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1、·调速与励磁·朱建勇浅议微机自并励励磁系统在励磁改造中的应用39浅议微机自并励励磁系统在励磁改造中的应用朱建勇(云南以礼河发电厂云南省会泽县654207)【摘要】以礼河电厂最新改造的励磁系统是由广州电器科学研究院广州擎天电气控制实业有限公司生产的LTW6200型自并励励磁系统,本文主要介绍了以礼河电厂励磁系统改造的情况,以及微机自并励励磁系统的特点和运行情况。【关键词】以礼河电厂励磁系统改造微机自并励励磁系统应用【数据库分类号】SZ030概述发电机的励磁系统是同步发电机的重要组成部分,直接影响发电机的安全稳定运行。它的主要任务是根据发电机运
2、行状态,向发电机的励磁绕组提供一个可调节的直流励磁电流,以满足发电机各种运行方式的需要。励磁系统通常由励磁电源设备(如交流励磁机、直流励磁机、励磁变压器及整流装置),手动、自动调节励磁装置,自动灭磁装置及开关等设备和上述装置的控制、信号、测量仪表、保护等组成。励磁系统的主要作用有以下几点:(1)在正常运行条件下,供给同步发电机励磁电流,并根据发电机电压和负荷情况,按给定规律调整励磁电流,维持发电机端电压为给定水平。(2)使并列运行的发电机的无功功率得到合理分配。(3)电力系统发生短路事故或其他原因使发电机端电压严重下降时,能对发电机强行励磁
3、,以提高电力系统的动态稳定极限和继电保护动作的准确性,改善大型电动机的自行起动和自同期时电力系统的工作条件。(4)在发电机突然甩负荷等原因造成发电机过电压时,能对发电机进行强行减磁,以限制发电机端电压过度升高。(5)提高电力系统的静态稳定性和暂态稳定性。(6)在发电机内部及其引出线上发生相间短路故障或发电机端电压过高时,进行迅速灭磁,以限制事故扩大。云南以礼河发电厂是国家“一五”期间的建设工程,电厂由4个梯级电站组成、总装机容量32115WM,有12台发电机组。4个电站的12台发电机组励磁系统均采用主、副直流励磁机与磁放大器型励磁调节器等组
4、成。20世纪80年代末期开始将该系统的磁放大器型调节器改造为由武汉洪山电工技术研究所生产的LT203型晶体管开关式励磁调节装置。1主要的励磁方式发电机组励磁方式的选择往往与系统稳定密切相关,特别是500kV超高压电网的发展以及收稿日期:2007204206。402007年8月水电厂自动化第3期总第113期大容量发电机短路比的减少与瞬变电抗的增大,均给系统稳定带来不利的影响。因而对发电机励磁系统的顶值电压倍数和反应速度提出了更高的要求。目前国内外发电机组的励磁系统主要有:自励励磁系统和他励励磁系统。自励励磁系统有自并励静止励磁系统、自复励静止
5、励磁系统。他励励磁系统有交流励磁机和直流励磁机励磁系统。(1)自并励静止励磁系统是自励励磁系统中接线最简单的一种,发电机的励磁电流通过可控硅整流桥U和励磁变压器T取自发电机机端。(2)自复励静止励磁系统可以在发电机机端发生短路时由发电机电流提供励磁能量维持强励。按照机端电压量和电流量叠加方式的不同,又可分为四种自复励静止励磁系统:直流侧并联的自复励静止励磁系统、直流侧串联的自复励静止励磁系统、交流侧并联的自复励静止励磁系统和交流侧串联的自复励静止励磁系统。(3)交流励磁机励磁系统用交流励磁机作为电源,经整流后供给发电机励磁,可分为5类:1)
6、电源来自副励磁机的交流励磁机静止不可控整流励磁系统。2)电源来自副励磁机的交流励磁机静止可控整流励磁系统。3)电源来自励磁机电枢的交流励磁机静止可控整流励磁系统。4)永磁机供电的旋转整流器无刷励磁系统。5)发电机机端供电的旋转整流器无刷励磁系统。(4)直流励磁机励磁系统是过去常用的一种励磁电源,由于直流励磁机整流子维护工作量大、运行故障多、容量不大等原因,新建的发电机已很少采用这种方法。直流励磁机的接线可分为自励式和他励式。以礼河电厂4个电站的12台发电机组励磁系统技术改造前,均为武汉洪山电工技术研究所生产的LT203型晶体管开关式励磁调节
7、装置、主副直流励磁机等相关附件组成的励磁系统。2励磁系统改造原因及励磁方式的选择211励磁系统改造原因以礼河电厂4个电站的12台发电机组由LT203型晶体管开关式励磁调节装置、主副直流励磁机等相关附件组成的励磁系统于80年代末期开始相继投入运行。投运多年后,励磁调节器的印刷电路板产生腐蚀、老化、印刷线路有些已脱落,各插件板已脆化,已造成电路的接触不良,有些部件已无备品备件,设备缺陷、故障率较高,加之LT203型励磁调节装置无备用自动调节通道,对机组的安全稳定运行构成了威胁。功率单元采用捷克列宁工厂生产的直流励磁机,和机组同时投运至今,直流励
8、磁机运行近40年,绝缘、可靠性明显降低,整流子磨损较严重,维护工作量较大,无备品备件,已不适应我厂“无人值班、少人职守”的需要。因此,决定对励磁系统进行更新改造。212自并励励磁
