抽水蓄能机组与国外合作的可行性研究报告(励磁)

白白山山电电厂厂抽抽水水蓄蓄能能工工程程 励磁系统国产化可行性报告励磁系统国产化可行性报告 宜昌市能达通用电气股份合作公司宜昌市能达通用电气股份合作公司 二零零二年十二月二零零二年十二月 抽水蓄能电站励磁装置国产化可行性报告 1 宜昌市能达通用电气股份合作公司 技术精益求精技术精益求精 服务尽善尽美服务尽善尽美 执事诚信为本执事诚信为本 Tel 0717 6953786 Fax 0717 6953765 http Email ycland 抽水蓄能机组控制设备 国产化可行性研究报告 随着国家对抽水蓄能电站的大规模投资建设 其运行原理及方式已被国内从事运行和检修的技术 人员逐步了解 一些大学也开展了对抽水蓄能电站的运行原理的研究 但长期以来抽水蓄能电站的发 电机和辅助设备一直依赖进口 为了节省国家外汇 国家经贸委初步提出了对抽水蓄能电站的二次设 备进行国产化意向 另外国内一些在建或筹建的抽水蓄能电站也想推动国家的民族工业发展 如白山 抽水蓄能电站 我公司基于以上的观点 从 2002 年年初对发展抽水蓄能电站的二次设备进行了规划 借此机会 我们对其中的励磁装置经过考察后 提出了自己的几点想法 二 抽水蓄能电站励磁系统的特点二 抽水蓄能电站励磁系统的特点 由于抽水蓄能电站的重要性和控制的复杂与特殊性 根据我公司考察和分析的结果 抽水蓄能电 站二次设备与普通的水电厂的发电机组相比 其最关键需要的设备就是SFC 变频启动装置 START FREQUENCE CONVERT 其主要由降压变 整流回路 逆变回路 电抗器 升压变 组成 整流和逆变的最主要组成部分就是晶闸管 脉冲控制回路和相对应的保护回路构成 实际上 SFC 就是一个变压变频器即 VVVF SFC 一般可分为他控变频和自控变频两种 他控变频就是用 独立的变频电路给同步发电机供电 我们考察的湖北天堂电厂就是此类 而自控变频就是用电动机轴 上所带的转子位置检测器来控制变频电路的触发脉冲 天荒坪电站就是自控变频 而SFC 就是发电 机转换为电动机的重要条件 下面对抽水蓄能电站励磁系统的几种运行工况进行介绍 发电工况 开机 励磁装置可以根据开机令判断转速大于 95 时 自动起励升压后进入空载 调节发电机 机端电压 满足同期并网要求 机组并网后 励磁系统根据监控系统要求增减无功 操作人员也可以手 动控制励磁装置的给定值 使机组并网发电 正常停机 当出口断路器打开后 励磁装置接受到停机令 将机端电压逆变降为零 事故停机 设备故障 通过氧化锌非线性电阻进行快速灭磁 将事故降低到最小 甩负荷 励磁装置将机端电压降低至空载 使机组进入空载运行 调频功能 调速器自动按要求完成一次调频任务 同时快速响应调频器的二次调频任务 2 水泵工况 当 SFC 接到启动命令后 投入 SFC 电源 机组充气成功后 给励磁装置自动设置成 SFC 模式 励磁装置设置为恒转子电流起励方式 SFC 拖动机组的转速逐步上升 当机组转速大于 95 时 机组 电压升高至空载额定值 这时励磁装置转换为自动电压调节方式 AVR 同期装置投入工作 当满足 同期条件时 当机组断路器合上后 SFC 延时退出 b 背靠背空气中启动 利用两台机组并连 一台机组处于发电工况 另一台机组处于抽水工况 发电机组自动开机 拖动抽水机组从零转速上升到额定转速 励磁装设将机组电压升高至空载额定值 满足同期条件后并网 发电机组跳闸停机 C 抽水状态转发电工况 当调速器接停机令关闭导叶 跳开断路器 励磁装置将机组电压降至零 当机组转速下降为零后 机组进入停机完成状态 重新升压后并网发电 抽水蓄能电站励磁装置国产化可行性报告 2 宜昌市能达通用电气股份合作公司 技术精益求精技术精益求精 服务尽善尽美服务尽善尽美 执事诚信为本执事诚信为本 Tel 0717 6953786 Fax 0717 6953765 http Email ycland 抽水蓄能励磁装置在原有励磁装置的控制基础上增加了水泵工况 单从励磁系统来看 增加了 SFC 变频启动装置 励磁装置本身没有增加任何硬件 只需增加少量的开关接点 软件上增加水泵 运行工况 常规励磁装置已能满足抽水蓄能励磁装置的运行要求 其具体的操作流程如下 只需要在 软件中增加功能即可 三 与国外厂家合作三 与国外厂家合作 走与国外厂家合作的道路 是我国抽水畜能机组控制设备国产化的捷径 对白山电厂抽水畜能项 目 我公司拟将第一台励磁装置进口 第二台国产化 如国产化设备达不到进口设备的要求 则免费更 换成进口产品 我公司正在与国外抽水畜能励磁生产厂家沟通 我公司生产的 MEC 微机励磁装置和 STR 大功率柜已经在国内的水轮发电机和汽轮机励磁装置上 得到运行检验 完全可以满足抽水畜能的励磁要求 对引进国外励磁技术方面 我公司也完全可以消化吸收 并在此基础上生产出自己的产品 如三 峡左岸电厂的 14 台水轮发电机组励磁系统由德国西门子公司中标制造 其技术转让方是葛洲坝电厂能 达公司 我公司已将于 2003 年 3 月派出技术人员参与 掌握了西门子公司励磁装置全部技术 关于公司的其它方面请参见调速器部分的介绍 关于公司的其它方面请参见调速器部分的介绍