调相机系统构成及原理培训课件

目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机系统主接线4.安装、运维及检修目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机一、调相机的基础知识1.调相机的作用调相机工程可为电网的无功电压调节提供有效的技术手段，利用调相机实现电网逆调压；为高比例直流受电的局部电网提供有效的动态无功支撑，从而提高电网的动态电压稳定裕度；提高直流站的短路比，增强直流站接入的交流系统；可减小交流电网故障时直流换相失败的范围和概率，从而简化特高直流送受端电网间的运行制约关系。一、调相机的基础知识1.调相机的作用调相机工程可为电网的无功一、调相机的基础知识2.调相机运行方式a、过励：I领先于U，发出感性无功功率。b、欠励：U领先于I，吸感性无功功率。

一、调相机的基础知识2.调相机运行方式a、过励：I领先于U一、调相机的基础知识3.调相机的基本参数湘潭换流站采用三相、卧式、隐极机、自并励静止励磁调相机。调相机单机额定量300Mvar,单机调节范围为-150Mvar～300Mvar。冷却方式为双水冷，启动方式为静止变频器（SFC），启动时间小于300s，转速3000r/min。

强励倍数：3.5倍（0.8Un时）；3.5倍强励电流持续时间不小于5s；或2.5倍强励电流持续时间不小于15s；从正常无功出力至输出最大强励无功功率的时间应控制在1s以内。一、调相机的基础知识3.调相机的基本参数湘潭换流站采用三相、一、调相机的基础知识4.调相机的工作原理调相机是电动机和发电机的结合体。从交流电网吸收有功驱动调相机转子转动，定子绕组切割转子磁力线产生感应电动势，接入负荷，向系统供电。由于调相机功率因数为0，故只向系统提供无功或者吸收无功。一、调相机的基础知识4.调相机的工作原理调相机是电动机和发电感应电动势e=Blv一、调相机的基础知识感应电动势e=Blv一、调相机的基础知识目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机系统主接线4.安装、运维及检修目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机二、调相机系统主接线调相机组采用“调相机-变压器组”单元接线，两回主变进线分别经断路器接入500kV交流滤波器第2、4大组母线。调相机出口不设置出口断路器。当任一元件故障时，另一台调相机组可继续工作，可靠性较高。二、调相机系统主接线调相机组采用“调相机-变压器组”单元接线二、调相机系统主接线二、调相机系统主接线二、调相机系统主接线盘车二、调相机系统主接线盘车起动和同步过程粗略描述：投入顶轴油及冷却水，启动盘车装置，将调相机带动转速至4-6r/min。SFC启动及起动励磁投入，驱动调相机按照设定曲线加速,直至110%的额定转速。（在调相机达到一定转速后，盘车装置自动退出）调相机到达110%转速后，SFC退出运行，起动励磁退出运行。主励磁系统投入运行，并升压至额定。同期装置判定相位角、频率和电压幅值，通过500kV断路器实现并网。二、调相机系统主接线起动和同步过程粗略描述：二、调相机系统主接线目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机系统主接线4.安装、运维及检修目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机调相机站实际上就是一个装机容量为600MVA的发电厂，只是与常规发电厂比少了原动机，其他系统一样的复杂，应该站在一个发电厂的运维管理的高度去管理调相机站。三、调相机主要系统介绍调相机主要包括：1、本体机械结构2、启动系统3、励磁系统4、变压器及GIS设备5、继电保护6、同期装置7、直流及UPS系统8、本体在线监测系统9、DCS系统10、PMU11、故障录波系统12、电能计量装置13、油系统14、水冷系统调相机站实际上就是一个装机容量为600MVA的发电厂，只是调相机本体结构包括转子、定子、基座、轴承、碳刷及滑环、空冷器、供水管及盘根密封装置、集水槽以及盘车装置等。三、调相机主要系统介绍-本体调相机本体结构包括转子、定子、基座、轴承、碳刷及滑环、空调相机转子非励磁端配有电动盘车装置，在调相机起动之前或停机以后，使调相机转子转动。三、调相机主要系统介绍-盘车装置调相机转子非励磁端配有电动盘车装置，在调相机起动之前或停机以三、调相机主要系统介绍调相机转子示意图三、调相机主要系统介绍调相机转子示意图三、调相机主要系统介绍转子示意图三、调相机主要系统介绍转子示意图三、调相机主要系统介绍转子示意图三、调相机主要系统介绍转子示意图三、调相机主要系统介绍定子铁芯示意图三、调相机主要系统介绍定子铁芯示意图三、调相机主要系统介绍定子及机壳示意图三、调相机主要系统介绍定子及机壳示意图三、调相机主要系统介绍隐极式机组剖视图三、调相机主要系统介绍隐极式机组剖视图三、调相机系统主要设备介绍2.励磁系统励磁系统包括静止励磁，无刷励磁，三机励磁等。

湘潭站调相机采用静止励磁方式。励磁系统由励磁调节器、可控硅整流装置、灭磁及过压保护装置、励磁变压器构成。三、调相机系统主要设备介绍2.励磁系统励磁系统包括静止励磁三、调相机系统主要设备介绍自并励静止励磁系统三、调相机系统主要设备介绍自并励静止励磁系统三、调相机系统主要设备介绍自并励静止励磁系统三、调相机系统主要设备介绍自并励静止励磁系统3、保护装置

调相机变压器组保护采用保护双重化配置（采用不同厂家的产品），每套保护应包含完整的主保护和后备保护，能反映被保护设备的各种故障及异常状态。各套保护之间应能同时工作互不影响。调相机变压器组保护按3面屏柜设置。两套完整的电气量保护分别布置在保护A、B柜，非电量保护布置在保护C柜。

SFC隔离变保护采用单套保护，包含完整的主保护、后备保护和非电量保护，布置在SFC机柜内。三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍调相机变压器组保护：调相机差动保护、调相机复压过流保护、调相机不对称过负荷保护、调相机对称过负荷保护、调相机定子匝间保护、调相机定子100％接地保护、转子一点接地保护、调相机失磁保护、调相机过激磁保护、调相机过电压、调相机低电压、调相机低频过电流、调相机低频零序过电压、励磁变压器速断保护、励磁变压器过流保护、励磁绕组过负荷保护、电压平衡保护、调相机突加电压保护、主变压器差动、主变压器高压侧零序过流保护、主变压器高压侧复压过流保护、主变压器通风启动、主变压器过负荷保护等。

单套保护（非电量）：调相机断水保护、主变压器非电量保护（包括瓦斯、压力释放、温度、油位、冷却器故障等）、

励磁变压器温度保护（高温报警，超高温跳闸）。调相机变压器组保护：SFC隔离变保护配置—差动保护—高压侧复压过流保护—过负荷保护—低压侧过流保护—非电量保护—静止变频器直流一点接地保护—TV断线、TA断线报警功能SFC隔离变保护配置三、调相机系统主要设备介绍4、冷却水系统三、调相机系统主要设备介绍4、冷却水系统三、调相机系统主要设备介绍定子水冷三、调相机系统主要设备介绍定子水冷三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍5.润滑油系统调相机润滑油系统为带压内部循环系统。该系统的主要组成：回油箱、润滑油设备及顶轴油设备等。高压顶轴油及润滑油泵采用“两交一直”配置；直流油泵起动时间1s以内，轴承油箱循环倍率为10，保证全站失电的情况下，实现机组安全可靠停机。润滑油系统的作用：1、在调相机起停及正常运行过程中提供润滑油。2、在调相机起动、停机过程中转速较低时，使用高压油顶轴，防止轴承干磨损坏。三、调相机系统主要设备介绍5.润滑油系统调相机润滑油系统为三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍6.启动系统启动系统主要的启动方式：变频启动和外部电机拖动两种。湘潭站采用变频启动方式，SFC无旋转设备，维护简单，启动转矩大，功率因数高。且可实现两机共享。变频启动装置简称SFC(StaticFrequencyConverter)

装置，即静止变频器。静止变频器的方式：直接式变频器（交---交型）和间接变频器（交直交型的变频器）转速和频率公式：n=60f/P

三、调相机系统主要设备介绍6.启动系统启动系统主要的启动方三、调相机系统主要设备介绍6.启动系统三、调相机系统主要设备介绍6.启动系统三、调相机系统主要设备介绍三、调相机系统主要设备介绍7.智能监测7.智能监测三、调相机系统主要设备介绍8.监控系统监控系统实现对调相机的励磁、顺控、起动系统、润滑油系统，空冷系统、保护及自动装置和站区辅助系统及电气设备进行监测和控制。湘潭站设置独立的分布式控制系统（DCS),DCS对两台调相机及辅助系统集中控制。调相机站控制室与换流站集中控制室统一布置，不单独设置，在调相机站主厂房就地设置DCS电子设备间及工程师站，工程师站可用于调相机启动、调试阶段的操作。

三、调相机系统主要设备介绍8.监控系统监控系统实现对调相机三、调相机系统主要设备介绍调相机监控系统的控制范围主要包括：调相机本体温度、定子冷却水、转子冷却水、润滑油、顶轴油、开式冷却水、闭冷水（转子冷却水）加药以及调相机启动、励磁等电气系统等。辅助系统的控制范围主要包括：循环水泵、机械通风冷却塔、工业服务水、化学水处理、循环水加药以及相应的电气系统等。调相机站不设单独的管理信息系统（MIS),MIS由换流站统一考虑，调相机站DCS预留与换流站MIS的通讯接口。

三、调相机系统主要设备介绍调相机监控系统的控制范围主要包括：三、调相机系统主要设备介绍数据采集与处理系统(DAS)模拟量控制系统(MCS)顺序控制系统(SCS)(包括电气ECS)其它相关保护系统(连锁保护）组成主要包括下述四个系统:三、调相机系统主要设备介绍数据采集与处理系统(DAS)组成主同期装置：微机型自动准同期装置和手动准同期装置，同期系统采用单相同期方式。故障录波装置：调相机-变压器组系统故障或异常运行时的电压、电流等有关模拟量数据进行录波，并对有关保护及安全自动装置动作情况进行记录。其它还有时钟同步系统：设置一套时钟同步系统供调相机相关系统使用。9、其它系统：同期装置：微机型自动准同期装置和手动准同期装置，同期系统采用PMU：一套PMU向量测量单元，采集相关的电流、电压、功率等量送至调度系统。直流及UPS系统：湘潭站有两组110V直流系统供监控及保护等系统等使用；一组220V直流系统供直流动力负荷使用，以及一组UPS系统等。

站用电系统：调相机系统的站用电系统为两段，分别从换流站的两段10kV站用取，在400V母线段之间设有联络开关。计量装置：调相机系统设有电能计量装置计量每台机组的有功和无功。PMU：一套PMU向量测量单元，采集相关的电流、电压、功率等目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机系统主接线

4.安装、运维及检修目录1.调相机的基础知识3.调相机主要系统介绍2.调相机上海电机厂提供的主要安装工艺指导文件四、调相机安装、调试及检修上海电机厂提供的主要安装工艺指导文件四、调相机安装、调试及检2.上海电机厂提供的现场安装质量验收卡四、调相机安装、调试及检修2.上海电机厂提供的现场安装质量验收卡四、调相机安装、调试3、上海电机厂将提供的运行维护说明书主要内容四、调相机安装、调试及检修3、上海电机厂将提供的运行维护说明书主要内容四、调相机安装、四、调相机安装、调试及检修四、调相机安装、调试及检修四、调相机安装、调试及检修发电机部分小修周期为18个月，大修周期为6年。

发电机本体小修项目主要有：定子线圈端部绝缘有无黄粉及固定件是否牢固，绝缘引水管有有无泄漏，对膛内和端部进行吹扫，端部绝缘进行擦拭，冷却水滤网更换和冲洗，预防性电气试验（绝缘电阻及直流耐压和泄漏电流试验等）

4、检修四、调相机安装、调试及检修发电机部分小修周期为18个月，大修谢谢大家！谢谢大家！1、Geniusonlymeanshard-workingallone'slife.(Mendeleyer,RussianChemist)

天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:032、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5日星期三3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.20204、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:105、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/20206、Almostanysituation---goodorbad---isaffectedbytheattitudewebringto.----LuciusAnnausSeneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分11时3分5-Aug-208.5.20207、Althoughtheworldisfullofsuffering,itisfullalsooftheovercomingofit.----HellenKeller,Americanwriter虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二〇二〇年八月五日8、Formanismanandmasterofhisfate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday,August5,20209、Whensuccesscomesinthedoor,itseems,loveoftengoesoutthewindow.-----JoyceBrothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.202010、Lifeismeasuredbythoughtandaction,notbytime.——Lubbock衡量生命的尺度是思想和行为，而不是时间。8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:1011、Tomakealastingmarriagewehavetoovercomeself-centeredness.要使婚姻长久，就需克服自我中心意识。Wednesday,August5,2020August20Wednesday,August5,20208/5/202012、Treatotherpeopleasyouhopetheywilltreatyou.你希望别人如何对待你，你就如何对待别人。11时3分11时3分5-Aug-208.5.202013、Todowhateverneedstobedoneto

preservethislastandgreatestbastionof

freedom.(RonaldReagan,AmericanPresident)为了保住这最后的、最伟大的自由堡垒，我们必须尽我们所能。20.8.520.8.5Wednesday,August5,202014、Wherethereisawill,thereisaway.(ThomasEdison,Americaninventor)有志者，事竟成。11:01:1911:01:1911:018/5/202011:01:19AM15、

Everymanisthemasterofhisownfortune.----RichardSteele每个人都主宰自己的命运。20.8.511:01:1911:01Aug-205-Aug-2016、Asselfishnessandcomplaintcloudthemind,solovewithitsjoyclea