訊通過 RS485總線連接。通過串行通訊，勵磁系統(tǒng)可以接受監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)的多種指令：（ 1）進(jìn)入或退出恒無功調(diào)節(jié)模式；（ 2）進(jìn)入或退出恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)模式；（ 3）接受無功功率的給定值。11 勵磁調(diào)節(jié)器的故障及限制的說明不得用于商業(yè)用途僅供個人參考指7K含義處理PT斷線勵磁PT斷線，勵磁調(diào)節(jié)器切備用運行聯(lián)系檢修勵磁 PT及相關(guān)的回路強勵報警發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓超過額定1.4倍按“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸欠勵報警并網(wǎng)狀態(tài)卜'（I>0.05 ） 轉(zhuǎn)子電壓小于額定的0.2倍，發(fā)電機失磁或進(jìn)相運行。按增勵按鈕增加無功欠勵限制欠勵限制動作，以限制發(fā)電

34、機進(jìn)相的無功增勵磁以增加無功，使之退出限制區(qū)。過壓限制發(fā)電機端電壓超過額定的1.2倍，限制增勵磁按“復(fù)歸”按鈕復(fù)歸，否則不能再增勵磁V/F限制電壓/頻率限制動作、 發(fā)電機在轉(zhuǎn)速低時機 端電壓過高減勵磁、待發(fā)電機轉(zhuǎn)速額定時再投勵磁電壓電氣制動（一）作用及原理：1、作用：大中型水輪發(fā)電機組在停機過程中，由于推力軸承的摩擦系數(shù)較低，如果不采取任何措施，機組需要很長的時間才能完成停機過程。為了減少機組停機的時間，避免使機組在低轉(zhuǎn)速下長時間的運行，必須要對機組進(jìn)行制動。制動的方式主要有三種，機械制動，電制動，混合制動。尼爾基電廠采用的是混合制動。2、原理：混合制動就是電制動和機械制動的結(jié)合。當(dāng)機組停機時轉(zhuǎn)速降到額定轉(zhuǎn)速的百分之八十的時候投入電制動。電制動的工作原理是將發(fā)電機的定子繞組三相短路，再將轉(zhuǎn)子的正負(fù)極調(diào)換。這時，利用定子和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的兩個磁場相互作用是機組的轉(zhuǎn)速迅速降低。機組停機時轉(zhuǎn)速降到額定轉(zhuǎn)速的百分之二十時，此時由于轉(zhuǎn)速太低，電制動已經(jīng)不起多大的作用。于是機械制動便投入運行。電制動的過程中，由于定子三相短路，為防止差動保護(hù)誤動，將自動閉鎖差動保。電制動結(jié)束后，閉鎖退出。（二）操作回路：1、短路開關(guān)QFd：（ 1）合閘方式有自動合閘和機旁合閘按鈕