励磁系统简介

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交流励磁机励磁
• 交流励磁机也装在发电机大轴上，它输 出的交流电流经整流后供给发电机转子 励磁。
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无励磁机励磁
• 在励磁方式中不设置专门的励磁机，而 从发电机本身取得励磁电源，经整流后 再供给发电机本身励磁，称自励式静止 励磁。
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功率系统图
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7.3 灭磁柜
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RV1\2(RM) 非线性电阻
RD1 特殊熔断器
KPT 可控硅
2D 二极管
可控硅KRT 触发器
R1 转子过电压保护电站
63CJ DL
1R 起励电阻 AF 电流变送器 VF 电压变送器
61SJ 灭磁开关防跳 延时继电器
62HWJ 灭磁开分闸监 视继电器
D1、D2、D3D、 D4、1D 线圈保护二极管
HC 合闸接触器
QLC 起励接触器 投复辅助初励
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灭次系统图
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OVER
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五、励磁功率单元
• 励磁功率单元就是向同步发电机转子提供励磁 电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的 调节准则控制励磁功率单元的输出。
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六、灭磁装置
• 灭磁装置就是把转子绕组中的磁场储能尽快地 减弱到尽可能小的程度。
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面板信号 2、强励限制 强励限制的目的是防止励磁绕组 长时间过电流而过热。当励磁电 流小于或等于额定励磁电流的 1.1倍时不限制；当励磁电流超 过1.1倍，经过相应的延时后立 即压低到1.1倍恒电流运行，励 磁电流低于1.1倍后信号自动复 归恒电压方式。
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面板信号 3、欠励限制 欠励限制是为了防止机组深度进 相。当机组进相到一定程度时， 系统会自动转为恒无功方式运行， 同时报欠励信号，增磁后，信号 自动复归，并转回恒机端电压方 式运行。
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发电机励磁系统简介
秦忠印
2017年8月
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一、什么是发电机励磁系统 二、发电机励磁系统的主要作用 三、发电机励磁的方式 四、励磁调节单元 五、励磁功率单元 六、灭磁装置 七、能事达MEC-21B3励磁系统简介
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7.1 .3 工控机电源层
隔离变GB1 双供电滤波板 隔离变GB2 双供电滤波板
开关电源JP11 开关电源JP10
工控机电源层主要 为两套工控机提供 工作电源，由两只 隔离变压器（GB1、 GB2）、两个开关电 源（S-60-24）、两 块交直流双供电源 板（LCDSP2003） 组成
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面板信号 1、PT断线 当外部输入测量电压三相不平衡 时，会有PT断线信号。其原因多 是PT二次侧保险熔断或接触不良。 PT断线时在线机会自动切换。若 两套均PT断线，则自动转为恒转 子电流方式运行，故障恢复后， 信号自动复归，并转回恒机端电 压方式运行。
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7.1 .4脉放电源层
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7.1 .5 继电器层
61ZJ 增磁
62ZJ 减磁
61CJ 开机
62CJ 停机
63CJ DL
64CJ FMK
61KRJ I桥快速熔断
62KRJ II桥快速熔断
61JJ 操作回路 直流监视
62JJ 工控机、脉放 交流监视
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三、发电机励磁的方式
• 直流励磁机励磁 • 交流励磁机励磁 • 无励磁机励磁
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直流励磁机励磁
• 直流励磁机励磁方式的发电机具有专用 的直流发电机，这种专用的直流发电机 称为直流励磁机，励磁机一般与发电机 同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴 上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流 电流。
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面板信号
7、起励失败 投初励5秒后，若机端电压仍低 于8%额定电压，则报起励失败 信号。其原因多是调节器、功率 柜未能正常投入、机组频率过低 或可控硅串联快熔熔断。起励失 败信号需按“逆变”按钮复归后， 方可再次起励。 8、同步断线 当外部输入电压的不平衡性较小 时，报同步故障。有时程序将自 动采取保护措施，不会切换转换 运行方式。故障恢复后。信号自 动复归，信号自动复。
七、能事达MEC灭磁系统简介
• 7.1 励磁调节柜 • 7.2 励磁功率柜 • 7.3 灭磁柜
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7.1 励磁调节柜
工控机层
逻辑层 工控机电源层 脉放电源层
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7.1 .1工控机层
工控机层内从左到右分别为： 1、开关量板（管理工控机输入输 出信号，进行光电隔离） 2、管理板（主板） 3、智能DSP板（实现上下位机数 据交换，数据处理，脉冲输出） 4、测量DSP板（对输入CT、PT信 号再处理，CT：5A/25mA，PT： 150v/7.07v） 5、S-50-5开关电源
面板信号 5、功率柜故障 功率柜故障包括快熔熔断和风机 停风两种情况。功率柜故障时自 动转为恒转子电流方式限电流运 行。故障恢复后，信号自动复归， 并转回恒机端电压方式运行。
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面板信号 6、V/F限制 V/F限制是为了防止机组在低速 下运行时过多地增加励磁，以致 发电机机端电压过高，铁芯磁通 密度过大。当频率在47HZ以上 不限；在47—45HZ之间时，将 发电机最高电压限制住；频率低 于45HZ时，自动逆灭磁。有V/F 限制信号时，只需增加转速，信 号就会自动复归。机组并网后不 限。
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其它信号判断
1、工控机故障： 当工控机电压过低、脉冲掉相或并网后检测到频率超出40—60HZ的范围时， 会有工控机故障信号。此时如检查工控机电源和电网频率都正常，则需要更 换工控机模板。工控机故障是自保持信号，需重新上电复归，否则会引起失 磁。 2、空载过压： 空载过压是为了防止空载状态下，机端电压过高而损伤定子绕组绝缘，当发 生于空载过压时，机组自动逆变灭磁。 3、脉冲指示灯异常： 脉冲指示灯过亮，需检查脉冲波形；若个别脉冲指示灯不亮，检查是否有脉 冲掉相或接触不良；若脉冲指示灯不亮，检查是否有脉冲放电源。 4、整流桥输出异常： 若并联双桥之一的输出电流小于另一桥的2/3，检查是否有快熔熔断或脉冲掉 相，若均正常则说明另一桥的可控硅特性变坏，需更换。
四、励磁调节单元
• 1、调节原理
• 在改变发电机的励磁电流中，一般不直 接在其转子回路中进行，因为该回路中 电流很大，不便于进行直接调节，通常 采用的方法是改变励磁机的励磁电流， 以达到调节发电机转子电流的目的。
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四、励磁调节单元
• 2、装置组成
• 在改变发电机的励磁电流中，一般不直接在其 转子回路中进行，因为该回路中电流很大，不 便于进行直接调节，通常采用的方法是改变励 磁机的励磁电流，以达到调节发电机转子电流 的目的。励磁装置通常由测量单元、同步单元、 放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及 一些辅助单元构成。
一、发电机励磁系统
• 发电机励磁系统是供给同步发电机励磁 电流的电源及其附属设备的统称。它一 般由励磁调节单元、励磁功率单元、灭 磁装置三大部分组成。
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二、发电机励磁系统的主要作用
• 1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电 流，以维持机端电压为给定值； • 2）控制并列运行各发电机间无功功率分配； • 3）提高发电机并列运行的静态稳定性； • 4）提高发电机并列运行的暂态稳定性； • 5）在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以 减小故障损失程度； • 6）根据运行要求对发电机实行最大励磁限制 及最小励磁限制
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7.1 .2 逻辑层
逻辑层机箱主要完成脉冲切换 控制和报警信号输出功能。工 控机开出信号通过OMRON继 电器隔离后输出无源节点。内 部有： 1、脉冲输出板 （LCDSP2008）：接收智能 DSP板的脉冲开出信号，控制 可控硅导通角。 2、故障信号输出板 （LCDSP2009）到计算机监控 等。
24ZJ 投初励
25ZJ
失磁
FJ 风机
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7.1 .6操作回路
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7.2 励磁功率柜
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脉冲输出板 汇集智能DSP板脉冲 信号及27v脉放电源 快速熔断器 脉冲变压器
分流器
可控硅阻 容保护
可控硅
风机双路 电源空开
风机电源接触 器及热继电器
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面板信号 4、无功过载 无功过载限制是为了防止人为或 计算机监控系统自动增加无功过 多。无功过载时，系统自动转为 恒无功方式运行，减磁后，信号 自动复归，并转回恒机端电压方 式运行。 当电力系统发生短路故障，导致 系统电压降低时，机组送出的无 功不受限制，支援系统。
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7.1 .3 工控机电源层
每套工控机由交直流双路电源同时供电，两套工控机 供电回路完全独立。
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7.1 .4脉放电源层
脉放电源层由三相交 流脉放变压器 （380V/19V）、开 关电源（S-100-27） 和27V双供电源滤波 板组成。
开关电源JP3 27V双供电滤波板 三相电源变压器DB1