发电机励磁系统专题.ppt

1、、发电机励磁系统、励磁系统的作用、励磁系统的分类、励磁系统的构成，概述了励磁系统在电力生产各个环节中的位置、发电机同步扭矩和工作角、励磁系统是发电机的重要组成部分，对电力系统和发电机自身的安全稳定运行有很大影响。 励磁系统的主要作用是根据发电机负载的变化调节励磁电流，使机端电压维持在规定值。 控制并联运转各发电机间的无功功率分配。 提高发电机并联运转的静态稳定性。 提高发电机并联运转的暂态稳定性。 发电机内部发生故障时，为了减小故障损失的程度而进行退磁。 根据运行要求对发电机实行最大励磁限制和最小励磁限制。励磁系统分类，我厂发电机励磁系统采用机端自并联激励静止励磁系统(进口瑞士ABB公司原装产

2、品一套，型号：UNITROL 5000系列Q5S-O/U251-S6000 )。 发电机励磁系统基本原理分块图、系统设备介绍、运行操作、性能要求、UN5000励磁系统、技术数据列表、运行方式、保护和逻辑门电路、发电机静态励磁系统原理图、三相油浸式励磁变化、无旋转零配件。 运行可靠性高，调试、维护简单，易于检查。 可缩短尤针织面料的轴系长度，缩短发电站的现场长度。 缩短的汽轮发电机轴的长度可以提高尤针织面料轴的稳定性，提高尤针织面料的安全运行水平。 无主励磁机时滞，高星空卫视快速响应励磁系统，技术指标高，响应快，性能残奥仪表好。 自并联激励系统及其主要优点，激励装置、嵌入式同步发电机、转子离线、

3、大电流集电环、电刷、定位控制板LCP、LCP可用于UN5000励磁系统的定位操作。 也可以显示重要的进程信号。 这是可编程的，通过ARCNET男低音与系统相连。正常运行中的LCP状态、维护操作面板(手持设备) UNS0874(SPA )、多功能手持设备SPA用于调试和维护。 有输入蕾丝花边操作、残奥仪表设定、应用计程仪编程功能。 可显示励磁系统的数据(发电机路端电压、励磁电流、励磁电压等)、设定残奥表。 同时具有实时报警和故障履历管理功能。 此掌上电脑屏幕有16个触摸牛鼻子和420个字符的液晶显视器，与小型计算机相似。 通过串行接口RS485与励磁装置连接，数据传输速度为9600二进制位/秒。

4、 手机屏幕的电源由串行电缆提供，本身不需要电池。 掌上电脑与AVR双通道之间的通讯是通过通用接口实现的。 两个通道由各自的ID识别号码区分，无需重新连接电缆，可以自由选择与哪个通道通讯。 CMT是一个非常方便的软件工具，可以安装在PC上，用于调试和维护老虎钳。 其主要功能：内蕾丝花边控制屏功能趋势格拉夫功能故障录波功能显示和删除内部故障录波功能软件分块图实时显示功能计程仪编程功能残奥表修改、装载和光盘保存功能以文件格式保存当前的设定和格拉夫记录功能，调试维护工具(CMT )、 发电机励磁系统AVR、励磁调节器(AVR )采用数字微机型，在AVR中搭载了无效电力的励磁调节器中设有过励磁限制、过励

5、磁保护、低励磁限制、电力线路安定器、V/H限制及转子过电压保护和PT断线闭锁保护等用户针织面料，其附加功能有：转子的单点接地保护、转子温度测量、 双方使用完全相同、独立的自动励磁调节器进行并联运转，双方通道之间可以相互自动跟踪，一方的调节器通道发生故障时，可以自动切换到另一方通道运行。 手动、自动回路可以相互自动跟踪。自动回路发生故障时，可以自动切换到手动，不会造成妨碍。 CT、PT都是两个独立的输入电路。 安全运行的第一条件：首先需要正常完成调试。 定期进行维护。 发生的纠纷已经完全解决。对设定值(残奥仪表)的更改全部被检查和测试。 在通电前的检查、接通励磁系统之前，必须保证所有必要的电源均

6、已输电，并保证能够安全启动。 有必要确认系统的维护已经完成。 控制及电源柜已做好工作准备，摇滾乐良好。 发电机输出变为无负载，励磁变压器以及与励磁盘的投入产出电缆断开(临时地线脱落)。减磁开关的控制电源以及调节器电源被输电。 没有发生警报或故障信息。 励磁系统切换到远程控制方式。 把励磁系统切换到自动驾驶模式。 发电机达到额定转速(检查显示器的转速)。 通电顺序、发电机空载特性曲线、发电机空载运行、发电机路端电压与转子感应电位相等。 在转速一定的条件下，发电机的机端电压直接依赖于励磁电流。 在发电机电压不超过额定电压的范围内，发电机路端电压和励磁电流之间大致呈直线关系。 发电机电压超过额定值时

7、会发生饱和现象，该饱和现象一般依赖于定子铁元素芯的设定修正。 如果在额定值的基础上进一步提高发电机电压，则必须增加更多的励磁电流，超过与电压成正比的励磁电流。 运行期间，应在(a )调度室下进行无限制器动作。 工件调节器的设定点未达到极限设定值。 频道之间保持平衡，准备好切换频道。 励磁电流、发电机电压、无功功率稳定。 b )激磁盘上没有：报警动作。 只不过是普通的噪音。 停止顺序、发电机励磁系统的励磁和减磁、励磁开始时，发电机的励磁能量来自发电机残压。 当晶体闸流管的输入电压上升到10V20V时，晶体闸流管整流桥和励磁调节器正常工作，通过AVR控制进行软星空卫视过程。 因长期停止等发电机的残

8、压不能满足激励要求的情况下，采用220V DC电源激励方式，发电机电压一旦上升到规定值，激励电路就会自动脱离。 自动减磁装置安装在励磁电路的直流侧。 减磁开关的额定残奥表在励磁系统的强励磁情况(机端电压为80%额定电压时，为强励磁倍数的2倍额定励磁电压)下选择。 减磁开关型号为HPB60M81S额定电压1000V、接通关断电压3000V、设定修正接通关断电压1900V、短路电流接通断开能力100KA以上。 发电机励磁系统的性能是发电机的励磁电压和电流为其额定励磁电流和电压的1.1倍以下，励磁系统可以连续运转。 励磁系统具有短时过载能力，励磁系统的强激励倍数为2以上(即使静止励磁系统定子电压下降

9、到80%额定时)，允许强激励时间为20秒。 励磁系统具有较高的初始响应特性，0.05秒内励磁电压的增量可达到掌门人电压与额定电压之差的95%。 励磁系统响应比(v )即电压上升速度为3.58倍/秒以上，励磁调节器的调压范围：发电机无负载时可在额定电压的20-110%范围内稳定平滑地调整，整定电压的极限分辨率为额定电压的0.2%以下。 发电机空载时的手动调压范围为10%-130%UN。 励磁电源采用6300V的工厂电功耗，手动调整的范围可以从0%开始，满足零发电机升压试验的要求。 当功率整流装置的一个功率盘结束运行时满足发电机的强激励和1.1倍额定励磁电流运行的要求。 当两个动力机柜结束运转时，

10、可提供发电机额定机箱所需的励磁容量。 整流装置的各功率元件设有用于及时切除短路故障元件的高速保险丝保护。 可以检测保险丝熔断并发出信号。 整流装置的冷却风机有100%的备用容量，在风压和风量不足时备用风扇能够自动投入使用。 整流装置的通风电源设有2个系统，可以自动切换。 其中一个整流盘发生故障或蒸发制冷电源发生故障，发出警报信号。、技术数据列表、带紧急备用通道的双通道系统、主通道1和主通道2的切换，该励磁系统具有两个完全独立的调节器和控制通道(通道1和通道2 )。 两个通道完全相同，因此可以自由选择通道1或通道2作为工作通道。 备用通道(不工作的通道)始终自动跟踪工作通道。 基本上，频道的切换

11、可以随时进行。 如果检测到操作通道故障，则自动切换到第二个通道的紧急。 之后，在故障修复之前，不会返回到故障通道。 不工作的通道发生故障时，不能从工作通道手动切换到不工作的通道。 一个通道发生故障，发电机电压也会在云同步上动态紊乱。 但是，会立即自动切换到不工作的频道。 这个不工作的通道不能跟随发电机电压的动态声干扰。 为了防止这种情况，不工作的通道比较缓慢地跟随发电机电压，有有会儿延迟。 应该考虑从工作频道向非工作频道手动切换时的延迟特性。 如果直接跟随发电机的电压变化，切换有短的延迟。 这个方法在任何情况下都可以进行无声干扰的切换。 切换主频道的自动/手动方式。 该励磁系统的特点是每个主通

12、道有自动调节器(自动方式)和手动调节器(手动方式)。 在自动模式下，由于调节发电机电压，发电机的机端产生一定的电压。 另一方面，在手动方式中，发电机励磁(磁场电流)保持一定，随着发电机负载的变化，发电机励磁(磁场电流的设定点)必须手动调整，以使发电机电压不发生变化。 基本上，不工作的调节器总是遵循工作调节器，所以可以随时切换运行方式。 切换到紧急应用备份通道，除了两个主通道外，还在励磁系统中添加了两个紧急应用备份通道。 在与主通道的手动方式相似的紧急应用备份通道上搭载了励磁电流调整器。 紧急应用备份通道除了搭载励磁电流调整器以外，还搭载了过电压保护和主通道独立的触发脉冲控制支重轮。 插入主通道

13、的过电压保护插件起着保护应用备份的作用。 应急应用备份通道的励磁电流调整器的作用与主通道的励磁电流调整器相同。 也就是说，紧急应用备份通道不调整发电机的电压，而只是调整励磁电流。 紧急应用备份通道的励磁电流调整器会自动跟踪主通道，因此在主通道发生故障时，会自动进行无声干扰的切换。 从主频道到紧急备用频道的手动切换，只能由被行政许可的特殊操作器进行。 两个调节器的跟踪调整可以返回到主频道。 复盖控制：选择无功功率调整器/功率因数调整器的接通/结束、自动方式，只要发电机与电力网相连，即可切换为无功功率调整器(Q)/功率因数调整器(cosPhi )。 无功功率调节器(Q)/功率因数调节器(cosPh

14、i )是电压调节器的上位调节器，在运行中只能缓慢发挥功能。 因此，电力网的短时间故障不会影响该上位调节器，电压调节器正在工作。 自动方式的所有限制器都按照以往那样工作，必要时可以控制电压调节器，包括上位调节器。 无功调节器/功率因数调节器的特点是，本身可以设定规定的点(规定的点积分仪)。 上位调节器关闭时，规定的点设定始终遵循实际值(当前的无功功率Q /当前的功率因数)。 这意味着即使发电机的运转点从电压调节器转移到上位调节器，也不能立即发挥功能。 另一方面，仅通过HIGHER-上升/LOWER下降指令调整上位稳压器的设定点，无效功率Q /功率因数也会相应地改变。复盖控制：无功功率调整器/功率

15、因数调整器接通/退出、转子接地保护具UNS3020的原理图和外形图、轴承油膜、 CROTOR_GROUND，CFIELD_ROTOR，、轴电流过滤器，轴电流，跳槽触发器，、时、的、电流，电流，轴电流，、时、电流，、电流，电流，、发电机的控制减磁电路为双重冗馀，把减磁开关的断开线圈和云同步接通。 设有当励磁电压超过设定值时自动启动晶体闸流管的电压监视电路。 因此，跨接器作为独立的过电压保护装置，可以保护晶体闸流管和磁场绕组不受危险超电势尖头的冲击。 失磁保护(P/Q )，发电机的运转点超过其稳定极限时，失去保护动作，使发电机弹跳。 在动力格拉夫上的5点设定保护曲线。 保护曲线类似于P/Q限制器的

16、限制曲线。 但是，P/Q保护曲线根据P/Q限制曲线向左移动510。 因为同步发电机的稳定极限与机端电压有关，所以P/Q保护曲线也能与发电机端电压成比例地被修正。 当发电机的工作点超过保护曲线时，启动计时器，经过可调整的延迟后发出跳跃发电机命令。 定时器延时器启动信号也可用于报警。 过激磁保护(V/Hz触发器)用于防止同步发电机和电压互感器的过磁通。 过激磁保护首先根据发电机的频率和设定值算出现在的机端电压容许值，发电机的实际电压超过容许值时触发器计时延时器。 在延迟结束之前，如果电压还没有恢复到允许值，则发出跳闸信号。 与额定路端电压时的凸极同步发电机的典型电力圆对应的运转极限位置、用于过激励

17、侧和不足激励侧的运转限制的定子电流限制器原理分块图、定子电流限制器，该限制器为了防止发电机定子过热，在过激励侧和不足激励侧两者有效。 其工作原理与最大励磁电流限制器的工作原理类似。 主要的区别是，定子电流限制器没有规定的最大定子电流限制值，时间为零时，限制值理论上变为无限大(Imax )，通过适当的残奥仪表调整，得到接近定子线圈的最大允许热能Emax的反时限特性。 定子电流限制器分为不足激励侧和过激励侧两种，其限量均为定子电流的平均值。 发电机过激励时，欠激励侧定子电流限制器断开，反之亦然。 通过检测负载的功率因数，可以保证定子电流限制器的双向(过激励和欠激励)动作的精准性。 当然，定子的限流

18、器不影响发电机的有效电流成分。 如果发电机的有效电流成分高于定子电流限制器的限制值，为了避免误动作，限制器会自动将发电机无功功率调整为零。 最大励磁电流限制器和最小励磁电流限制器、最大励磁电流限制器和最小励磁电流限制器、最大励磁电流限制器被用于防止转子电路过热，设定为具有逆时限特性。 限制器有两个限制值。 一个是强激励掌门人电流限制器，另一个是连续运行允许的过热限制值。 与过热限制值相关的2个控制残奥表分别是转子等效加热时间和转子等效蒸发制冷时间。 在同步发电机的正常运转中(无限制器动作)，最大励磁电流限制器的限制值为强励磁掌门人电流限制值Imax，AVR可以根据需要提供强励磁掌门人电流。 在系统发生故障时需要强制励磁来排除故障时，若励磁电流的实际值超过过热限制值，则调节器启动剩馀的功率积分仪，对电流偏差值i2 (其中iIfieldItherm )进行时间积分，其结果与励磁线圈的加热能量成正