600MW機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)培訓(xùn)教材

1、600MW 機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)培訓(xùn)教材二期工程靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)除勵(lì)磁變外全套進(jìn)口瑞士ABB自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由并聯(lián) 接在機(jī)端的勵(lì)磁變壓器（EXT）經(jīng)靜止可控硅整流后供給。由于發(fā)電機(jī)啟動并網(wǎng)前剩磁產(chǎn)生的電壓很低，一般僅為1%72%U,不滿足啟勵(lì)要求，因此必須先接入啟勵(lì)電源。自并勵(lì) 方式縮短了機(jī)組長度， 結(jié)構(gòu)簡單，因而提高了可靠性。此外， 可控硅整流器（SCR設(shè)在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組回路內(nèi)，所以勵(lì) 磁調(diào)節(jié)器的反應(yīng)速度很快，并可實(shí)現(xiàn)逆變滅磁。一、二期自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)要求1. 勵(lì)磁方式：采用高起始響應(yīng)的自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)（采用整套進(jìn)口設(shè)備）。勵(lì)磁系統(tǒng)的特性與參數(shù)滿足電力系統(tǒng)各種運(yùn)行

2、方式和發(fā)電機(jī)所有運(yùn)行條件的要求。2. 勵(lì)磁系統(tǒng)能在 0. 1秒內(nèi)勵(lì)磁電壓增長值達(dá)到頂值電 壓和額定電壓差值的 95%。3. 當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓和電流不超過額定電壓和電流的1.1倍時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)保證連續(xù)運(yùn)行。4. 勵(lì)磁系統(tǒng)的短時(shí)過載能力超過發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的短時(shí)過載能力，強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)不小于2（對于發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓 0. 8 UN）, 允許強(qiáng)勵(lì)時(shí)間為10秒，間斷10秒，允許再強(qiáng)勵(lì)10秒。5. 勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)比不低于 3.5倍/秒。6. 發(fā)電機(jī)電壓控制精度（從空載到滿載電壓變化），不大于0.51.0%的額定電壓。勵(lì)磁控制系統(tǒng)暫態(tài)增益不少于25倍。7. 階躍響應(yīng)：在空載額定電壓下，當(dāng)電壓給定階躍量為±

3、 5%時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓超調(diào)量不大于階躍量的30%;振蕩次數(shù)不超過3次，發(fā)電機(jī)定子電壓的調(diào)整時(shí)間不超過5秒；發(fā)電機(jī)零啟升壓時(shí)，自動電壓調(diào)節(jié)器保證定子電壓的超調(diào)量不超 過額定值的15%調(diào)節(jié)時(shí)間不大于10秒，電壓振蕩次數(shù)不大 于3次。8. 自動電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)壓范圍：發(fā)電機(jī)空載時(shí)在20%110%額定電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定平滑整定，電壓的分辨率不大于額定電壓的0.2 %。手動勵(lì)磁控制單元保證從不大于10%空載勵(lì)磁電壓到不小于 110%額定勵(lì)磁電壓值的范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定 平滑地調(diào)節(jié)。9. 電壓頻率特性：當(dāng)發(fā)電機(jī)空載頻率每變化額定值的土1%其電壓變化不大于土 0.25%的額定值；在發(fā)電機(jī)空載運(yùn) 行狀態(tài)下，自動電壓調(diào)節(jié)器的

4、調(diào)壓速度，不大于1%額定電壓/秒；不小于0.3%額定電壓/秒。10. 自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR: AVR采用數(shù)字微機(jī)型，其性 能可靠，具有微調(diào)節(jié)和提高發(fā)電機(jī)暫態(tài)穩(wěn)定的特性；具有手動和雙自動通道，各通道之間相互獨(dú)立，可隨時(shí)停運(yùn)任一通 道進(jìn)行檢修；各備用通道可自動跟蹤，保證無擾動切換；AVR與DCS接口，實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)對 AVR的遠(yuǎn)方控制；AVR柜可采用自然通風(fēng)，通風(fēng)孔有空氣過濾器11. AVR設(shè)有下列附加單元：遠(yuǎn)方就地給定裝置；過勵(lì)磁 限制；過勵(lì)磁保護(hù)；低勵(lì)磁限制；電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）；V/ HZ限制及保護(hù)；功率因數(shù)控制器；高起始勵(lì)磁系統(tǒng)有附 加過流保護(hù)，以保證過流保護(hù)的可靠性。12. 可靠性：

5、勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)行切除率不大于 0.1%。因勵(lì)磁系統(tǒng)故障引起發(fā)電機(jī)強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)不大于0.25次/年。自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（包括 PSS投入率不低于99%13. 過電壓和過電流：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路裝設(shè)有過電壓保護(hù)，其動作電壓的分散性不大于10%勵(lì)磁裝置的硅元件或可控硅元件以及其他設(shè)備能承受直流側(cè)短路故障、發(fā)電機(jī)滑 極、異步運(yùn)行等工況而不損壞。14. 勵(lì)磁變壓器：勵(lì)磁變壓器采用干式、單相變壓器，采用Y/D11接線，勵(lì)磁變壓器高壓繞組與低壓繞組之間有靜 電屏蔽，且高低壓出線端子能相間圭寸閉絕緣；勵(lì)磁變壓器設(shè)計(jì)充分考慮了整流負(fù)載電流分量中高次諧波所產(chǎn)生的熱量； 勵(lì)磁變壓器能通過 10KV廠用電供電，滿足汽輪發(fā)電機(jī)空載

6、 試驗(yàn)時(shí)130%額定機(jī)端電壓的要求和發(fā)電機(jī)短路試驗(yàn)110%額定電流的要求；勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)最多裝三線圈CT用于保護(hù)和測量表計(jì)，低壓側(cè)最多裝二線圈 CT;勵(lì)磁變壓器容量滿 足強(qiáng)勵(lì)及發(fā)電機(jī)各種運(yùn)行工況的要求，在環(huán)境溫度-5。+ 45。下，保證連續(xù)運(yùn)行不超溫。一個(gè)柜退出運(yùn)行時(shí)應(yīng)能滿足發(fā)電機(jī)強(qiáng)勵(lì)和1.1倍額定勵(lì)磁電流的運(yùn)行要求。當(dāng)兩個(gè)柜退出時(shí)，能滿足發(fā)電機(jī)1.1倍額定勵(lì)磁電流的運(yùn)行要求；整流裝置并聯(lián)元件有均流措施，均流 系數(shù)不低于0.9 （無串聯(lián)元件，故不考慮均壓措施）。整流 裝置每個(gè)元件裝有快速熔斷器保護(hù)。整流元件及其他設(shè)備能 承受外部直流側(cè)短路故障、發(fā)電機(jī)滑極、異步運(yùn)行等工況而 不損壞。整流裝置交

7、、直流側(cè)不設(shè)置隔離斷開設(shè)備；在風(fēng)壓 或風(fēng)量不足時(shí)備用風(fēng)機(jī)應(yīng)能自動投入。裝有兩路風(fēng)機(jī)電源， 一路來自勵(lì)磁變低壓側(cè)，另一路來自廠用電，可自動切換，任 一電源故障均發(fā)出報(bào)警信號。16.滅磁及過壓保護(hù)：發(fā)電機(jī)滅磁應(yīng)采用逆變和滅磁開 關(guān)（直流側(cè)）兩種方式，滅磁系統(tǒng)應(yīng)有過壓保護(hù)。在強(qiáng)勵(lì)狀 態(tài)下滅磁時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電壓值不應(yīng)超過4-6倍額定勵(lì)磁電壓值。滅磁開關(guān)在操作電壓額定值的80%時(shí)應(yīng)可靠合閘，在30%-65%之間應(yīng)能可靠分閘。滅磁電阻采用非線性電阻，滅 磁電阻的容量應(yīng)滿足機(jī)組滅磁要求。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù) 裝置應(yīng)簡單可靠，動作電壓值應(yīng)高于強(qiáng)勵(lì)后滅磁和異步運(yùn)行 時(shí)的過電壓值，同時(shí)應(yīng)低于轉(zhuǎn)子繞組出廠工頻耐壓試

8、驗(yàn)幅值 的70%滅磁主回路耐壓水平不低于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的絕緣 水平。滅磁開關(guān)設(shè)有相互獨(dú)立的雙跳閘線圈。磁場回路開關(guān) 在強(qiáng)勵(lì)時(shí)應(yīng)具有過電流能力。滅磁裝置設(shè)有控制開關(guān)、指示燈、就地/遠(yuǎn)方選擇，適合就地控制和遠(yuǎn)方操作。17.發(fā)電機(jī)啟勵(lì)：啟勵(lì)電源容量滿足發(fā)電機(jī)建壓大于10%額定電壓的要求；啟勵(lì)成功后或失敗時(shí)，啟勵(lì)回路均能自動 退出。啟勵(lì)電源采用 380V交流。、二期自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù):序 號名稱單位設(shè)計(jì)值1、勵(lì)磁柜（瑞士ABB型式靜止勵(lì)磁功率放大器二相橋式可控硅整流方式三相全控橋式整流功率放大器組數(shù)5額定電流A4600 A2、磁場斷 路器（瑞士ABB）額定電壓V1600 V額定電流A6000 A開斷電流（最大）KA100 KA控制電壓（直流）V110 V電壓調(diào)整范圍%UN20 - 110%3、AVR性能手動調(diào)整范圍%UN10 - 110%調(diào)整偏差（精度）%V 0.2%AVR配置（通道）雙微機(jī)2頂值電壓倍數(shù)/強(qiáng)勵(lì)時(shí)間2.5 倍/ 10s