励磁系统运行操作

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1、励磁系统运行操作目录1简介1.1发电机运行方式1.2发电机空载运行1.3发电机并网带负荷运行1.4在电网中运行的自动电压调节器的功能2操作及显示2.1概述2.2开机前调节器操作2.3零起升压2.4正常预置值升压2.5通道跟踪与切换2.6系统电压跟踪2.7手动运行方式2.8增减磁操作2.9逆变灭磁2.10功率柜操作2.11灭磁柜操作2.12短路试验2.13恒Q或恒PF调节2.14调差系数设置2.15起励操作2.16电力系统稳器投入/退出2.17低励磁/过励磁限制器动作2.18机组由于故障而切除2.19模拟量显示2.20状态和报警信息3系统的运行3．1投入前的检查3．2开机流程3．3运行中

2、的检查3．4停机流程3．5紧急停机4．调节器面板信号灯定义1简介本章叙述了励磁系统的运行操作规程，并指出系统无故障运行时需要遵守的事项。本资料还说明了需要采取的安全预防措施，也简要介绍发电机的运行特性及励磁系统在自动和手动方式下的运行特性。1.1发电机运行方式发电机可以按下述方式运行：1)空载运行，发电机不带负荷2)发电机并网带负荷运行3)发电机带厂用电负荷运行发电机带厂用电负荷运行，加负荷的运行条件基本上与空载运行相同。其唯一的区别是在带厂用电负荷运行时，发电机电压为主要调节变量，而发电机在并网负荷运行时，以无功功率为主要调节变量。1.2发电机空载运行发电机空载运行，发电机端电压等于

3、转子感应电势。在转速恒定条件下，发电机端电压直接取决于励磁电流。在发电机额定电压范围内，发电机端电压与励磁电流之间存在着或多或少的线性关系。当发电机电压超过额定值时，将发生饱和效应，这种饱和效应本质上是由定子铁芯设计决定的。如果要进一步增加发电机电压，则必须大大增加励磁电流。1.3发电机并网带负荷运行发电机负载运行时，流过定子绕组的电流通过同步电抗引起电压降。如果励磁电流保持不变，则端电压因此而降低。在这里，励磁系统具有通过改变励磁电流来防止电压降低功能。稳定运行条件的整个范围通常用功率圆图来描述，见图2所示。通常仅用上部圆代表发电机的运行。此圆形围绕坐标原点，其半径相当于额定视在功率

4、Sn。视在功率Sn是由定子绕组允许温升决定的。发电机的允许运行范围是有功功率轴线上驱动功率极限所限定的。此外，在无功功率轴线上的运行范围是过励磁由转子绕组发热设计所限制，而低励范围由稳定极限所限定。过励磁限制范围主要由额定励磁电流决定。发电机额定工作点从定子和转子发热极限的交点得到。在低励磁范围中，发热的热容量不起作用，而重要的是维持电机的同步。对于某个工作点其负载角δ能够从图中无功功率轴线对劢磁功率Pf之间的夹角读出。通常，同步电机运行在较轻的滞后无功功率的范围内，另一方面，为适应电网故障的情况下，保证具有适当的转矩储备。1.4在电网中运行的自动电压调节器的功能电压调节系统保证自动调

5、节励磁电流到当前运行条件所须的电流值。这意味着，一方面保持稳态运行所须的数值恒定，别一方面，如果运行条件改变能进行迅速地调整。●　线路电压应当保持在可接受的限度内。●　在电站几台并联运行的发电机之间必须保证其无功功率稳定的分配。●　电网系统内，无功功率的分配应当使线路损耗最小、在负载变化时无功功率稳定。●　保证发电机运行在安全的限度以内。在稳态运行条件下，为了达到电压自动调节的目的，需要部分地校准发电机和电网的自然特性。为此，电压调节器不受当前无功电流的影响。在多数情况，发电机通过升压变压器联接到电网，所以通过变压器及电网的电抗产生具有下降特性的自然调差率，见图3。必须强调，调差率只是

6、表示无功功率变化与电压变化之间的关系。调差率一定不要与比例调节器的偏差混淆起来。现代调节器的偏差等于设定值减去实际值的差，一般为0到0.5%。有效的无功调差率可以设置在-20%到+20%之间。通常对无功调差率设置为4%到10%。也就是在LP.U.无功功率时，发电机电压下降值(例如4%).有些情况下，为了补偿由于电流通过升压变压器时产生的电压降，需要调差率设为负值。在甩负荷时，要求自动电压调节器立即反应。此种方式中发电机电压随着主开关的断开立即改变，这是电压调节器或劢磁系统的重要质量特性。无功电流减小至零，自然不可避免的引起电压升高△U=Iq*Xd。例如，次瞬变电抗是0.2P.U，如果甩

7、掉0.5P.U无功电流，则立即产生10%的电压升高,任何调节作用都不能减小它。如果没有自动电压调节器，则电压继续上升一直到达由同步电抗所决定的最大值，电压上升的时间取决于空载时间常数Tdo。对于具有电压调节器的情况，电压不允许进一步上升，经过一段时间调节后，电压恢复到原来值。如何能快速达到目的，这取决于励磁系统的设计类型。对静止励磁系统，它直接调节发电机的励磁电流，表现出最短的响应时间。然而，三机励磁系统必须经历附加的励磁机时间常数。如果励磁系