发电机励磁装置说明书.doc

第一章 概述第一章 概述随着发电机容量及电网的不断增大, 电力系统及发电机组要求励磁系统有更好控制调节性能, 更多和更灵活的控制、 限制、 报警等附加功能。 为满足上述要求, 微机控制的数字式励磁调节器应运而生。微机励磁调节器的广泛应用，极大地提高了电厂生产的安全可靠性和经济效益。广大中小型机组用户也迫切需要一种价格便宜，性能优良，结构简单，易掌握，可靠性高的励磁调节器。为此, 广州电器科学研究院继开发LTW6000工控机型励磁调节器，DLT6000PLC型励磁调节器后，又研制出采用单片计算机控制、监控的新型多功能励磁调节器DLT4000型励磁调节器，适用于小型机组用户，全面取代分立元件及集成电路型调节器，具有优良的性能价格比。本手册主要介绍DLT4000型励磁调节器的特点、性能、工作原理及软、硬件结构。11 适用范围一、用途 DLT4000 型励磁调节器可用于不同容量机组、不同励磁方式的励磁调节。适用于从几百千瓦到一万千瓦不同类型同步发电机的励磁系统，包括：汽轮发电机组水轮发电机组燃汽轮机组适用于以下各种励磁方式：自并激励磁系统它励式静止励磁系统直流励磁机励磁系统交流励磁机励磁系统无刷励磁系统二、使用环境 1、海拔高度不超过2000米。 2、周围空气温度最高+40, 最低-10。 3、空气相对湿度, 最湿月的月平均最大相对湿度为90%, 同时该月的月平均最低温度为+25。 4、无爆炸危险及干净的环境中。 空气中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃，以及在无较大振动或颠簸的地方。 5、特殊要求由用户与我方协商确定。12 主要特点 1、功能强大，应用范围广。 DLT4000型励磁调节器具备励磁标准所要求的全部功能，各项性能指标均达到或优于标准要求。它可应用于不同励磁方式下的励磁系统，适用于各种容量的发电机组。 2、充分发挥单片计算机的软件功能，附加功能由软件实现，使硬件电路大大简化。 3、采用高集成度的移相触发模块。 高集成度的移相触发模块克服了以往由分立元件组成的移相触发电路繁琐、维护困难、可靠性差的缺陷，并扩充了许多的辅助功能。 4、精简的硬件结构。 DLT4000型励磁调节器硬件为单板式结构，核心部件为一块229165mm2的电子线路板，硬件相当简练。 5、独特的外部总线结构。 图11 独特的外部总线结构 外部总线是我所专门为双通道励磁调节器开发设计的一套总线结构，它使励磁系统接线从复杂、无序变为简单、有序。LTW6000型、DLT6000型及DLT4000型励磁调节器在外部总线级兼容，使调节器具有灵活的组态及互换性。6、全新的故障检测方式。在DLT4000型励磁调节器中，专门配置了一块单片机用于调节器的电源故障、脉冲故障、软硬件故障的检测和通道间的自动切换。彻底摈弃故障自我诊断方式，从根本上防止了漏发、误发故障信号，充分保证了故障时通道间的顺利切换和励磁系统的正常运行。 7、可靠地与计算机监控系统联接。 DLT4000型励磁调节器通过常规继电操作方式，实现了与计算机监控系统的可靠对接。16路无源接点输出，监控系统可以获得足够的励磁系统信息量。 8、调试、维护方便。 9、为单片机设计了硬件看门狗信号。 由于单片机在DLT4000型励磁调节器中处于核心地位，属于关键部件，为保证单片机安全运行，专门为单片机设计了硬件看门狗信号。 在软件“跑飞”或“死机”时，能自动切换到备用通道运行。 10、操作简单。 DLT4000型励磁调节器设计了近方、远方两套操作方式，无论是在现场还是在中控室，均能实现对励磁系统的控制。 DLT4000型励磁调节器实现了开机后自动起励、停机后自动逆变灭磁，并且在停机后自动返回空载状态。这为实现电站“少人值班、无人值守”创造了良好的条件。 11、低功耗。 DLT4000型励磁调节器的功耗仅为50W。 12、高可靠性。 元器件采用国内外优质产品，经过严格的老化试验筛选。 厂用电和直流电对调节器并列供电，保证了电源的可靠性。 硬件“看门狗”功能 、精炼的硬件结构以及全新的故障检测方式均保证了励磁系统的可靠运行。 13 主要功能 1、按发电机机端电压偏差进行PID调节的自动励磁调节功能； 2、以励磁电流作为反馈量的手动调节功能； 3、定时限自复归强励限制； 4、硬件实现直流侧短路过电流保护； 5、按励磁电流偏差进行PID调节的欠励限制器和过励限制器； 6、硬件两相电流调差； 7、软件实现发电机电压的数字给定，无触点、无磨损；通过软件控制给定改变速度； 8、硬件移相触发控制； 9、利用单片机实现故障检测和通道自动切换； 10、利用移相触发模块实现PT断相检测； 11、设有通道间自动跟踪和故障自切换功能； 12、调节器具有自启停功能； 13、正常停机时自动逆变灭磁； 14、励磁调节器可在现场或向中控室发出以下信号：厂用电源消失信号控制电源消失信号 低频逆变信号整流桥故障信号起励不成功信号PT断相信号调节器故障信号脉冲丢失信号通道运行信号强励信号过励限制信号欠励限制信号电源故障信号14 主要技术指标 1、励磁电压响应时间：上升不大于0.08秒，下降不大于0.15秒。 2、发电机静态调压精度优于0.5%。 3、在发电机空载时，频率变化 1% 时, 发电机电压变化不大于额定值的 0.25%。 4、调节器的动态性能: a、零起升压超调量不大于10%, 调节时间不大于5秒, 振荡次数不大于3次； b、10%阶跃响应超调量不大于阶跃量的50%, 调节时间不大于5秒, 振荡次数不大于3 次； c、额定功率因数时，突甩额定负荷，电压超调量不大于15%, 调节时间不超过5秒, 振荡次数不大于3次。 5、调节范围：从发电机残压到大于110% 发电机额定电压。 6、调节速率：每秒0.3%1% 发电机额定电压。7、调差系数整定范围为010%。 8、励磁系统的延迟时间小于0.03秒。 9、励磁系统对电源的要求：交流