自并励静态励磁系统在神火电厂的运用

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1、自并励静态励磁系统在神火电厂的运用摘要：通过介绍南瑞公司SAVR-2000励磁系统在135MW机组的运用，对汽轮发电机自并励静态励磁系统在设计、墮型、调试、运行中需要注意的问题进行了一些具体分析，并提出了一些意见和看法，供同行参考和指止。关键词：自并励励磁系统，SAVR-2000,运用刖§在发电机的各种励磁方式屮，自并励静态励磁系统在性能上具有高励磁电压响应速度，高起始响应性能，高可毎性，接线简单，灭磁效果好，能提高电力系统稳定性能等优点而得到了广泛的应用。其励磁方式取消了旋转部件,可靠性优于交流励磁机，大大减少了事故隐患；采用兀余设计，故障元件

2、可在线进行更换，能有效地减少停机次数,付运行、维护的要求也相对较低；它与三机励磁系统相比，取消了主、副励磁机，缩短了轴系长度，减少了大轴班接环节，因而提高了轴系稳定性，降低了厂房造价，减少了机组投资；其励磁电源取自发电机机端并联变压器，摆线方式简单，可靠性高；其控制系统能够提高系统暂态稳定水平。因此随着电力电子技术的发展，大型汽轮发电柳采用自并励励磁方式已成为一种趋势。河南神火集团发电冇限公司两台135MW发电机组励磁系统选用南瑞公司生产的SAVR-2000并励静态励磁系统,整个系统包括发电机、机端励磁变压器（丿励磁变），可控硅整流器、口动电压调

3、节器（AVR）、灭磁和过电压保护装置、启励装置及一些必要的监测、保护、报警辅助装置组成。木文将结合SAVR-2000自并励静态励磁系统在神火电厂的运用，对大型汽轮发屯机自并励静态励磁系统的设计、选型和调试中出现的一些问题进行具体分析，并提出了一些意见和看法，供同行参考和指正。1、神火电厂SAVR-2000励磁系统概况SAVR-2000发电机励磁调节器是以经典和现代控制理论与数字信号处理器DSP技术相结合的第二代微机励磁调节器•它继承了第一代微机励磁调节器的全部调节、控制及限制保护功能，同时在计算速度、搞电磁干扰、可靠性咎方面者都有了极大的进步，是

4、现代大、中型同步发电机组较为理想的励磁调节装置。SAVR-2000适用于各种方式的口J控硅励磁，是一种通用性极强的励磁调节装置。作为更新换代产品已被我国励磁行业的专家认可。SAVR-2000发电机励磁调节器拥有32位总线的DSP（数字信号处理器）作为控制的核心，采用积木式双通道或多通道冗余结构,并配备大屏幕液晶显示器，具有可靠性高、操作简单、维护方便、使用灵活等特点。根据附图所示的SAVR-2000励磁系统的框图，整个系统可分为四个主要部分：励磁变压器：励磁变压器采用三相干式变，容量1600KVA,接线组别Y/d5,满载二次线电压为292V,一次

5、电压15.75kVo发电机满载额定电流1807A；两套相互独立的励磁调节器：自动电压调节器兀余设计，每个调节器包含一个自动通道、一个手动通道和一个EGC紧急手动通道；可控硅整流器单元：可控硅整流装置整流方式为三相全控桥，具有逆变能力，整流栢数量2个起励单元和灭磁单元：励磁系统采用三相380V交流电源整流起励（目前己变更为直流直接起励），当发巾机电压上升到规定值时，起励回路口动退出。止常情况卞，可控硅逆变后灭励或跳灭磁开关；故障情况卞，跳开宜宛灭磁开关并接通跨接器使发电机传子绕组接入非线性电阻进行灭磁，灭磁系统设冇过电压保护。2、系统接线方式:接于

6、发电机出口母线（如图一）是典型的自并励静态励磁系统接线方式。3、励磁变压器：正常运行时，励磁系统由发电机机端电压经过励磁变压器供电，同步发电机的磁场电流经由励磁变压器、磁场析路器和可控硅整流桥供给。励磁变压器将发电机端电压降低到可控硅整流桥所需的输入电压，在电气上将发电柳电压与发电机磁场绕组之间隔离，并为可控硅整流器提供整流阻抗，限制交流侧和直流侧的短路电流水平，此外同遊变还应该匹配电源电压，使其满足强励要求。因此，励磁变压器的二次侧电压的设计要求是：整流器的最大输出电压必须与直流顶值电压相匹配；励磁变汗器按短路电抗为4〜6%（典型值为5%）来设

7、计，这一电抗值应足以限制短路电流和/可控硅整流桥换相期间的电流上升率di/dt。神火电厂励磁变压器的选择和计算考虑了以下儿个方面：1）为改善可控硅整流桥屯压波形，考虑铁芯磁通的均匀分布，变压器采用星形-三角形"/△）接线，一次电压与发电机端电压相同，二次电压由励磁系统的止向顶值电压所决定，额定容量取决于励磁系统应提供的直流功率值，司时应考虑到在一次电压为80%额定电压值时仍能保证所需的顶值电压值，提高系统的强励能力。2）由于励磁变压器的绕组间存在寄生电容，励磁变压器的电源投入或切除以及大气过电压均会在变压器屮产生过电压，所以必须采取相应措施来限制

8、操作过电压，目前的解决措施在一、二次绕组间加隔离屏蔽绕组（C形不闭匚的线圈），使大部分的操作过电压通过屏蔽绕组流入大地。此外还需要考虑变