EXC9000励磁系统简介

EXC9000励磁系统简介励磁系统的作用•维持发电机电压为额定给定水平•提高系统运行的稳定性•实现并联运行的发电机之间无功功率的合理分配•事故情况下快速实现灭磁励磁系统的组成•调节器、励磁变、功率柜、灭磁柜、转子、电流互感器、电压互感器励磁调节器简介•EXC9000励磁调节器为双微机三通道调节器，其中A、B通道为微机通道，其核心控制器件是32位总线工控机，C通道为模拟通道。•三通道调节器采用微机/微机/模拟三通道双模冗余结构，由两个自动通道（A、B）和一个手动通道（C）组成，这三个通道从测量回路到脉冲输出回路完全独立。三通道以主从方式工作，正常方式为A通道运行、B通道备用，B通道及C通道自动跟踪A通道。可选择B通道或C通道作为备用通道，B通道为首选备用通道。当A通道出现故障时，自动切换到备用通道运行。C通道总是自动跟踪当前运行通道；同样，当B通道投入运行后出现故障，自动切换到C通道运行励磁调节器人机对话界面•调节器的人机界面是实现调节器和运行操作人员人机交流的主要工具当励磁系统中的“励磁电流限制器”、“欠励限制”、“V/F限制”、“定子电流限制器”中任意一个限制动作时，主画面左侧的“限制”的指示灯就被点亮励磁系统发生任何故障时，都会有红色闪烁指示灯报警，点击故障报警区域（故障虚线框表示区域）就可以进入当前故障显示画面调节柜的电源系统励磁装置的弱电操作电源为DC24V，包括调节器操作回路电源以及触发脉冲电源DC24V弱电操作电源由励磁系统自身配备的自用变压器及直流控制电源经过两台独立的DC24V开关电源并列供电，两台开关电源均有独立的电源控制开关。当发电机正常运行中，任一路电源消失均不会影响励磁装置正常工作。调节柜的电源系统QF01从励磁变低压侧降压后整流来，与直流电源1路一起供DC24V电源和励磁调节器电源。QF02从直流电源1路来，与励磁系统自用电源一起供DC24V电源和励磁调节器电源。QF03A套励磁调节器电源空开QF04B套励磁调节器电源空开功率柜简介功率柜的组成：六个晶闸管组件（硅元件加散热器）六个带接点指示的快速熔断器两台互为备用的的风机一块功率柜智能控制板一块带触摸键的显示器功率柜的人机界面F4功能按钮是“风机电源故障”的故障复位按钮，在功率柜系统中“风机电源故障”是自保持的F5功能按钮是故障闪烁按钮。当功率柜系统发生任何故障时，此按钮会闪烁，同时点击此按钮会进入当前故障显示画面，可以查看当前故障内容功率柜内风机的控制•功率柜的冷却采用双风机冗余，可通过控制面板上的操作按钮选择主备用风机•当主风机出现故障时，比如风机断相、风压过低等，备用风机自动投入，同时切除主风机•切换风机试验：手动断开运行风机电源开关，检查备用电源接触器自动合闸，风机正常运行。功率柜内风机电源QF21整流柜主风机电源空开QF22整流柜备用风机电源空开灭磁柜简介作用：在发电机停机或事故情况下，跳开灭磁开关切断励磁回路电流，达到快速降低发电机电压的目的。组成；灭磁开关、氧化锌非线性电阻、过电压动作检测器、一套晶闸管跨接器单元及控制回路。灭磁及过压保护原理-QFG-CT-V61-V62-LGE-A61-FR-RD转子过电压检测单元灭磁开关断开时，转子回路的反向过电压直接经过V61二极管接入氧化锌非线性电阻上，从而可靠地保护转子绝缘不会遭受破坏当转子电压正向过压时，跨接器上的转折二极管接通，触发晶闸管，将氧化锌非线性电阻接在转子回路上，限制了转子回路的过电压灭磁柜的人机界面进入对灭磁开关进行分/合闸操作画面将过压保护动作次数进行清零操作的故障闪烁按钮当灭磁柜系统发生任何故障时，此按钮会闪烁，同时点击此按钮会进入当前故障显示画面，可以查看当前故障内容。灭磁电阻柜电源系统交流电1路QF61两路交流自动切换，供整流柜风机、所有屏柜的加热、照明和插座和灭磁电阻柜内的变送器电源交流电2路QF62两路交流自动切换，供整流柜风机、所有屏柜的加热、照明和插座和灭磁电阻柜内的变送器电源。直流电源1路QF63供灭磁开关第1路操作电源，同时与励磁系统自用电源一起供DC24V电源和励磁调节器电源。直流电源2路QF64灭磁开关第2路操作电源。起励电源QF65直流220V起励电源空开起励单元在起励过程中，在晶闸管整流桥的输入端仅需要约10V~20V的电压即可正常工作。如果电压低于10V~20V，晶闸管整流桥就会被连续地触发（二极管工作模式）以达到该值。但起励时的机组残压值也不能太小，否则将不能维持晶闸管的持续导通，这样就必须采用外部辅助电源起励。外部辅助电源起励回路为模块化结构，包括空气开关、起励接触器、导向二极管、限流电阻。空气开关的目的在于人工投退外部起励电源。起励接触器由调节器控制。导向二极管用于实现起励电源的反向阻断，防止起励过程中转子回路的过电压反送至外部的直流系统；同时起到将交流起励电源整流为直流电源的作用起励操作•在主画面中点击“起励操作”按钮后可进入起励操作画面。在该画面中可以选择起励方式：残压起励方式或零起升压方式。选择时只需要在画面上对应按钮操作即可•选择好起励方式后，按住画面下方的起励按钮，并保持5秒钟，同时可以在画面上方的机端电压表上监视起励时电压变化情况。但正常时应在DCS上点击励磁起励命令残压起励•残压起励功能投入情况下，当有起励命令时，先投入残压起励，10S内建压10%时退出起励；如果10S建压10%不成功，则自动投入辅助起励电源起励，之后建压10%时或5S时限到，自动切除辅助起励电源回路。•残压起励功能退出情况下，当有起励命令时，则立即投入辅助起励电源起励，10S内建压10%时退出起励；如果10S建压10%不成功，则自动切除辅助起励电源回路。注：一般说来，当机组空转，发电机残压能够保证励磁系统的整流器的输入电压约为5～10V时，励磁系统可以利用此残压完成起励，不需要投入辅助起励电源。若发电机残压低，不能起励，则可以退出“残压起励”功能，直接采用起励电源起励。通道人工切换A通道运行时，按“B通道运行/备用”按钮，可选B通道作为备用通道；按“C通道运行/备用”，可选C通道作为备用通道。A通道运行时，按“B/C通道运行”按钮，可切换到备用通道运行。备用通道可以是B通道或C通道。B通道运行时，默认C通道为备用通道，按“C通道运行/备用”按钮，可切换到C通道运行。C通道运行时，无备用通道，按“B通道运行/备用”按钮，可切换到B通道运行，C通道自动作为备用通道。B通道运行或C通道运行时，按“A通道运行”按钮，总是可切换到A通道运行，原运行通道B通道或C通道自动作为备用通道。调节器运行过程中，如要人工切换运行通道，应将“通道跟踪”功能投入，并检查人机界面显示的当前运行通道和要切换的通道的控制信号基本一致时，切换才不会引起波动零起升压•进入调节柜人机界面“起励操作”画面，选择“零起升压”功能投入。可进入并检查人机界面的“画面选择/模拟量监测/A(B)套模拟量/”画面下的“A(B)套Ugd”为10%。•在“零起升压”功能投入时，机端电压的起励建压水平只能为10%。之后，可以通过增、减磁操作改变机端电压值。通道自动切换•在调节器A通道或B通道运行中，如果运行通道发生下列故障事件时，调节器会自动切换到备用通道：微机电源故障脉冲故障调节器故障PT故障系统电压跟踪•励磁系统具有“系统电压跟踪”功能，当该功能投入时，励磁调节器将自动调节励磁电流的输出，控制发电机机端电压，使之与系统电压保持基本一致，这样，当发电机并网时，可以减小并网时因为机组电压和系统电压的压差过大造成的冲击增减磁操作•增减磁操作可近控或远控进行。增减磁操作，本质上直接改变的是调节器的给定值：自动方式下改变电压给定值，手动方式下改变电流给定值。随着给定值增大或减小，通过调节器闭环调节，机端电压或励磁电流随之增大或减小。发电机空载情况下，随增减磁操作，可观察到机端电压和励磁电流明显变化；发电机负载情况下，只能进行小幅度的增减磁操作，机端电压变化不明显，但可观察到发电机无功明显变化•A、B通道设有增减磁接点防粘连功能，增磁或减磁的有效连续时间为4S，当增磁或减磁接点连续接通超过4S后，无论近控还是远控，操作指令失效。当增磁指令因为接点粘连功能失效后，不影响减磁指令的操作；当减磁指令因为接点粘连功能失效后，不影响增磁指令的操作。逆变灭磁•将调节器面板上的“整流/逆变”开关打到“逆变”位置•在DCS上点击“灭磁”按钮V/F限制动作•发电机空载运行，调节器A或B通道自动方式下运行，若发电机机端电压与频率的比值达到调节器设定的V/F限制值（45HZ），则调节器V/F限制将动作，限制发电机机端电压，保持机端电压与频率的比值在V/F限制值以下，防止发电机或变压器过励磁在发电机空载运行的情况下，运行人员若监测到机组“V/F限制”动作，应立即减磁，直到“V/F限制”信号消失；若减磁无效，可逆变灭磁或直接跳灭磁开关灭磁。整流柜退出运行•当整流柜因检修需要退出时，可以合上闭锁脉冲开关F5•运行过程中若有1个整流柜退出运行，则应立即通知维护人员到场处理，同时严密监视另两个整流柜的电流，必要时可减负荷，以降低励磁电流。若有2个整流柜退出运行，则应立即减负荷至160MW以下，同时将励磁AVR切换到手动模式，并严密监视励磁电流的大小，防止机组低励失磁保护动作。谢谢