调相机系统构成及原理培训

目录1.调相机的根底知识3.调相机主要系统引见2.调相机系统主接线4.安装、运维及检修一、调相机的根底知识1.调相机的作用调相机工程可为电网的无功电压调理提供有效的技术手段，利用调相机实现电网逆调压；为高比例直流受电的部分电网提供有效的动态无功支撑，从而提高电网的动态电压稳定裕度；提高直流站的短路比，加强直流站接入的交流系统；可减小交流电网缺点时直流换相失败的范围和概率，从而简化特高直流送受端电网间的运转制约关系。一、调相机的根底知识2.调相机运转方式a、过励：I领先于U，发出感性无功功率。b、欠励：U领先于I，吸感性无功功率。

一、调相机的根底知识3.调相机的根本参数湘潭换流站采用三相、卧式、隐极机、自并励静止励磁调相机。调相机单机额定量300Mvar,单机调理范围为-150Mvar～300Mvar。冷却方式为双水冷，启动方式为静止变频器〔SFC〕，启动时间小于300s，转速3000r/min。

强励倍数：3.5倍〔0.8Un时〕；3.5倍强励电流继续时间不小于5s；或2.5倍强励电流继续时间不小于15s；从正常无功出力至输出最大强励无功功率的时间应控制在1s以内。一、调相机的根底知识4.调相机的任务原理调相机是电动机和发电机的结合体。从交流电网吸收有功驱动调相机转子转动，定子绕组切割转子磁力线产生感应电动势，接入负荷，向系统供电。由于调相机功率因数为0，故只向系统提供无功或者吸收无功。感应电动势e=Blv一、调相机的根底知识目录1.调相机的根底知识3.调相机主要系统引见2.调相机系统主接线4.安装、运维及检修二、调相机系统主接线调相机组采用“调相机-变压器组〞单元接线，两回主变进线分别经断路器接入500kV交流滤波器第2、4大组母线。调相机出口不设置出口断路器。当任一元件缺点时，另一台调相机组可继续任务，可靠性较高。二、调相机系统主接线二、调相机系统主接线盘车起动和同步过程粗略描画：投入顶轴油及冷却水，启动盘车安装，将调相机带动转速至4-6r/min。SFC启动及起动励磁投入，驱动调相机按照设定曲线加速,直至110%的额定转速。〔在调相机到达一定转速后，盘车安装自动退出〕调相机到达110%转速后，SFC退出运转，起动励磁退出运转。主励磁系统投入运转，并升压至额定。同期安装断定相位角、频率和电压幅值，经过500kV断路器实现并网。二、调相机系统主接线目录1.调相机的根底知识3.调相机主要系统引见2.调相机系统主接线4.安装、运维及检修调相机站实践上就是一个装机容量为600MVA的发电厂，只是与常规发电厂比少了原动机，其他系一致样的复杂，应该站在一个发电厂的运维管理的高度去管理调相机站。三、调相机主要系统引见调相机主要包括：1、本体机械构造2、启动系统3、励磁系统4、变压器及GIS设备5、继电维护6、同期安装7、直流及UPS系统8、本体在线监测系统9、DCS系统10、PMU11、缺点录波系统12、电能计量安装13、油系统14、水冷系统调相机本体构造包括转子、定子、基座、轴承、碳刷及滑环、空冷器、供水管及盘根密封安装、集水槽以及盘车安装等。三、调相机主要系统引见-本体调相机转子非励磁端配有电动盘车安装，在调相机起动之前或停机以后，使调相机转子转动。三、调相机主要系统引见-盘车安装三、调相机主要系统引见调相机转子表示图三、调相机主要系统引见转子表示图三、调相机主要系统引见转子表示图三、调相机主要系统引见定子铁芯表示图三、调相机主要系统引见定子及机壳表示图三、调相机主要系统引见隐极式机组剖视图三、调相机系统主要设备引见2.励磁系统励磁系统包括静止励磁，无刷励磁，三机励磁等。湘潭站调相机采用静止励磁方式。励磁系统由励磁调理器、可控硅整流安装、灭磁及过压维护安装、励磁变压器构成。三、调相机系统主要设备引见自并励静止励磁系统三、调相机系统主要设备引见自并励静止励磁系统3、维护安装调相机变压器组维护采用维护双重化配置〔采用不同厂家的产品〕，每套维护应包含完好的主维护和后备维护，能反映被维护设备的各种缺点及异常形状。各套维护之间应能同时任务互不影响。调相机变压器组维护按3面屏柜设置。两套完好的电气量维护分别布置在维护A、B柜，非电量维护布置在维护C柜。

SFC隔离变维护采用单套维护，包含完好的主维护、后备维护和非电量维护，布置在SFC机柜内。三、调相机系统主要设备引见调相机变压器组维护：调相机差动维护、调相机复压过流维护、调相机不对称过负荷维护、调相机对称过负荷维护、调相机定子匝间维护、调相机定子100％接地维护、转子一点接地维护、调相机失磁维护、调相机过激磁维护、调相机过电压、调相机低电压、调相机低频过电流、调相机低频零序过电压、励磁变压器速断维护、励磁变压器过流维护、励磁绕组过负荷维护、电压平衡维护、调相机突加电压维护、主变压器差动、主变压器高压侧零序过流维护、主变压器高压侧复压过流维护、主变压器通风启动、主变压器过负荷维护等。单套维护〔非电量〕：调相机断水维护、主变压器非电量维护〔包括瓦斯、压力释放、温度、油位、冷却器缺点等〕、励磁变压器温度维护〔高温报警，超高温跳闸〕。SFC隔离变维护配置—差动维护—高压侧复压过流维护—过负荷维护—低压侧过流维护—非电量维护—静止变频器直流一点接地维护—TV断线、TA断线报警功能三、调相机系统主要设备引见4、冷却水系统三、调相机系统主要设备引见定子水冷三、调相机系统主要设备引见三、调相机系统主要设备引见三、调相机系统主要设备引见5.光滑油系统调相机光滑油系统为带压内部循环系统。该系统的主要组成：回油箱、光滑油设备及顶轴油设备等。高压顶轴油及光滑油泵采用“两交不断〞配置；直流油泵起动时间1s以内，轴承油箱循环倍率为10，保证全站失电的情况下，实现机组平安可靠停机。光滑油系统的作用：1、在调相机起停及正常运转过程中提供光滑油。2、在调相机起动、停机过程中转速较低时，运用高压油顶轴，防止轴承干磨损坏。三、调相机系统主要设备引见三、调相机系统主要设备引见6.启动系统启动系统主要的启动方式：变频启动和外部电机拖动两种。湘潭站采用变频启动方式，SFC无旋转设备，维护简单，启动转矩大，功率因数高。且可实现两机共享。变频启动安装简称SFC(StaticFrequencyConverter)安装，即静止变频器。静止变频器的方式：直接式变频器〔交---交型〕和间接变频器〔交直交型的变频器〕转速和频率公式：n=60f/P

三、调相机系统主要设备引见6.启动系统三、调相机系统主要设备引见7.智能监测三、调相机系统主要设备引见8.监控系统监控系统实现对调相机的励磁、顺控、起动系统、光滑油系统，空冷系统、维护及自动安装和站区辅助系统及电气设备进展监测和控制。湘潭站设置独立的分布式控制系统〔DCS),DCS对两台调相机及辅助系统集中控制。调相机站控制室与换流站集中控制室一致布置，不单独设置，在调相机站主厂房就地设置DCS电子设备间及工程师站，工程师站可用于调相机启动、调试阶段的操作。

三、调相机系统主要设备引见调相机监控系统的控制范围主要包括：调相机本体温度、定子冷却水、转子冷却水、光滑油、顶轴油、开式冷却水、闭冷水〔转子冷却水〕加药以及调相机启动、励磁等电气系统等。辅助系统的控制范围主要包括：循环水泵、机械通风冷却塔、工业效力水、化学水处置、循环水加药以及相应的电气系统等。调相机站不设单独的管理信息系统〔MIS),MIS由换流站一致思索，调相机站DCS预留与换流站MIS的通讯接口。

三、调相机系统主要设备引见数据采集与处置系统(DAS)模拟量控制系统(MCS)顺序控制系统(SCS)(包括电气ECS)其它相关维护系统(连锁维护〕组成主要包括下述四个系统:同期安装：微机型自动准同期安装和手动准同期安装，同期系统采用单一样期方式。缺点录波安装：调相机-变压器组系统缺点或异常运转时的电压、电流等有关模拟量数据进展录波，并对有关维护及平安自动安装动作情况进展记录。其它还有时钟同步系统：设置一套时钟同步系统供调相机相关系统运用。9、其它系统：PMU：一套PMU向量丈量单元，采集相关的电流、电压、功率等量送至调度系统。直流及UPS系统：湘潭站有两组110V直流系统供监控及维护等系统等运用；一组220V直流系统供直流动力负荷运用，以及一组UPS系统等。

站用电系统：调相机系统的站用电系统为两段，分别从换流站的两段10kV站用取，在400V母线段之间设有联络开关。计量安装：调相机系统设有电能计量安装计量每台机组的有功和无功。目录1.调相机的根底知识3.调相机主要系统引见2.调相机系统主接线4.安装、运维及检修上海电机厂提供的主要安装工艺指点文件四、调相机安装、调试及检修2.上海电机厂提供的现场安装质量验收卡四、调相机安装、调试及检修3、上海