励磁调节器.doc

PAGE\*MERGEFORMAT4

10月电气培训教案----励磁调节系统

一、励磁调节器的主要功能
励磁调节器是维持发电机的机端电压恒定、通过合理的调差设置保证并列运行的机组间无功功率的合理分配，通过快速的励磁响应提高电力系统的暂态稳定和静态稳定。此外，调节器还具有故障录波、事件记录、系统自检、智能调试等功能。
二、调节及控制功能
自动运行方式即发电机恒机端电压PID调节；
手动运行方式即发电机恒励磁电流PID调节；
发电机恒功率因数运行；
发电机恒无功运行；
自动、手动之间相互跟踪，实现各种方式下无扰动切换；
通道之间相互跟踪，实现通道之间无扰动切换；
发电机恒定触发角运行；
无功调差调节，可任意设置正、负调差方向，调差系数0-15%任意调节，级差0.1%；
完成发电机在空载、负载等工况下的机组稳定运行及无功的平滑调节；
10、参数的在线修改及记录，保证掉电数据不遗失；
11、可通过串行口将调节器接入电厂DCS系统，将调节过程中的数据实时传送到上位机；
保护功能
PT断线保护
V/Hz保护（伏赫比保护）确保转子在静止时调节器停止工作
过励限制与保护
4）欠励限制及保护
5）空载过电压保护
6）触发脉冲丢失的检测
7）通讯故障检测
8）可控硅故障检测
9）电源检测
10）旋转二极管故障报警
四、工作方式
在无刷励磁方式下微机励磁调节器工作在主、备用方式。主、备通道相互通讯，备用通道作为热备用跟踪工作通道，并能进行无扰动切换。在这种方式下，单通道运行即能满足发电机各种运行工况的要求，双通道配置则大大提高了系统的可靠性。
组成卡件
1.开关电源组件1（+5V，±12V）(电源Ⅰ)
2、开关电源组件2（24V1，24V2）(电源Ⅱ)
3、主机板
4、开关量输入输出板(开入开出)
5、脉冲放大板
6、模拟量信号处理板(信号处理)
7、PT/CT及同步变压器板(PT/CT)
8、功率板
六、基本原理
微机励磁控制柜的输入电气信号有发电机量测PT电压，仪表PT电压及从发电机电流互感器来的三相定子电流信号。各路信号经各自的信号处理及变换电路对信号滤波、隔离放大，变换成适合于A／D采样的信号。这些信号送入A／D变换器，由程序控制依次进行模数转换成数字量，存放在存贮器中，供微机励磁调节器使用。微机励磁调节器需要直流电源作为后备工作电源。微机励磁调节器输出的电流、电压均为直流量。微机励磁调节器的工作电源也是独立的，采用开关电源。输出电压有：+5V、±12V电源供主机板，运算放大器用；24V1供脉冲回路，24V2供继电器及操作回路用。电源采用两路供电：一路来自永磁机电源整流或励磁变压器整流，另一路后备电源，来自厂用直流电。两路电源通过逆止二极管并联运行，任何一路失电，调节器仍能正常工作。
调节器具有以下四种运行方式选择：
恒机端电压调节
恒励磁电流调节
恒功率因数调节
恒无功功率调节
四种运行方式可以进行无扰动切换，其中后两种调节方式是叠加在第一种调节方式上的辅助功能。
各显示量的含义：
UG1:机端三相线电压平均值 IG1:定子三相电流平均值
UFD:励磁电压,对于无刷励磁系统此处显示零
IFD:励磁电流,对于无刷励磁系统显示的为调节器输出电流
UGR:自动（恒机端电压调节）PID的给定参考电压
IFR:手动（恒转子电流或恒输出电流调节）PID的给定参考电流
P: 有功功率Q: 无功功率
ARF: 可控硅输出角COS: 功率因数
F0: 系统频率ILD： 本柜电流
U5V: 5V电源U12V: 12V电源
励磁系统调节原则：
1、机组启动过程励磁装置应手动位置。
2、冷态机组刚并网带负荷不超过额定功率的20%，励磁装置在手动状态，功率因数控制在0.6-0.8之间，注意无功负荷不得过低，避免机组进相运行。运行30分钟后或机组绕组温度达到50摄氏度时机组可缓慢带额定负荷。热态机组启动可缓慢增至额定负荷。
3、机组负荷稳定后，10kv系统电压无波动，将励磁装置运行方式切至自动状态，根据实际情况切至相应位置。
励磁装置试验：
.机组计划停机时，当运行参数达到停机条件时做以下切换试验：
（1）.手自动切换试验：如当前运行装置状态在自动状态，停机前由自动状态切换到手动状态，正常切换后在切换回自动状态。
（2）A、B通道切换试验：如当前励磁系统为A通道运行，停机前由A通道切换到B通道运行，切换正常后在切回A通道。
（3）通道断电切换试验：机组停运前，断开运行通道电源，试验A、B通道切他柜保护是否正常。
（4）再次启机后，更换通道运行。如当前励磁系统为A通道运行，B通道跟踪，再次启机时切换为B通道运行A通道跟踪。
励磁装置日常维护
（1）机组运行时注意观察励磁电流是否稳定，运行通道ARF角度变化是否大于10度，U