600MW机组励磁系统参数培训教材

1、600MW 机组励磁系统参数培训教材二期工程静态励磁系统除励磁变外全套进口瑞士ABB 自并励励磁系统。自并励励磁系统，发电机的励磁电流由并联接在机端的励磁变压器（EXT）经静止可控硅整流后供给。由于发电机启动并网前剩磁产生的电压很低，一般仅为 1%2%UN，不满足启励要求，因此必须先接入启励电源。自并励方式缩短了机组长度，结构简单， 因而提高了可靠性。此外，可控硅整流器（SCR）设在发电机励磁绕组回路内，所以励磁调节器的反应速度很快，并可实现逆变灭磁。一、二期自并励励磁系统技术要求1. 励磁方式：采用高起始响应的自并励静止励磁系统 （采用整套进口设备） 。励磁系统的特性与参数满足电力系统各种运

2、行方式和发电机所有运行条件的要求。2. 励磁系统能在 0. 秒内励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的 95% 。3. 当发电机励磁电压和电流不超过额定电压和电流的1.1 倍时，励磁系统保证连续运行。4. 励磁系统的短时过载能力超过发电机励磁绕组的短时过载能力，强励倍数不小于 2（对于发电机机端电压 0. UN），允许强励时间为 10 秒，间断 10 秒，允许再强励 10 秒。5. 励磁系统电压响应比不低于 3.5 倍秒。6. 发电机电压控制精度 （从空载到满载电压变化） ，不大于 0.5 1.0%的额定电压。励磁控制系统暂态增益不少于 25 倍。7. 阶跃响应：在空载额定电压下，当电压给

3、定阶跃量为 5%时，发电机电压超调量不大于阶跃量的30%；振荡次数不超过 3 次，发电机定子电压的调整时间不超过5 秒；发电机零启升压时，自动电压调节器保证定子电压的超调量不超过额定值的15%，调节时间不大于10 秒，电压振荡次数不大于3次。8. 自动电压调节器的调压范围：发电机空载时在20%110%额定电压范围内稳定平滑整定，电压的分辨率不大于额定电压的 0.2 。手动励磁控制单元保证从不大于 10%空载励磁电压到不小于 110%额定励磁电压值的范围内进行稳定平滑地调节。9. 电压频率特性：当发电机空载频率每变化额定值的1%，其电压变化不大于 0.25%的额定值；在发电机空载运行状态下， 自

4、动电压调节器的调压速度， 不大于 1%额定电压秒；不小于 0.3%额定电压秒。10. 自动电压调节器（ AVR）： AVR 采用数字微机型 , 其性能可靠 , 具有微调节和提高发电机暂态稳定的特性；具有手动和双自动通道，各通道之间相互独立，可随时停运任一通道进行检修； 各备用通道可自动跟踪，保证无扰动切换； AVR与 DCS接口，实现控制室内对AVR的远方控制； AVR柜可采用自然通风，通风孔有空气过滤器。11.AVR 设有下列附加单元：远方就地给定装置；过励磁限制；过励磁保护；低励磁限制；电力系统稳定器（PSS）；V HZ 限制及保护；功率因数控制器；高起始励磁系统有附加过流保护，以保证过流

5、保护的可靠性。12. 可靠性：励磁系统强行切除率不大于0.1%。因励磁系统故障引起发电机强迫停运次数不大于 0.25 次年。自动励磁调节器（包括 PSS）投入率不低于 99%。13. 过电压和过电流：发电机转子回路装设有过电压保护，其动作电压的分散性不大于 10%，励磁装置的硅元件或可控硅元件以及其他设备能承受直流侧短路故障、发电机滑极、异步运行等工况而不损坏。14. 励磁变压器： 励磁变压器采用干式、 单相变压器， 采用 YD11 接线，励磁变压器高压绕组与低压绕组之间有静电屏蔽，且高低压出线端子能相间封闭绝缘；励磁变压器设计充分考虑了整流负载电流分量中高次谐波所产生的热量；励磁变压器能通过

6、 10KV 厂用电供电，满足汽轮发电机空载试验时 130%额定机端电压的要求和发电机短路试验110%额定电流的要求；励磁变压器高压侧最多装三线圈CT 用于保护和测量表计， 低压侧最多装二线圈CT；励磁变压器容量满足强励及发电机各种运行工况的要求，在环境温度545下，保证连续运行不超温。15. 功率整流装置：功率整流装置采用N-1配置，其中的一个柜退出运行时应能满足发电机强励和1.1 倍额定励磁电流的运行要求。当两个柜退出时，能满足发电机1.1 倍额定励磁电流的运行要求；整流装置并联元件有均流措施，均流系数不低于 0.9 （无串联元件，故不考虑均压措施）。整流装置每个元件装有快速熔断器保护。整流

7、元件及其他设备能承受外部直流侧短路故障、发电机滑极、异步运行等工况而不损坏。整流装置交、直流侧不设置隔离断开设备；在风压或风量不足时备用风机应能自动投入。装有两路风机电源，一路来自励磁变低压侧, 另一路来自厂用电, 可自动切换，任一电源故障均发出报警信号。16. 灭磁及过压保护：发电机灭磁应采用逆变和灭磁开关（直流侧）两种方式，灭磁系统应有过压保护。在强励状态下灭磁时发电机转子过电压值不应超过4-6 倍额定励磁电压值。灭磁开关在操作电压额定值的80%时应可靠合闸，在30%-65%之间应能可靠分闸。灭磁电阻采用非线性电阻，灭磁电阻的容量应满足机组灭磁要求。发电机转子过电压保护装置应简单可靠，动作

8、电压值应高于强励后灭磁和异步运行时的过电压值，同时应低于转子绕组出厂工频耐压试验幅值的 70%。灭磁主回路耐压水平不低于发电机转子绕组的绝缘水平。灭磁开关设有相互独立的双跳闸线圈。磁场回路开关在强励时应具有过电流能力。灭磁装置设有控制开关、指示灯、就地 / 远方选择 , 适合就地控制和远方操作。17. 发电机启励 : 启励电源容量满足发电机建压大于10%额定电压的要求；启励成功后或失败时，启励回路均能自动退出。启励电源采用380V 交流。二、二期自并励励磁系统参数：序号名称单设计值1、励磁柜（瑞士ABB）2、磁场断位型式静止励磁功率放大器三相桥式可控硅整流方式三相全控桥式整流功率放大器组数5额定电流A4600 A额定电压V1600 V额定电流A6000 A开断电流（最大）KA100 KA路器控制电压（直流）V110 V（ 瑞 士ABB)电压调整范围%UN20110%手动调整范围调整偏差（精度）AVR配置（通道）3、 AVR 性顶值电压倍数能强励时间顶值电流倍数响应时间型式型号容量电压4、励磁变初