发电机励磁系统专题

发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电机励磁系统发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.励磁系统的作用励磁系统的分类励磁系统的结构概述发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.TurbineExcitationSystemGeneratorPrimaryEnergyMechanicalEnergyElectricalEnergyConsumerFieldCurrentGeneratorVoltage励磁系统在电能生产诸环节中的位置发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.=45elmechelmech=90elmech=0rubberbandT95_0154.DRWooo发电机的同步转矩和功角发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。励磁系统的主要作用有：•根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值。•控制并列运行各发电机间无功功率分配。•提高发电机并列运行的静态稳定性。•提高发电机并列运行的暂态稳定性。•在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度。•根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.励磁系统他励式励磁系统自励式励磁系统直流电机励磁系统(直流励磁机)整流器励磁系统交流励磁机自并励系统自复励系统谐波励磁系统静止整流器励磁系统旋转整流器励磁系统交流侧复合的自复励系统直流侧复合的自复励系统按整流器是否旋转分按供电方式分按整流器是否旋转分按功率引取方式分按复合位置分励磁系统的分类我厂发电机励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统（全套进口瑞士ABB公司原装产品,型号:UNITROL5000系列Q5S-O/U251-S6000）。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电机励磁系统基本原理框图励磁调节器励磁功率单元发电机输入信号电力系统励磁系统发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.系统设备介绍运行操作性能要求UN5000励磁系统技术数据清单运行方式保护及逻辑回路发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电机静态励磁系统原理图SUPPLYAVR-CTRLCONVERTERDISCHARGERegulationMeasurementRE~发电运行部培训教材-G31EXCITATIONTRANSFORMERARCNETFIELDBUSUBATT.-R06-R02-G32-T02MUBCOBFIO2PSI1PSI2EXTERNALI/OADMUBCOBINTERNALI/OAD-F04-C04-C05PULSEBUS-G33-G34FIO13LCPREF-F75SPA-F02MOPTION:CMTTOOLWITHFIBRECABLE-T0524VDCSUPPLYBUS-F05-G05DC-G15-Q15-Q05AC70AdvantController70AIOAnalogInputOutputInterfaceCDPConverterDisplayCINConverterInterfaceCOBControlBoardCUSCurrentSensorDIIDigitalInputInterfaceEGCExtendedGateControllerFBCFieldbusCouplerFCFieldCommunicationInterfaceFIOFastI/OGDIGateDriverInterfaceLBILocalBusInterfaceLCPLocalControlPanelMBAModbusAdapterMBPModbusPlusAdapterMUBMeasuringUnitBoardOBIOpticalBusInterfacePBAProfibusAdapterPSIPowerSignalInterfacePTIPT100InterfaceROIRelayOutputInterfaceSPAServicePanelLEGEND:OR-A20-A10-Q80ACBUSDCBUSDC-C71-C72-R04-R05UAUX.-Q90ACAUX.BUSTGDICINCDPORPSI2-F04-V03-Q03-R03DIIFBCFBCOBIAIOPTIROILBI-Q02MBAMBA发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.AVR直流灭磁开关GCTPT三相油浸式励磁变没有旋转部件。运行可靠性高，调整、维护简单，检修方便。可缩短机组的轴系长度，缩短电厂厂房长度。缩短了的汽轮机发电机轴系长度可提高机组轴系的稳定性、提高机组安全运行的水平。没有主励磁机时滞环节，属高起始快速响应励磁系统，技术指标高，响应快，性能参数好。自并励系统及其主要优点起励装置发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.隐极同步发电机发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.转子下线发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.大电流集电环发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.电刷发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.就地控制屏LCPKeysforpaneloperationKeysforlocaloperationofexcitationsystem8-linesdisplay•LCP可以用于UN5000励磁系统的就地操作。它还能显示重要的过程信号。它是可编程的，通过ARCNET总线与系统相连接。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.正常运行中的LCP状态发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.维护操作面板(手持屏)UNS0874(SPA)多功能手持屏SPA用于调试和维护。具有就地操作、参数设定和应用程序编程功能。可显示励磁系统的数据（如发电机机端电压、励磁电流和励磁电压）、设定参数。还具有实时报警和故障记录管理功能。该手持屏有16个触摸键和一个4×20字符的液晶显示屏，类似于一个袖珍计算器。它通过串行接口RS485与励磁装置相连接，数据传输速率为9600位/秒。手持屏的电源通过串行电缆提供，其本身不需电池。手持屏与AVR双通道之间的通讯是通过公共接口实现的。两通道由各自的ID识别号区分，不需要重新连接电缆，就可以自由选择与任一通道进行通讯。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.CMT是一个非常便捷的软件工具，它可以安装在个人电脑中，用于设备的调试和维护。它的主要功能：就地控制面板功能趋势图功能故障录波功能显示和删除内部故障记录功能软件框图实时显示功能编程功能参数修改、装载和磁盘保存功能以文件形式保存当前设定和图形记录功能CMT调试维护工具（CMT）发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电机励磁系统AVR励磁调节器（AVR）采用数字微机型，AVR中装设无功功率、功率因数等自动调节功能。励磁调节器设有过励磁限制、过励磁保护、低励磁限制、电力系统稳定器、V/H限制及转子过电压保护和PT断线闭锁保护等单元；其附加功能包括转子一点接地保护、转子温度测量、串口通讯模块、跨接器、DSP智能均流、轴电压毛刺吸收装置等。采用两路完全相同且独立的自动励磁调节器并联运行，两路通道间能相互自动跟踪，当一路调节器通道出现故障时，能自动无扰切换到另一通道运行。手动、自动电路应能相互自动跟踪；当自动回路故障时能自动无扰切换到手动。CT、PT均为两路独立的输入回路。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.安全运行的首要条件：•首先要成功地完成调试。•定期地按计划进行维护。•发生的任何故障已经完全排除。•对设定值(参数)的任何改变都已经经过检查和测试。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.通电前的检查•励磁系统投入之前，必须保证所需要的全部电源已经送电，必须保证能安全启动。必须进行下述的检查：•系统的维护工作已完成。•控制和电源柜已准备好待运行并且适当地被锁定。•发电机输出空载，到励磁变压器及励磁柜的输入/输出电缆断开(临时接地线拆除)。•灭磁开关的控制电源及调节器电源已送电。•没有报警和故障信息产生。•励磁系统切换到远方控制方式。•励磁系统切换到自动运行方式。•发电机达到额定转速(检查显示仪表上的转速)。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.通电顺序动作显示控制1励磁开关合上指示灯ON亮励磁开关已合上2励磁系统投入指示灯ON亮在5－20秒内建压发电机空载运行3励磁系统准备低负载运行。使用上升/下降键可以将发电机电压调整到电网电压。发电机电压调整到设定点。4当电网电压与发电机电压同步时，闭合发电机的主电路开关。发电机的无功功率接近于零。发电机低负载运行5使用上升/下降键设定发电机的无功功率到期望的运行极限以内。调整发电机的电压，发电机产生一定的无功功率。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.发电机空载特性曲线UgIfIfoUgnSaturationNoloadfieldcurrentGeneratorratedvoltage发电机空载运行，发电机端电压等于转子感应电势。在转速恒定的条件下，发电机的机端电压直接取决于励磁电流。在发电机电压不超过额定电压的范围内，发电机端电压与励磁电流之间差不多呈线性关系。当发电机电压超过额定值时，将发生饱和现象，这种饱和现象一般取决于定子铁心的设计。如欲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，超过与电压成比例的励磁电流。发电运行部培训教材华润电力（常熟）有限公司ChinaResourcesPower(Changshu)Co.Ltd.运行期间应当进行下述的定期检查：a)在控制室中•无限制器动作。•工作调节器的设定点没有达到极限设