汤河电厂自动化改造中励磁系统改造

汤河电厂自动化改造中励磁系统的改造【摘要】汤河发电厂位于辽阳市弓长岭区境内，兴建于1982年。电厂共装设两台机组，为适应现代化电网的快速性和稳定性，2012全厂进行微机自动化改造，现对二号机新的励磁系统进行介绍，并对励磁系统的发展进行展望。

【关键词】励磁系统

汤河发电厂共装设2台机组，其中一号机3200kw，二号机250kw。电厂二号机原有的励磁系统采用的是模拟式可控硅半控桥励磁方式，励磁设备与二号机组的控制保护及开关设备安装在一面柜内。半控桥励磁方式，是一种反馈控制系统。半控桥线路简单，成本较低。该电路输出的直流电流较小，励磁变压器利用率高，控制电路相对简单，由于全厂进行微机自动化改造后，现有的励磁装置不能够满足微机自动化控制要求，无论是响应速度还是调节范围，性能指标都相差甚远。本次全厂微机自动化改造后，将励磁系统改造为可控硅自激静止励磁方式，励磁调节器采用微机型调节器。由励磁系统和同步发电机组成励磁控制系统。改造后的二号机励磁系统设置励磁控制柜1面，干式励磁变压器1台。

1 励磁系统组

自并激可控硅整流励磁系统由励磁变压器、三相全控桥可控硅功率整流装置、灭磁装置、微机励磁调节及其控制、保护、信号装置等部分组成（如图1）。

1.1 励磁变压器

励磁变压器用zsc型环氧浇注式三相干式整流变压器，变压器高压侧与6.3kv的发电机母线联接。变压器容量除了满足机组最大容量下的强励要求外，适当裕度（20%）。干式变压器高低压线圈之间应有金属屏蔽措施，并设置变压器温度指示控制器。

1.2 励磁调节器

（1）励磁调节器采用的cpu是美国intel公司的工业级处理器。该处理器能够自动记录事故发生前6.25秒和事故发生后6.25秒之间28种信息的变化数数据，可通过串行通讯接口方便地上传到计算机监控系统供记录与分析。增加了触发同步信号丢失（断线）容错功能，在触发信号丢失（断红）时，仍可保证全控桥的正确触发。

（2）具有很强的抗干扰能力，其cpu主板采用特殊工艺的4层印刷电路板，电源层与数据总线、地址总线和控制总线分层布置，具有很强的抗干扰能力。另外，专门设计了总线匹配板，进一步加强总线的抗干扰能力。

（3）励磁调节器能够满足自动准同期、组成调节、计算机监控等要求。采用微机/微机双通调节器，微机通道为主要工作通道，另一通道为备用通道。两通道可自动和手动切换，切换时无扰动。为了增强可靠性，设置相应的脉冲监视信号及同步监视信号。调节器采用软件数字电位器，可以避免出现机械性故障。给定电压的变化速率为每秒不大于空载额定电压的1%，不小于空载额定电压的0.3%。

（4）励磁调节器能满足如下动态特性指标：发电机空载，转速

为0.95-1.05额定转速范围内，突然投入励磁系统，使发电机端电压从零上升到额定值时，超调量低于额定电压值的8%，调节时间小于5s，振动次数不超过3次。当发电机突甩额定有功和无功负荷后，发电机电压超调量低于额定值的10%，调节时间小于5s，振动次数不超过3次。

1.3 灭磁装置

灭磁装置的灭磁开关选用gxw1m型。磁场断路器额定电流为300a，额定电压为500v，电阻型号为bx2。励磁系统正常情况下采用逆变灭磁，逆变失败自动转灭磁开关灭磁。事故情况下，跳灭磁开关，投入灭磁电阻快速灭磁。

2 励磁系统的发展趋势

随着时间的推移、元件的老化、温度漂移等因数模拟式励磁调节器的运行管理、监视和故障处理工作量较大，不能与电厂的监控系统互送信息的影响。励磁调节器也开始进入新的时代。随着科学技术的发展，通信设备的进步以及更先进的微机励磁调节器的采用，励磁系统正向着智能化、远程化、数字化的方向发展。

3 结语

汤河电厂二号机励磁系统完成改造后，其系统调节控制方便、信息处理速度快、运行稳定、噪声小、可靠性高，提高了机组自动化水平和运行人员的劳动生产率，适应了汤河电厂的“少人值守”的发展要求。提高了电厂的经济效益。