励磁系统讲义资料.ppt

水布垭电
湖北清江水电开发有限责任公司
水布垭电厂设备管理
训资料
水布垭电
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励躐系统
魏特
2005年10月
水布垭电
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系统概述
水布垭励磁系统采用瑞士ABB公司生产 UNITROL5000型自并励数字式
静止可控硅励磁装置。静止励磁系统通过可控硅整流桥控制励磁电流
达到调节同步发电机端电压和无功功率的目的。
励磁系统由下列单元组成
励磁变压器(-T02)
两套相互独立的励磁调节器(-A10,-A20)
可控硅整流器单元(-EG31,EG32,EG33,-EG34)
起励单元(-T03,-V03,-K03)和灭磁单元(-Q02,-F02,-RO2)
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主回路接线图
小配喊
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励磁系统型号:A5S-A/U241-S6000
型号含义
控制部分的配置:自动双通道系统,每一通道含手动通道
5:控制部分的硬件: UNITROL5000(采用微处理器系统5000)
S:整流桥配置: Standard标准型(n-1冗余)
A:交流切换:电制动时电源切换
U2:整流桥型号:UNL13300可控硅桥
4:功率整流桥数目为4桥并联。
1:整流桥附加信息:每个桥臂1只可控硅
S:磁场开关配置:单断口直流灭磁开关
6000:灭磁开关额定电流:6000A
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系统概述
·在静态励磁系统中励磁电源取自发电机机端。同步发电机的磁场电流
经由励磁变压器、磁场断路器和可控硅整流器供给。励磁变压器将发
电机端电压降低到可控硅整流器所要求的输入电压、在发电机端电压
和场绕组之间提供电绝缘、与此同时起着可控硅整流器的整流阻抗的
作用。可控硅整流器将交流电流转换成受控的直流电流。
在起励过程开始时,励磁能量来源于发电杋端残压。可控硅整流器的
输入电压达到10V-20V后,可控硅整流器和励磁调节器就可以正常工作
了。随后由AVR控制进行软起励
并网以后,励磁系统可以在AVR模式下工作,调节发电机的端电压和无
功功率,或者可以在一种叠加的模式下工作,如恒功率因数调节恒无
功调节等。
灭磁设备的作用是将磁场回路断开并尽可能快地将磁场能量释放掉
灭磁回路主要由磁场断路器-Q02、灭磁电阻RO2和晶闸管跨接器F02
以及相关的触发元件)组成。
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我厂励磁调节器采用双通道(-A10和-A20)的结构。每一个通道主
要由一个控制板COB和测量单元板MUB构成,形成一个独立的处理系
统。每个通道具有发电机端电压调节、磁场电流调节、励磁监测/保护
功能和可编程逻辑控制的软件。每个可控硅整流桥都配备一套整流器
接口电路包括整流器接口单元CIN、门极驱动接口单元GDI和整流器显
示单元CDP。
起励单元
灭磁单元
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励磁调节器
UNITROL5000型励磁调节器是基于微机控制的数字式控制系统,可实现
可控硅整流桥的动态控制、智能化均流、残压起励、以及完善的通讯
功能和多种调试手段
UNITROL5000型励磁调节器的核心是一块COB控制板,所有的调节和控
制功能以及脉冲生成等均由COB实现。还有一块带数字信号处理器(
DSP)的测量单元板MB,用于快速处理实际的测量值。这两块板按上
下层结构安装,并装入一个金属箱中,形成一个独立的调节通道。我
厂采用两套调节器组成一个完全冗余的系统。两个通道是完全独立的
,可以在线维护,每个通道可以控制一个或多个并联的整流桥
调节器的两种状态是“on-line”(在线)和“ stand-by”(备用)。
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励磁调节器
THYRISTOR CONVERTER
CO日1
调节器为双通道,每个正
FCR
通道都可以是在线或
压调节功能之外,每,c
备用模式。除自动电
个通道还具有PSS、各
圍
种限制、保护、监控
及手动控制等软件功
能
双自动通道系统包括了两个相同的自动电压调节器(AR)通道。每个
自动通道的CB主控板都含有一个自动电压调节器(AIR)和励磁电流
调节器(FCR)。
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切换原则(通道切换和方式切换)
对于双自动通道的励磁调节器,当CH1通道故障时,若备用通道无故
障,(装置工作在工作通道自动方式),装置将自动切换到备用通道
自动方式运行;若同时判断备用通道