大型自并勵(lì)系統(tǒng)運(yùn)行中存在問題的探討_secret

1、大型自并勵(lì)系統(tǒng)運(yùn)行中存在問題的探討摘 要：益陽電廠采用大型自并勵(lì)系統(tǒng)，整體而言，其調(diào)節(jié)性能可滿足我國技術(shù)要求。但在現(xiàn)場運(yùn)行中，由于缺少相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備輔助系統(tǒng)仍存在一些問題，故運(yùn)行不穩(wěn)定。對設(shè)備及其所出現(xiàn)的問題加以分析和討論，得出了一些有意義的結(jié)論和建議。關(guān)鍵字：自并勵(lì)系統(tǒng)滑差過電壓跨接器機(jī)端變0引言益陽電廠1，2號機(jī)組采用國外某公司生產(chǎn)的自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。該型設(shè)備在湖南電網(wǎng)中屬于首次應(yīng)用，在國內(nèi)的應(yīng)用實(shí)例也不多，故有必要對其在調(diào)試和運(yùn)行中所反映出來的問題做必要的探討。傳統(tǒng)的三機(jī)系統(tǒng)勵(lì)磁方式包括高頻發(fā)電機(jī)和中頻發(fā)電機(jī)，高頻發(fā)電機(jī)從直流電源獲取勵(lì)磁能量提供給中頻發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈，中頻發(fā)電機(jī)

2、的輸出經(jīng)過整流后向發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流。而大型自并勵(lì)系統(tǒng)的勵(lì)磁方式則與此不同。系統(tǒng)元件主要為勵(lì)磁變、調(diào)節(jié)器和整流輸出設(shè)備。實(shí)踐證明，采用自并勵(lì)磁方式可以大大縮短汽輪發(fā)電機(jī)的軸系長度，對減小汽輪機(jī)的震動(dòng)是非常有幫助的。同時(shí)，由于益陽電廠的勵(lì)磁系統(tǒng)為微機(jī)化的勵(lì)磁系統(tǒng)，而不再采用分離元件，其運(yùn)行更靈活，維護(hù)更方便。勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖見圖1。從原理上看，由于勵(lì)磁電流的產(chǎn)生是由調(diào)節(jié)器對可控硅的導(dǎo)通角進(jìn)行控制，所以在停機(jī)時(shí)，可由調(diào)節(jié)器先行關(guān)閉導(dǎo)通角，由直流側(cè)向交流側(cè)進(jìn)行逆變，在消耗掉大部分能量后，再由直流滅磁開關(guān)和消弧電阻進(jìn)行滅磁，從而有效地保護(hù)滅磁開關(guān)，延長其使用壽命。但是，自并勵(lì)系統(tǒng)也存在著一定的問題，如當(dāng)

3、系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)電壓下降，此時(shí)需要?jiǎng)?lì)磁機(jī)提供很大的勵(lì)磁能量以迅速提高系統(tǒng)電壓，同時(shí)向短路點(diǎn)提供較大電流，以便于保護(hù)裝置正確動(dòng)作，跳開故障點(diǎn)。對三機(jī)系統(tǒng)而言，由于其勵(lì)磁能量來自外部，故在系統(tǒng)故障情況下，可以快速實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勵(lì)，提高電壓和加大電流。但對自并勵(lì)系統(tǒng)而言，其勵(lì)磁能量來自于機(jī)端變壓器，在短路故障情況下，機(jī)端電壓本來就下降非常嚴(yán)重，此時(shí)再要從機(jī)端吸取大量能量來進(jìn)行強(qiáng)勵(lì)磁，短時(shí)間內(nèi)，機(jī)端電壓將會(huì)有再次下降的過程。1現(xiàn)場運(yùn)行中所反映出的問題及分析該公司的微機(jī)數(shù)字化勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)精度較高，即使在運(yùn)行方式切換的情況下，其擾動(dòng)也非常小，方式切換之間的誤差小于國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)原理上，拋棄了傳統(tǒng)

4、的雙通道設(shè)計(jì)模式，對所有的輸入輸出開關(guān)量和模擬量采用“三取二”模式。有3個(gè)獨(dú)立工作的控制模塊，獨(dú)立進(jìn)行采樣分析和控制輸出，對模擬量采用相對比較接近的2個(gè)量進(jìn)行平均，對開關(guān)量，取輸出相同的2個(gè)進(jìn)行控制。從整體上看，其備用的系數(shù)比雙通道設(shè)計(jì)大大提高，也就從整體上提高了設(shè)備的可靠性。由于采用了微機(jī)化的設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)采用了模塊化結(jié)構(gòu)，其運(yùn)行和維護(hù)都相對較為簡單。對故障元件可以在線插拔，即可以對故障進(jìn)行快速處理。這對于緊急情況下的故障處理是非常有效的。但在運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)自并勵(lì)系統(tǒng)也存在一些值得注意的問題。對這些問題的分析將有助于鯉魚江電廠和株洲電廠的新機(jī)調(diào)試和運(yùn)行。 11冷卻風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)缺陷及不穩(wěn)定的接點(diǎn)首

5、先是冷卻方式的問題。由于自并勵(lì)磁系統(tǒng)是直接從機(jī)端變壓器取得能量，進(jìn)行整流后直接提供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈，故在其整流裝置上通過的電流是非常大的，下面的數(shù)據(jù)可以說明問題（功率因素為085）：發(fā)電機(jī)空載時(shí)，勵(lì)磁電流1 012 A；滿載時(shí)，勵(lì)磁電流為2 000 A?？梢钥闯觯餮b置中流過的功率非常大。故設(shè)計(jì)中考慮加了2臺冷卻風(fēng)扇。而這2臺冷卻風(fēng)扇存在著實(shí)際的問題和設(shè)計(jì)缺陷。 111接點(diǎn)不穩(wěn)定問題首先是風(fēng)扇的機(jī)械接點(diǎn)不穩(wěn)定，不能反映出裝置實(shí)際的風(fēng)流量的大小情況。經(jīng)常出現(xiàn)非正常啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)的情況。再則，風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)邏輯也存在問題。在正常情況下，應(yīng)該是主用風(fēng)機(jī)運(yùn)行，另一臺備用。但多次發(fā)現(xiàn)，在1臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行而風(fēng)量達(dá)

6、不到設(shè)計(jì)風(fēng)量的情況下，啟動(dòng)第2臺風(fēng)機(jī)，當(dāng)風(fēng)量已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，第2臺風(fēng)機(jī)并不退出運(yùn)行，并且風(fēng)量不足信號也不消失。很顯然這種設(shè)計(jì)思想是有缺陷的。112對風(fēng)流量信號的處理冷卻風(fēng)機(jī)的另外一個(gè)缺陷是將風(fēng)量不足信號作為發(fā)電機(jī)跳閘信號。而且，這種機(jī)械接點(diǎn)并不可靠。以一個(gè)風(fēng)量不可靠的接點(diǎn)而付出跳開1臺300 MW的發(fā)電機(jī)的代價(jià)，這種設(shè)計(jì)顯然不合理，個(gè)人認(rèn)為可以考慮不把風(fēng)量信號作為跳閘信號，而改為報(bào)警信號，把整流裝置的溫度保護(hù)作為裝置本體的主保護(hù)。12crowbar（跨接器）動(dòng)作及非正常跳機(jī)情況 2002年2月4日曾出現(xiàn)非正常跳機(jī)。當(dāng)時(shí)負(fù)荷為4 000 kW，開關(guān)跳開時(shí)弧光很大，且發(fā)出3次開關(guān)動(dòng)作的聲音。事后檢查，開關(guān)的輔助觸點(diǎn)有燒損的現(xiàn)象，事件記錄表明，當(dāng)時(shí)crowbar轉(zhuǎn)子滑差過電壓保護(hù)已動(dòng)作，正常情況下應(yīng)該是由此引發(fā)開關(guān)跳閘，但從當(dāng)時(shí)弧光很大的現(xiàn)象分析，還存在另一種可能：即在跳閘過程中，出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，發(fā)生弧光過電壓而引起crowbar動(dòng)作。另從開關(guān)動(dòng)作3次的現(xiàn)象看，勵(lì)磁系統(tǒng)中的開關(guān)主設(shè)備的可靠性可能存在問題，這也需要研究解決。2結(jié)束語益陽電廠勵(lì)磁系統(tǒng)在運(yùn)行中所反映出的問題，說明對進(jìn)口設(shè)備應(yīng)考慮兩點(diǎn)：a設(shè)