《发电机励磁系统》PPT课件

MM
Q96
M
灭磁
R50
Q02
F02 A02
R06 F04
R02
64R
GND-FLT
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12
启励装置由启励变、二极管模块、接触器及限流电阻、电容组成。作用是在发电
机额定转速时，利用厂用380V交流电源，短时向发电机转子绕组提供励磁，使之 建立空载电压。当DAVR检测到发电机端电压到达10%（也有相关材料上说是60%） 时，立刻断开接触器，AVR输出脉冲触发可控硅整流桥并使之输出电流，使发电 机电压连续上升并达到设定值。
触发脉冲
同步变压器
EXC柜
TO AVR 220V/110V
AC 220V控制电源
DC 110V控制电源 AC 220V照明电源
四组整流器 （一组备用）
整流器A冷却风机 （工作）
整流器B冷却风机 （备用）
AC 380V风扇控制电源
AC 380V风扇控制电源 AC 380V起励电源
10
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11
励磁变 T02
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5
自励系统的优缺点
优点：取消了励磁机，缩短了机 组长度，结构简单，因而提高了可 靠性。 缺点：发电机出口端短路时，将 会导致励磁电源降低或消失。
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鸿山热电励磁系统简介
我公司发电机励磁系统采用的是机端自并励 静止励磁系统，全套进口ABB公司原装产品， 型号为UNITROL 5000。
励磁系统主要由机端励磁变压器、可控硅整流 装置、自动电压调节器、灭磁和过电压保护装 置、启励装置及必要的监测、保护、报警辅助 装置等组成,励磁变压器采用全连式离相封闭母 线与发电机出口T接于主封母。励磁变电源直接 取自发电机出口，启励电源取自汽机1C（2C） MCC段380V交流电源。
接触器二极管启励变
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灭磁过程：1）取消可控硅整流桥的全部触发脉冲，2） 触发灭磁可控硅，3）切断励磁电源开关41E。
触发脉冲
41E
灭 磁 可 控 硅 灭 磁 电 阻
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DAVR设计了双通道+独立备用手动通道，其中双自动通道中又含有手动回路， 运行时，双自动通道都工作（按PID调节或恒无功/恒功率因数任选），但其中 一个自动通道脉冲被闭锁。当有脉冲输出的通道故障时，自动无扰切换到另一 个的自动通道且封闭本通道脉冲（不允许切换到本通道的手动回路）。如果此 时备用通道也处于在故障状态，则切换到备用的独立手动通道（BFCR）并按 PI调节。此种设计自动通道与手动通道完全独立而备用。
Ig1
AVR
Vg1 Ig2
AVR
Vg2
AC220V
AC220V
DC110V
DC220V DC110V
UF
IF
Q91
Q90
Q25
Q15
F15 T05 Q05
T15
K16
K15
G15 Q51
Z05 G05
励 启 Q03
A03
-U70
K70
PULSE BUS CIN
F1-F6 Q11
Q12
K11
K12
GDI
发电机励磁系统
汽轮机
同步发电机
励磁变压器
励磁系统
中性点柜
焦雄飞
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1
什么是励磁系统？
同步发电机是将旋转形式的机械功 率转换为三相交流电功率特定的机 械设备。为了完成这一个转换，它 本身需要一个直流磁场，产生这个 磁场的直流电流就是发电机的励磁 电流，也是转子电流。而与励磁电 流有关的元件和设备，我们统称为 励磁系统。
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发电机的启励方式
发电机转子通常有剩磁存在，因此在转动起 来后便会在定子回路感应出一定的残压。一 般情况下，只要整流柜输入不低于10～ 20V即可满足发电机残压起励要求。
如果在几秒内残压起励失败，则起动备用起 励回路，在机端电压达到发电机电压的 10%时，备用起励回路自动退出，即开始 软起励过程并建压到预定的电压水平。
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15
基本限制与保护：
• 过励磁限制（OEL）：防止长来自百度文库过励，损害转子绕组和铁芯
• 低励磁限制（MEL）：防止进相运行，失稳，定子端部发热
V/H限制器（VFL）：防止铁芯饱和过热（原因：自励磁、误
强励、误调节、铁磁谐振、分接头位置不当、低转速起励、
停机时灭磁开关拒动）
其他功能
• 系统电压补偿器（LDC）：自动补偿系统电压下降
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发电机静态励磁系统原理简图
励磁变
励磁调节器
整流器
灭磁单元
调节器 测量元件
~
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RE
9
主开关 DC 110VAVR电源
控制信号 PT
CT
AVR操作
系统 电压
稳定器 PSS
设定器
AVR
投切 用除
增减
电压 励磁 恒定 恒定
灭 磁 开 关
开关
AVR柜
AVR的功能: 1.欠励限制(MEL) 2.过励限制(OEL) 3. V/H限制 4.电力系统稳定（PSS） 5.线路压降补偿(LDC) 6.无功调差(CCC) 7.定子电流限制(SCL)
励磁系统的作用
提供励磁电流（励磁功率单元完成） 调节励磁电流（自动调节励磁装置完成）：
（1）调节电压； （2）调节无功功率； （3）提高电力系统运行的稳定性； （4）改善电力系统运行条件。
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4
励磁系统的简单分类
他励系统 他励旋转硅整流 他励静止硅整流
自励系统： 采用接于发电机出口的变压器（称为励磁变 压器）作为励磁电源，经硅整流后供给发电 机励磁，因励磁电源取自发电机本身或发电 机所在的电力系统，故这种励磁方式称为自 励硅整流励磁系统，简称为自励系统 。
氧化锌 阻容 吸收 吸收
DCS、FR电压电 流显示
备注：励磁系统共有电源7路： 直流2路：控制回路电源和AVR装置电源，分别取自110V直流A段； 220V交流2路：AVR装置电源和照明电源，分别取自UPS和380V汽机MCC段；
. 380V交流电源3路：风扇电源和起励电源，分别取自380V汽机MCCA段、汽机MCCB段和汽机PCB段。
励磁系统图
DCS/DEH DC 110VAVR电源 AC 100VAVR电源
励磁变 20KV/880V
G
发电机
励磁绕组
41E 灭磁开关
0~7000A
A
分流器
0~1200V
V
灭磁
晶闸管 变 变 变 变
灭磁电阻
送送送送 器器器器
转了接地 保护
合/跳闸
熔
电路 电流变送器 电压变送器
断 器
起励开关 31
轴电压 吸收
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2
励磁系统的构成
同步发电机的励磁系统由励磁功率单 元和励磁调节器两个部分组成，励磁 功率单元向同步发电机转子提供直流 电流，即励磁电流，励磁调节器根据 输入信号和给定的调节准则控制励磁 功率单元的输出，整个励磁自动控制 系统是由励磁调节器、励磁功率单元 和发电机构成的一个反馈闭环控制系 统。
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