GE励磁系统介绍

功率及灭磁单元介绍
转子接地检测器
该模块由励磁接地监测卡（EGDM）、信号衰减及采样模块（EXAM）组 成，图为冗余方式的励磁接地检测模块，主控模块M1、M2、C分别拥有独立 的接地监测卡（EGDM M1，M2，C）。其工作原理是：由EGDM M1或 EGDM M2（由主控模块C选择）产生一个±50VDC，0.2Hz的方波电源，经信 号衰减及采样模块（EXAM）叠加在发电机转子线圈正负端与地间，当励磁变 低压侧至发电机转子线圈间任一点发生接地时，电流通路即构成，经过采样电 阻，主控模块即可测得该回路一点接地，而该回路的绝缘电阻亦可根据流经采 样电阻的泄漏电流计算而得。EGDM M1，M2，C都对该泄漏电流进行实时采 样并送至各自主控模块，计算结果与设定值比较后输出报警或跳闸信号，并经 三取二后出口。。
其他辅助单元
励磁调节单元介绍
触发控制选通卡（ESEL）：将EMIO来的触发脉冲送至触 发脉冲放大卡（EGPA），其选通与否由C卡控制。
其他辅助单元
励磁调节单元介绍
I/O终端卡：EX2100有五种不同的I/O终端卡（EPCT、 EDCF、EACF、ECTB、EXTB）用于数据采集和控制指 令执行。
功率及灭Biblioteka Baidu单元介绍
功率整流桥器件布置 图
功率及灭磁单元介绍
下图表示一个典型的EX2100系统，该可逆整流桥提供正向和反向强 制电压。正向和反向顶值电压能在25毫秒以内达到。在甩负荷和灭 磁中，反向强制电压提供快速响应。每一个晶闸管桥都有晶闸管保
护回路，例如缓冲器、过滤器和熔丝（如下图所示）。
功率及灭磁单元介绍
软件功能介绍
简化励磁软件控制总图
软件功能介绍
软件功能介绍 EX2100型励磁调节器PID数学模型
软件程序主界面
软件功能介绍
软件功能介绍
软键盘
确认M1、M2和C控制器上的故障显示灯熄灭。绿色的状态指示灯做顺时针 点动。如有故障和告警无法复归要及时查明原因，并清除所有故障和告警信 号。试验时可以观察所需发电机的各个物理量。
励磁调节单元介绍
其他辅助单元
ISBus卡（EISB）：ISBus是GE专利的高速数据总线，用 于M1、M2、C各模块内部数据传输及与EDCF、EGDM 卡之间的数据交换以及负责与就地按键式操作界面、工具 软件的通讯。
其他辅助单元
励磁调节单元介绍
主输入输出卡（EMIO）：将来自EPCT、EACF、EXTB、 ECTB等输入信号进行处理并根据主控指令输出灭磁开关、 起励接触器等分合信号及触发脉冲指令。
功能模块介绍-机组参数
软件功能介绍
功能模块介绍-仿真器
软件功能介绍
功能模块介绍-PT、CT
软件功能介绍
功能模块介绍-内环控制
软件功能介绍
功能模块介绍-跳闸功能
软件功能介绍
ACL外环功能函数-自动参考函数
软件功能介绍
ACL外环功能函数-求和点模块
软件功能介绍
ACL外环功能-手动运行参考值模块
功率及灭磁单元介绍
可控硅、快熔元件
脉冲触发板
功率及灭磁单元介绍
SCR缓冲器组件
功率及灭磁单元介绍
导通传感器
功率及灭磁单元介绍
风机组件
功率及灭磁单元介绍
功率及灭磁单元介绍
功率整流桥五级刀闸开关
功率及灭磁单元介绍
灭磁及过电压保护装置
通过灭磁可控硅及灭磁电阻，对发电机转子进行灭磁。该灭磁可控硅的触发 控制由灭磁控制模块（EDEX）实现，该模块有两路相互独立的控制回路（包括 控制电源），该控制回路以灭磁开关辅助接点、整流桥工作状态、电气主保护等 作为判据，任一路控制回路动作都将输出触发脉冲，保证灭磁模块的可靠投入。 若两路控制回路都意外失灵，还有转子反向过电压作为灭磁可控硅的触发控制， 保证发电机的安全。同时灭磁控制模块（EDEX）通过霍尔元件监测灭磁回路的 电流信号并送至主控模块作为灭磁模块动作的反馈。
辅助柜器件布置图
功率及灭磁单元介绍
交流线路滤波器
功率及灭磁单元介绍
RC 滤 波 回 路 及 MOVS 组 成 ， 用 于 过 滤 励磁变低压侧交流电压尖端脉冲并防止 外部高压窜入损坏可控硅。
轴电压抑制器
功率及灭磁单元介绍
通过RC滤波回路滤掉励磁电压中的高 频分量，把转子大轴感应电压限值在7V 以下，避免对发电机轴承造成损害。
软件功能介绍
ACL外环功能-欠励限制功能曲线
软件功能介绍
ACL外环功能-PSS功能
软件功能介绍
ACL外环功能-自带PSS试验扫频功能
软件功能介绍
谢 谢
GE励磁系统介绍
国电南瑞科技股份有限公司
I 励磁系统概述 II 励励磁磁调专业节发器展单理元念介绍 III 功率及灭磁单元介绍 IV 软件功能介绍
励磁系统概述
某电厂EX2100励磁系统如下图，系统由十面机柜组成，左边6面机 柜源产地为美国GE公司的Salem工厂，右边4台机柜由南京南瑞集
团公司生产。
EPCT：采集发电机极端电压、电流。 ECTB：开关量采集及控制指令输出。 EXTB：开关量采集及控制指令输出。 EDCF：采集励磁电压、电流。 EACF：采集励磁变低压侧电压、电流。
I 励磁系统概述 II 励励磁磁专调业节发器展单理元念介绍 III 功率及灭磁单元介绍 IV 软件功能介绍
功率及灭磁单元介绍
功率整流桥
在SCR交流桥臂中设置电感线圈，以保证多桥之间的电流平衡 。缓冲器是并联在SCR正极、负极之间的RC回路。SCR的缓冲器 ，线-线之间缓冲器，以及线路中的电感线圈，结合起来完成以下功 能，以保证SCR的正常运行。限制通过SCR的电流变化率。限制跨 于SCR上的电压变化率，并在SCR的换流过程中，限制SCR上出现 的反向电压。功率整流桥的额定值，对于本工程的应用，按照规范 要求，在10秒内提供200%的励磁电流和250%励磁电压的强励。整 流桥还设有风机运行监视、可控硅导通及可控硅温度监视，并将这 些信号通过脉冲放大板（EHPA）传送到控制器中。
核心控制单元通讯
励磁调节单元介绍
励磁调节单元介绍
EX2100核心控制单元
核心控制单元ACLE
励磁调节单元介绍
励磁调节单元介绍
EX2100核心控制单元
数字量处理卡 （DSPX）： 负责实现手动 调节器（FVR ）、励磁电流 调节器（FCR ）、可控硅触 发控制、励磁 启停控制、起 励控制、报警 跳闸逻辑、发 电机参数处理 、发电机模拟 器功能。
功率及灭磁单元介绍
交流进线柜器件布置图
功率及灭磁单元介绍
直流出线柜器件布置图
I 励磁系统概述 II 励励磁磁专调业节发器展单理元念介绍 III 功率及灭磁单元介绍 IV 软件功能介绍
软件功能介绍
软件系统
装置的软件是从工具箱（Toolbox）下载和配置，并存在于 控制器中。软件在工具箱的屏幕上以连接起来的表示信号流的功 能块表示出来。发电机励磁和定子的电流和电压都被测量，并输 入到控制系统中。在正常运行时，是选择交流调节器。
软件功能介绍
ACL外环功能-电压自动调节器
软件功能介绍
ACL外环功能-V/Hz限制
软件功能介绍
ACL外环功能-V/Hz保护
软件功能介绍
ACL外环功能-定子电流限制
软件功能介绍
ACL外环功能-欠励限制功能
软件功能介绍
ACL外环功能-失磁保护功能
软件功能介绍
ACL外环功能-失磁保护功能曲线
功率整流装置配置原则
控制系统有三个控制站和三个冗余的电源，每一个电源用于一个控制 站。冗余的控制功能提供了一个冗余的主站，与冗余的SCR（半导体可控 硅整流器）整流桥相结合，显著的提高了系统的可靠性。如果工作的（ ACTIVE主站故障，工作的（ACTIVE）主站控制器将自动地把控制 作用 切换到备用的（BACKUP）主站。运行人员可以选择M1或M2的任何一个 作为工作的主站。由于整流桥的（n+1）冗余，和建立在励磁系统中的控制 的冗余，本励磁系统在任何一个整流桥或任何一个控制主站退出运行时， 能够满足包括发电机强励在内的所有运行工况。
励磁调节单元介绍
励磁调节单元介绍 电源模块分配卡EPDM
励磁调节单元介绍
EX2100核心控制单元
冗 余 方 式 的 主 控 模 块 由 三 套 相 互 独 立 的 主 控 模 块 M1 ， M2 ， C 组 成 ， 插 在 主 板 （EBKP）的三个独立分区内，各分区皆由控制电源模块独立供电。
其中M1、M2的结构完全一致，用于实现各项调节、控制功能，一般一个工作，一 个备用，操作员可以通过HMI界面对M1、M2进行选择、切换。C的结构略有不同， 它的主要功能是监控M1、M2的工作，发现问题就发令切换至备用。所有的输入输 出信号均经三者表决。 均经三者表决三者表决。
励磁系统总体布置图
励磁系统概述
励磁系统概述
I 励磁系统概述 II 励励磁磁调专业节发器展单理元念介绍 III 功率及灭磁单元介绍 IV 软件功能介绍
励磁调节单元介绍
励磁调节单元介绍
调节器器件布置图
励磁装置电源模块总览
励磁调节单元介绍
励磁电源模块
励磁调节单元介绍
励磁调节单元介绍
电源模块分配卡 EPDM