XX发电厂发电部-发电机励磁系统课件.ppt

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1、发电机励磁系统,发电部五值四控,励磁系统全图励磁系统简图现场图片详解典型操作,机械跨接器,电子跨接器,整个NES5100励磁系统由NES-5100励磁调节器一柜、FLZ-3000大功率整流柜四柜、FLK灭磁开关柜一柜、FLR非线性电阻柜一柜，FLJ-1交流进线柜一柜、FLJ-2直流出线柜一柜、励磁变压器及励磁系统其他附属设备等组成。,励磁系统,励磁调节器,微机自动调节（AVR）：恒机端电压调节微机手动调节（FCR）：恒励磁电流调节完全独立手动调节（MEC）：电力系统稳定器（PSS）：通过引入一个 附加的反馈信号，增加弱阻尼或负阻尼控 制系统的正阻尼系数，以抑制同步发电机 的低频振荡，提高发电机

2、组（线路）最大 输出能力，有助于整个电网的稳定性。开入继电器：DCS系统与励磁调节器的接 口，引入DCS系统的开关量信号。在110V 直流接地的情况下，存在误动作的危险。,励磁调节器,QI：励磁调节器A套交流电源,Q2：励磁调节器B套交流电源,Q3：励磁调节器A套直流电源,Q4：励磁调节器B套直流电源,Q5：工控机电源（最先送电）,Q6：开入继电器电源（开入继电器第组电源）,Q11：辅助电源（开入继电器第组电源）,Q12：加热器电源（照明及加热器电源）,Q21：灭磁开关电源（灭磁开关第组操作电源）,Q22：后备分闸电源（灭磁开关第组操作电源）,QM1QM8：1AB4AB共8组整流柜风扇电源,就

3、地增磁减磁：无“远方就地”切换开关,就地建压逆变：无“远方就地”切换开关,PSS控制开关：电力系统稳定器（消除电力系统低频振荡）,置主开关：手动改变A、B套励磁调节器的主、从关系,工控机开关：相当于电脑的开关机按钮,励磁调节器,整流柜脉冲控制开关：控制整流柜是否处于“工作”（整流、逆变）状态,可控硅整流装置,快速熔断集中指示,输出电流,整流模块最高温度,IV期励磁系统配置了4个单柜单桥输出 3000A的整流柜，退出1个整流柜后，能在各种工况下长期运行（包括强励），退出2个整流桥后，能在额定工况下长 期运行（不包括强励）。每个整流柜内安装有6组整流模块，靠 快速熔断器监视模块运行情况。风机电源设

4、置两路电源，一路取自厂用 电，另一路取自励磁变低压侧（通过一 个风机自用变压器将电压变为380V），两路电源能够实现可靠自动切换。,可控硅整流装置,K1快速熔断（信号联接片）,K2：A风机启动（风机启动：吸合）,K3：B风机启动（风机启动：吸合）,K4：硅柜故障（硅柜故障：弹出）（信号送至励磁调节器）,K5：风温高启双风机（启双风机：吸合）（信号送至励磁调节器）,KA1：A风机控制电源（第组风机控制电源）（主用电源）,KA2：B风机控制电源（第组风机控制电源）（备用电源）,KH1：A风机过热保护（发信号，启双风机）,KH2：B风机过热保护（发信号，启双风机）,K4K1Not（K2“A风机挡板信

5、号”K3“B风机挡板信号”）K5,K5“整流模块温度高信号”KH1KH2,励磁调节器收到各整流柜的K4、K5信号后，只会向该整流柜发“限制”信号，不会发“脉冲闭锁”信号。（设计思路：整流柜内部故障不切除整流柜，进而提高励磁系统的运行可靠性）,交流进线柜,直流出线柜,灭磁开关柜,励磁电压,励磁电流,灭磁开关柜,灭磁开关柜,转子接地信号复归,注入式转子接地保护装置,灭磁开关就地控制旋钮：无“远方就地”切换开关,灭磁开关,灭磁逻辑：正常停机为逆变灭磁，故障停机为逆变灭磁+灭磁电阻灭磁。,灭磁电阻柜,机械跨接器,投入机械跨接器（放电开关）导通灭磁电阻时，灭磁开关电流Ikk会瞬时增大很多，原因是机械跨接

6、器的投入等于是在整流桥负载侧瞬间并联投入1个R=0.1的线性电阻负载。,启励接触器,机械跨接器,跨接器（Crowbar），在励磁专业里面，是指利用一个电力电子元件将一个电阻跨接在发电机转子回路，起到灭磁或者限制转子过电压作用的装置。跨接器按照电气主结构可分为电子跨接器和机械跨接器。灭磁电阻的作用。断开转子绕组时，由于转子绕组回路的电感很大，在转子绕组两端将产生相当大的过电压，会使绝缘击穿。因此，灭磁时必须使转子绕组接至可以使磁场能量损耗的闭合回路中（最常见的耗能闭合回路有放电电阻和逆变器反电势两种）。过压电阻的作用。当发电机断路器出现非全相合闸或非同期合闸等故障时，会使发电机进入非全相运行或大

7、滑差异步运行状态，在这两种运行状况下，转子绕组中将产生剧烈的过电压，由于此时电网和励磁电源的能量均能传递到转子绕组中，能量远超过通常灭磁装置的灭磁能量，如此大的能量会使灭磁电阻烧毁，造成转子绕组开路，此时转子绕组相当于恒流源，产生的过电压将会击穿转子绕组的绝缘，造成转子损坏的重大事故。过压电阻就是设计在以上情况下快速动作，构成转子续流通道，避免转子绕组开路，有效防止转子绝缘击穿事故发生的。灭磁电阻和过压电阻的作用比较相似，都是将转子储存的磁场能转化为热能向外界释放，所以国外有的机组将这两种电阻合二为一，使用SiC电阻作为灭磁与过压吸收电阻。但是国内的机组一般还是采用两种电阻分别安装的方式，使用

8、普通线性电阻作为灭磁电阻，使用ZnO电阻作为过压吸收电阻。线性电阻的电阻特性很软，灭磁初始需要的开关弧压很低，只要有外加电压就导通，灭磁安全性非常好，虽然其稳压特性不好，造成灭磁时间比较长，但仍然是灭磁电阻的首选材料。因为线性电阻只要有外加电压就会导通，所以灭磁电阻回路中要设置常闭放电触头。机械跨接器（又称作放电开关）通常用于发电机转子的灭磁回路，由一个与灭磁开关的常闭放电触头并联的固态开关组成。机械跨接器和灭磁开关的常闭放电触头的作用其实是一样的，当机械跨接器动作时，就直接投入灭磁电阻，它们二者的并联是为了提高灭磁的可靠性。但是投入机械跨接器导通灭磁电阻时，灭磁开关电流Ik会比不投入机械跨接

9、器时增大很多，原因是机械跨接器的投入相当于在整流桥负载侧瞬间并联投入1个R=0.1的线性电阻负载。ZnO电阻的电阻特性很硬，具有良好的伏安特性，灭磁时转子电压几乎不变，可大大缩短灭磁时间，但灭磁初始需要的开关弧压很高，灭磁安全性不够好，不适合作为灭磁电阻使用。但是当转子回路发生过电压时，灭磁开关拉弧电压非常高，可以轻松导通ZnO电阻，所以将ZnO电阻用作过压电阻还是很合适的，而且还能大大缩短磁场能的释放时间，保证机组的安全。因为ZnO电阻的导通电压很高，所以过电压保护回路中要设置电子跨接器。,检查发电机启励接触器在“分闸”位置（灭磁电阻柜）检查灭磁开关FMK在“分闸”位置送上7机励磁调节柜电源

10、（机MCC）送上7机励磁调节柜照明及加热器电源（机MCC）送上7机励磁系统启动电源（机MCC）合上UPS至励磁系统电源开关合上110V直流至励磁系统的直流电源开关装上灭磁电阻柜内启励回路F1保险装上灭磁开关柜内测量回路保险合上工控机电源开关Q5（励磁调节柜）将工控机开关切至“开”，检查工控机启动正常（励磁调节柜）合上励磁调节器A套交流电源开关Q1（励磁调节柜）合上励磁调节器B套交流电源开关Q2（励磁调节柜）合上励磁调节器A套直流电源开关Q3（励磁调节柜）合上励磁调节器B套直流电源开关Q4（励磁调节柜）合上开入继电器电源开关Q6（励磁调节柜）合上辅助电源开关Q11（励磁调节柜）合上照明及加热器电

11、源开关Q12（励磁调节柜）合上灭磁开关操作电源开关Q21（励磁调节柜）合上灭磁开关操作电源开关Q22（励磁调节柜）,励磁系统由冷备用转热备用,合上励磁整流柜风机（一）（二）路电源开关QM1-QM8（励磁调节柜）检查各整流柜内快熔正常合上各整流柜交、直流侧刀闸QS1、QS2（整流柜后）将各整流柜脉冲控制开关切至“投入”位置（励磁调节柜后)将PSS控制开关切至“切”位置（励磁调节柜）将置主开关切至“A主”位置（励磁调节柜）检查A套调节器“主套”灯亮，B套调节器“从套”灯亮检查励磁调节器运行正常,励磁系统由冷备用转热备用,检查灭磁开关FMK在“分闸”位置检查启励电源已拉开检查发电机励磁系统14号整流

12、柜CDP显示正常，“OFF“灯亮将励磁柜内4个整流脉冲开关切至“退出”位置拉开励磁整流柜风机（一）（二）路电源开关QM1-QM8（励磁调节柜）拉开励磁调节器A套交流电源开关Q1（励磁调节柜）拉开励磁调节器B套交流电源开关Q2（励磁调节柜）拉开励磁调节器A套直流电源开关Q3（励磁调节柜）拉开励磁调节器B套直流电源开关Q4（励磁调节柜）拉开开入继电器电源开关Q6（励磁调节柜）拉开辅助电源开关Q11（励磁调节柜）拉开照明及加热器电源开关Q12（励磁调节柜）拉开灭磁开关操作电源开关Q21（励磁调节柜）拉开灭磁开关操作电源开关Q22（励磁调节柜）将工控机开关切至“关”（励磁调节柜）拉开工控机电源开关Q5（励磁调节柜）拉开各整流柜交、直流侧刀闸QS1、QS2（整流柜后）拉开机MCC、直流母线、UPS至励磁系统电源开关,励磁系统由热备用转冷备用,