(国家能源集团谏壁发电厂)
摘要:本文从1000MW机组励磁系统的构成入手,介绍了某厂1000MW机组励磁系统的组成部分、励磁系统的作用、运行方式及其检查内容。
关键词:定义;构成;作用;运行方式;检查内容
1、引言
某厂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UNITROL5000,是ABB公UNITROL系列产品的第五代励磁调节器,用于同步发电机静止励磁系统。
2、励磁系统的定义
供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备的统称为励磁系统。
3、励磁系统的构成
3.1励磁变压器
某厂励磁变压器按自冷式干式变压器设计,另配风机容量为3×3300KVA,变比为27/√3KV/956V,接线形式为Yd11。励磁变温控装置具有温度远传信号,并具有报警和跳闸功能,且有自动投入风机的温控装置,测温元件采用PT100型;这些装置设有提供远方信号的引出接点。
3.2励磁调节器
励磁调节器(AVR)采用数字微机型,性能可靠,具有微调节和提高发电机暂态稳定的特性。励磁调节器设有过励磁限制、过励磁保护、低励磁限制、电力系统稳定器、V/HZ 限制器、转子过电压保护和PT断线闭锁保护等单元;其附加功能包括转子接地保护、转子温度测量、串口通讯模块、跨接器、DSP 智能均流等。
AVR 采用两路完全相同且独立的自动励磁调节器并联运行,两路通道间能相互自动跟踪,当一路调节器通道出现故障时,能自动无扰切换到另一通道运行,并发出报警。单路调节器独立运行时,完全能满足发电机各种工况下正常运行,手动、自动电路能相互自动跟踪;当自动回路故障时能自动无扰切换到手动。
3.3可控硅整流器
功率整流装置的一个功率柜退出运行时能满足发电机强励和1.1 倍额定励磁电流运行的要求。当有2 个功率柜退出运行时,能提供发电机额定工况所需的励磁容量,可控硅元件结温设计值:90℃。整流装置的每个功率元件都设有快速熔断器保护,以便及时切除短路故障元件,并可检测熔断器熔断并给出信号。
3.4起励和灭磁单元
在静态励磁系统中,励磁电源取自发电机机端。同步发电机的励磁电流经由励磁变压器、磁场开关和可控硅整流桥供给。一般情况下,起励开始时,发电机的起励能量来自发电机残压。当可控硅的输入电压升到10V~20V时,可控硅整流桥和励磁调节器就能够投入正常工作,由AVR控制完成软起励过程。如果因长期停机等原因造成发电机的残压不能满足起励要求时,则可以采用220V DC电源起励方式,当发电机电压上升到规定值时,起励回路自动脱开。然后可控硅整流桥和励磁调节器投入正常工作,由AVR控制完成软起励过程。
并网后,励磁系统工作于AVR方式,调节发电机的端电压和无功功率,或工作于叠加调节方式。灭磁设备的作用是将磁场回路断开并尽可能快地将磁场能量释放,灭磁回路主要由磁场开关、灭磁电阻、晶闸管跨接器及其相关的触发元件组成。
4、励磁系统的作用
当发电机负荷的变化时,励磁系统可以相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值;励磁系统可合理分配发电机间无功功率;可以提高电力系统稳定性(如静态稳定性、暂态稳定性及动态稳定性);在发电机内部出现故障时,它可进行灭磁,以减小故障损失程度;当运行要求发生变化时,它可对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。
5、励磁系统的运行方式
5.1正常运行方式
把励磁系统调节器投入“远方控制”,AVR投“自动”方式,励磁整流柜全部运行,风扇运行正常,励磁调节柜通道1(2)AVR运行,FCR跟踪AVR,励磁调节柜通道2(1)AVR跟踪通道1(2)AVR,FCR跟踪AVR,紧急备用通道跟踪主通道。发电机转子接地保护投入。各调节器限制器投入,叠加控制、PSS根据调度要求投入。
5.2非正常运行方式
把励磁调节器投“就地控制”,AVR投“手动”方式,励整流柜缺柜运行,励磁调节器FCR方式运行,励磁调节柜主通道1(2)有故障,紧急备用通道有故障。
6、励磁调节器正常运行中的检查内容
6.1调节器显示屏检查内容
就地查看屏上各指示表计显示正常;屏内各元件无过热、无焦臭味,必要时可用测温枪测量温度;屏内各指示灯与运行方式一致,否则要立即汇报单元长和专工;显示屏内无异常信号灯亮,否则汇报专工,联系检修处理;屏内各小开关的位置与运行方式相符合。
6.2整流柜检查内容
检查整流柜、控制柜盘面各表计指示正常;各运行指示灯亮,硅元件损坏监视灯及快速熔断器熔断监视指示灯不亮;发电机转子过压保护柜信号正确,无异常现象,否则汇报专工,联系检修处理;各整流柜通风机运行正常且柜门都关闭;各接头无异声、测温枪测无发热、无焦臭味现象;小室内环境温度不超限,否则要加开电空调。
6.3灭磁单元检查内容
检查灭磁单元接头处无异声、无发热、无焦臭味现象;灭磁开关工作正常。
6.4励磁交流进线单元
检查励磁交流进线单元各辅助变压器工作正常;无异常振动、无异声等现象;
6.5滑环碳刷检查内容
检查发电机滑环清洁、无火花,轴承无渗油;发电机大轴接地碳刷无跳动、卡涩现象,拉动碳刷无碎裂,长度不短于限额线,铜辫子无断股,根部不松动,否则运行人员要及时更换接地碳刷;刷握、均压弹簧固定牢固,无断裂现象。转子接地保护碳刷良好,接线不松动,碳刷表面清洁,定期拉碳刷和清洁碳刷表面积灰。
参考文献
[1]《现场运行规程》.谏壁发电厂.2020.03.
[2]《1000MW超超临界机组运行培训教材》.谏壁发电厂.2010.01.