發(fā)電機勵磁系統(tǒng)演示文稿

發(fā)電機勵磁系統(tǒng)演示文稿目前一頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點發(fā)電機勵磁系統(tǒng)目前二頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點什么是勵磁系統(tǒng)？同步發(fā)電機是將旋轉(zhuǎn)形式的機械功率轉(zhuǎn)換為三相交流電功率特定的機械設(shè)備。為了完成這一個轉(zhuǎn)換，它本身需要一個直流磁場，產(chǎn)生這個磁場的直流電流就是發(fā)電機的勵磁電流，也是轉(zhuǎn)子電流。而與勵磁電流有關(guān)的元件和設(shè)備，我們統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)。目前三頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)的構(gòu)成同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器兩個部分組成，勵磁功率單元向同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供直流電流，即勵磁電流，勵磁調(diào)節(jié)器根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元的輸出，整個勵磁自動控制系統(tǒng)是由勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁功率單元和發(fā)電機構(gòu)成的一個反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)。

目前四頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)的作用提供勵磁電流（勵磁功率單元完成）調(diào)節(jié)勵磁電流（自動調(diào)節(jié)勵磁裝置完成）：（1）調(diào)節(jié)電壓；（2）調(diào)節(jié)無功功率；（3）提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性；（4）改善電力系統(tǒng)運行條件。目前五頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)的簡單分類他勵系統(tǒng)他勵旋轉(zhuǎn)硅整流他勵靜止硅整流自勵系統(tǒng)：采用接于發(fā)電機出口的變壓器（稱為勵磁變壓器）作為勵磁電源，經(jīng)硅整流后供給發(fā)電機勵磁，因勵磁電源取自發(fā)電機本身或發(fā)電機所在的電力系統(tǒng)，故這種勵磁方式稱為自勵硅整流勵磁系統(tǒng)，簡稱為自勵系統(tǒng)。目前六頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點自勵系統(tǒng)的優(yōu)缺點優(yōu)點：取消了勵磁機，縮短了機組長度，結(jié)構(gòu)簡單，因而提高了可靠性。缺點：發(fā)電機出口端短路時，將會導(dǎo)致勵磁電源降低或消失。目前七頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點鴻山熱電勵磁系統(tǒng)簡介我公司發(fā)電機勵磁系統(tǒng)采用的是機端自并勵靜止勵磁系統(tǒng)，全套進(jìn)口ABB公司原裝產(chǎn)品，型號為UNITROL5000。

勵磁系統(tǒng)主要由機端勵磁變壓器、可控硅整流裝置、自動電壓調(diào)節(jié)器、滅磁和過電壓保護(hù)裝置、啟勵裝置及必要的監(jiān)測、保護(hù)、報警輔助裝置等組成,勵磁變壓器采用全連式離相封閉母線與發(fā)電機出口T接于主封母。勵磁變電源直接取自發(fā)電機出口，啟勵電源取自汽機1C（2C）MCC段380V交流電源。目前八頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點發(fā)電機的啟勵方式發(fā)電機轉(zhuǎn)子通常有剩磁存在，因此在轉(zhuǎn)動起來后便會在定子回路感應(yīng)出一定的殘壓。一般情況下，只要整流柜輸入不低于10～20V即可滿足發(fā)電機殘壓起勵要求。如果在幾秒內(nèi)殘壓起勵失敗，則起動備用起勵回路，在機端電壓達(dá)到發(fā)電機電壓的10%時，備用起勵回路自動退出，即開始軟起勵過程并建壓到預(yù)定的電壓水平。目前九頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點發(fā)電機靜態(tài)勵磁系統(tǒng)原理簡圖

目前十頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點目前十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點目前十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁變啟勵滅磁目前十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點啟勵裝置由啟勵變、二極管模塊、接觸器及限流電阻、電容組成。作用是在發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速時，利用廠用380V交流電源，短時向發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組提供勵磁，使之建立空載電壓。當(dāng)DAVR檢測到發(fā)電機端電壓到達(dá)10%（也有相關(guān)材料上說是60%）時，立刻斷開接觸器，AVR輸出脈沖觸發(fā)可控硅整流橋并使之輸出電流，使發(fā)電機電壓連續(xù)上升并達(dá)到設(shè)定值。接觸器二極管啟勵變目前十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點滅磁過程：1）取消可控硅整流橋的全部觸發(fā)脈沖，2）觸發(fā)滅磁可控硅，3）切斷勵磁電源開關(guān)41E。41E滅磁可控硅滅磁電阻觸發(fā)脈沖目前十五頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點DAVR設(shè)計了雙通道+獨立備用手動通道，其中雙自動通道中又含有手動回路，運行時，雙自動通道都工作（按PID調(diào)節(jié)或恒無功/恒功率因數(shù)任選），但其中一個自動通道脈沖被閉鎖。當(dāng)有脈沖輸出的通道故障時，自動無擾切換到另一個的自動通道且封閉本通道脈沖（不允許切換到本通道的手動回路）。如果此時備用通道也處于在故障狀態(tài)，則切換到備用的獨立手動通道（BFCR）并按PI調(diào)節(jié)。此種設(shè)計自動通道與手動通道完全獨立而備用。

目前十六頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點基本限制與保護(hù)：過勵磁限制（OEL）：防止長期過勵，損害轉(zhuǎn)子繞組和鐵芯低勵磁限制（MEL）：防止進(jìn)相運行，失穩(wěn)，定子端部發(fā)熱

V/H限制器（VFL）：防止鐵芯飽和過熱（原因：自勵磁、誤強勵、誤調(diào)節(jié)、鐵磁諧振、分接頭位置不當(dāng)、低轉(zhuǎn)速起勵、停機時滅磁開關(guān)拒動）其他功能系統(tǒng)電壓補償器（LDC）：自動補償系統(tǒng)電壓下降電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）：(Powersystemstabilizer)抑制系統(tǒng)低頻振蕩和提高電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性而設(shè)置的。發(fā)電機定子電流限制器（SCL）：防止定子電流過負(fù)荷（<1.05)

交叉電流補償器（CCC）(該功能不用)轉(zhuǎn)子保護(hù)：轉(zhuǎn)子接地軸電壓吸收（軸電壓是指發(fā)電機在全速旋轉(zhuǎn)時,在發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩側(cè)形成的電位差。軸電壓的形成可以是:發(fā)電機空氣間隙磁不對稱;轉(zhuǎn)子偏心、繞組不對稱或轉(zhuǎn)子短路接地等;汽機葉片產(chǎn)生靜電;有源的轉(zhuǎn)子勵磁如可控硅勵磁。軸電壓的幅值過大時,軸承油膜將被破壞。在軸承對地絕緣不良的情況下,軸電壓產(chǎn)生的電流會引起軸頸表面和軸瓦的電燒傷。）轉(zhuǎn)子過電壓目前十七頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)本身可能引起機組跳閘的回路邏輯:整流柜兩臺風(fēng)機全停四組可控硅橋中有三組可控硅橋中有保險熔斷目前十八頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)的一些相關(guān)注意事項勵磁系統(tǒng)是維持發(fā)電機運行的核心，其作用不僅在于在發(fā)電機正常運行時，為發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供基本的磁場能量，也在于當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生突然短路或突加負(fù)荷、甩負(fù)荷時，自動對發(fā)電機進(jìn)行強行勵磁（發(fā)電機出口附近故障，發(fā)電機機端電壓急劇下降）或強行減磁（減小發(fā)電機定子電壓，減小故障電流），以提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和可靠性，也在于當(dāng)發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)短路時，對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)繞組進(jìn)行滅磁，以避免事故的擴大。因此，要求發(fā)電機運行時勵磁調(diào)節(jié)器必須投入自動通道，不允許使用恒流電源或手動通道。否則，可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。目前十九頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)的一些相關(guān)注意事項對于啟動過程中的發(fā)電機，當(dāng)機組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并且調(diào)速系統(tǒng)運行正常之前，絕對禁止對發(fā)電機進(jìn)行勵磁升壓。對于額定轉(zhuǎn)速下已經(jīng)升壓等待并網(wǎng)、已經(jīng)解列準(zhǔn)備停機或進(jìn)行其他試驗等情況下空載運行的發(fā)電機，如出現(xiàn)轉(zhuǎn)速下降的情況，應(yīng)立刻分?jǐn)啻艌鲩_關(guān)強行滅磁。發(fā)電機強勵過程也是轉(zhuǎn)子過載(發(fā)熱)的過程。所以當(dāng)發(fā)電機誤強勵或正常強勵后不能正常返回，并且轉(zhuǎn)子過負(fù)荷保護(hù)又不能正常投入時，必須在短時間內(nèi)強行滅磁(過勵限制定值是1．8—2．0倍額定勵磁電流時，強勵10s，發(fā)電機轉(zhuǎn)子強勵通常不允許超過30s)。

目前二十頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)的投運條件：AVR無故障；發(fā)變組出口保護(hù)無動作；汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)速大于2950轉(zhuǎn)/分；勵磁調(diào)節(jié)器投入處于熱備用狀態(tài)運行

勵磁系統(tǒng)的一些相關(guān)注意事項每次起機前要進(jìn)行轉(zhuǎn)子絕緣測試目前二十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點空載勵磁電流:1792.7A空載勵磁電壓：153V額定勵磁電流：4366A額定勵磁電壓：398V重要的監(jiān)視參數(shù)勵磁系統(tǒng)的一些相關(guān)注意事項目前二十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點運行注意事項1、當(dāng)任一臺功率柜故障后，其它功率柜將承擔(dān)其工作電流，滿足強勵和1.1倍勵磁電流要求。兩臺功率柜故障后，勵磁電流限制器設(shè)定值將自動減少，不能進(jìn)行強勵。如果三臺功率柜故障則自動切斷勵磁。2、運行中嚴(yán)禁打開功率柜柜閥，否則，該功率柜將自動退出運行3、當(dāng)發(fā)電機電壓低于90%額定電壓時，調(diào)節(jié)器強勵10秒，強勵電流9540A。目前二十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)運行中的一些可能的不正?，F(xiàn)象1.失磁危害：從系統(tǒng)中吸收大量無功功率，使系統(tǒng)電壓降低，可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定；發(fā)電機失磁進(jìn)入異步運行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子表面感應(yīng)差頻電流，引起轉(zhuǎn)子過熱；定子過電流；異步運行后，發(fā)電機轉(zhuǎn)矩、有功功率劇烈波動。現(xiàn)象：發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓降低或指示為零；轉(zhuǎn)子電流指示為零或指示異常，無功反向指示，功率因數(shù)指示進(jìn)相；發(fā)電機有功指示降低，定子電壓指示降低，電流指示增大并擺動；“失磁”保護(hù)動作信號發(fā)出。目前二十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)運行中的一些可能的不正?，F(xiàn)象處理：如果發(fā)電機失磁保護(hù)動作，機組跳閘，按發(fā)電機跳閘處理，同時對勵磁回路進(jìn)行檢查。如果發(fā)電機失磁保護(hù)未投入或未動作，應(yīng)立即將發(fā)電機解列，并檢查廠用電備用電源自投情況，如自投不成功，則立即手動投入。發(fā)電機失磁時，自動勵磁調(diào)節(jié)器必須立即停用，其它運行機組的自動勵磁調(diào)節(jié)器必須投入運行，并允許這些發(fā)電機按短時事故過負(fù)荷運行。盡快查明和消除失磁原因，通知檢修處理?；謴?fù)發(fā)電機勵磁后，按調(diào)度令將失磁機組與電網(wǎng)并列。如失磁保護(hù)未動的話，失磁后在60s內(nèi)將發(fā)電機的負(fù)荷降至40％的額定負(fù)荷；失磁運行的持續(xù)時間不得超過15分鐘，如在15分鐘內(nèi)未能恢復(fù)勵磁，將失磁機組與電網(wǎng)解列。目前二十五頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點勵磁系統(tǒng)運行中的一些可能的不正常現(xiàn)象2.起勵時升不起電壓原因分析：對自并勵系統(tǒng)，起勵時升不起電壓的原