东方电机600MW发电机励磁介绍

汽轮发电机励磁系统介绍
UNITROL ® 5000系统基本原理框图
AVR
UNITROL ® 5000 系统方框图
汽轮发电机励磁系统介绍
汽轮发电机励磁系统介绍
UNITROL ® 5000 系统的基本柜体布置
励磁装置屏柜效果图
调节柜
磁场开关柜
汽轮发电机励磁系统介绍
整流柜
励磁变压器
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励磁绕组电阻R（75℃）()
600 667/600
22
0.9 400.1 4387.4 153 1798.4 8.446 0.0840
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600MW汽轮发电机组采用的励磁方式
静态励磁原理简图
无刷励磁原理简图
汽轮发电机励磁系统介绍
静态励磁的优点：
• 励磁系统响应速度快 • 系统可靠性高 • 可提高发电机轴系的稳定性 • 发电机转子故障检测容易 • 发电机转子绕组的电流、电压及温度检测容易 • 发电机转子在事故状态下灭磁容易
-Stator current lead
-Min. field current
过励限制器
UG, IG, If
-Max field current -Stator current lag
UG, IG 电力系统稳定器PSS
手动整定值
_
If
S +
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PID S
PI
S 到脉冲发生器
机组功率（MW） 整流柜型号 整流柜数量 单柜风机数量 均流系数 可控硅型号
汽轮发电机励磁系统介绍
为满足国内用户的不同需求,我公司推荐三种励磁 方案与发电机配套供业主选择: 1.全进口方案(ABB或GE) 2.组装ABB方案 3.国产自制方案
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UNITROL ® 5000 主要技术特点：
• 双自动通道+双后备独立手动通道的冗余控制系统 • 完善的系统监测和保护功能 • 智能均流，无需多路并联电缆和电抗器，均流系数> 0.95 • 控制模块和可控硅桥可以根据不同冗余要求自由组态 • 友好的人机界面 • 提供与电厂DCS系统多种形式的接口 • 便捷的调试维护工具（CMT）
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基于MS Windows 的调试和维护工具 (CMT)
显示:
• 信号趋势图 • 参数和信号的显示和编辑 • 带时序的报警纪录 • 数据纪录
整定和编程: • 参数整定 • 应用程序编程
操作: • 操作励磁系统
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汽轮发电机励磁系统介绍
标准软件功能
闭环控制 (AVR,限制器,监控)
• 自动电压调节，PID参数调整 • 软启动 • 无功有功补偿 • 独立调整限制器
- 过励 (励磁电流、定子电流) - 低励 (-Q = f (P) * U2,励磁电流、定子电流) - 伏赫比 • 叠加控制 - 功率因数 - 无功 - 自动卸载无功 • 电力系统稳定器
600MW等级汽轮发电机组励磁系 统介绍
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汽轮发电机励磁系统介绍
汽轮发电机主要技术参数
机组容量等级（MW）
额定容量Sn/Pn（MVA/MW） 额定电压U n （kV）
额定功率因数Cosn 额定励磁电压 Ufn （V） 额定励磁电流 Ifn （A） 空载励磁电压 Ufo （V） 空载励磁电流 Ifo （A） 励磁绕组时间常数 T ′d0 （s）
• 励磁电流调节（手动控制） • 手、自动跟踪切换
手动励磁 电流调节
测量和模数变换 最大最小值优先
AVR的主要功能：
UG, IG
AVR 整定值
-V/Hz limiter
- Soft start
_
UG
- IQ Compensation - IP Compensation
S +
欠励限制器 UG, IG, If -Q=F(P,U,UG)
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整流柜
600 UNL13300
5 2＋2（100%冗余）
0.95 5STP18Q4200
UNL13300
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灭磁部分
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采用SIC灭磁电阻
SIC非线性特性曲线
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直流磁场断路器
灭磁方式： • 正常停机：逆变灭磁 • 事故停机：灭磁开关＋非线性电 阻灭磁
600 3x2200
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自动电压调节器及 AVR模块单元
通道结构：2个独立通道+2个备用通道 硬件采用ABB DCS500专用直流电流控制平台
多处理器调节器(整个AVR共有5个DSP处理器和4个CPU) –MUB信号处理(包括PSS)用DSP处理器2个 –COB逻辑控制处理器CPU2个 –BFCR备用通道独立CPU2个 –CIN可控硅智能均流和监测用DSP处理器3个
现地控制屏 CMT调试工具(手提电脑，Windows界面)
双通道AVR结构
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供电单元
AVR / FCR
测量 监测单元 单元 保护单元
1
逻辑控制单元
自动跟踪
供电单元
2
AVR / FCR
测量 监测单元 单元 保护单元
逻辑控制单元
n
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Type Q5S 双通道调节器+备用手动
1. 环氧树脂浇注、干式、户内型， 空气自然冷却； 2. 高、低压绕组间设置金属屏蔽层； 3. 设置温度检测系统，就地显示变压器绕组线圈
运行温度，并提供报警 信号；
4. 考虑六脉冲可控硅桥引起的谐波，防止励磁变 发热；
5. 6 - 8%的阻抗，抑制短路故障电流； 6. 满足强励工况下励磁功率需求。
机组功率（MW） 励磁变压器容量(kVA)
机组功率（MW） 型号： 额定电压（V） 额定电流（A） 控制电压（V DC.）
600 HPB60－82S 2000 6000 220/110
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现地操作显示
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功能：
• 现地操作励磁系统 • 报警 • 打印出错报告
显示:
• 8段液晶显示 • 8 个数字量显示 (如： UG, If) • 4个数字量和4个模拟量显示 • 8 个报警信号 • 滚动显示
UG
AVR
IG
1
IF
FCR
IF
BFCR
2
UG
AVR
IG
IF
FCR
n
IF
BFCR
汽轮发电机励磁系统介绍 带手动备份 BFCR 的 AVR
供电单元
AVR / FCR
测量 监测单元 单元 保护单元
1
逻辑控制单元l
锁定
自动跟踪
励磁电流 PI
2பைடு நூலகம்
整定点
S
n 过流保护
供电单元
自动电压调节
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