發(fā)電廠勵(lì)磁系統(tǒng)培訓(xùn)課件

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1、NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介2012年6月NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、電廠勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介1、勵(lì)磁系統(tǒng)的主要任務(wù)1）勵(lì)磁控制系統(tǒng)的重要任務(wù)2）什么是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性3）為什么要提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性2、勵(lì)磁系統(tǒng)的分類1）按結(jié)構(gòu)分類2）按勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度分類NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、NES5100型數(shù)字式自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)原理1、勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介2、自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)1）什么是自并勵(lì)方式2）為什么采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)3）自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)有無缺點(diǎn)NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、電廠勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介1、勵(lì)磁系統(tǒng)的主要任務(wù)1）勵(lì)磁控制

2、系統(tǒng)的作用勵(lì)磁裝置是指同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)中除勵(lì)磁電源以外的對(duì)勵(lì)磁電流能起控制和調(diào)節(jié)作用的電氣調(diào)控裝置。勵(lì)磁系統(tǒng)是電廠設(shè)備中不可缺少的部分，它的主要功能為：1、維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定值，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱來恒定機(jī)端電壓。2、合理分配并列運(yùn)行機(jī)組之間的無功分配。3、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，包括靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。勵(lì)磁控制系統(tǒng)最基本和最重要的任務(wù)是維持發(fā)電機(jī)端（或指定控制點(diǎn)）電壓為給定值。即提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介2）什么是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性?電力系統(tǒng)穩(wěn)定可分為

3、功角（機(jī)電）穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定等。?功角穩(wěn)定包括靜態(tài)穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定。?勵(lì)磁控制系統(tǒng)對(duì)靜態(tài)穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的改善，都有顯著的作用，而且也是改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定的措施中，最為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而有效的措施NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介3）為什么要提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性?第一，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的安全。發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定大型同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓正常變化范圍為±5%，最高電壓不得高于額定值的110%。?第二，保證發(fā)電機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。規(guī)程規(guī)定，大型發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓不能低于額定值的90%，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓低于95%時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)限

4、負(fù)荷運(yùn)行，其他電力設(shè)備也有這個(gè)問題。?第三，提高維持發(fā)電機(jī)電壓能力的要求和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定的要求在許多方面的要求是一致的。NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介2、勵(lì)磁系統(tǒng)的分類1）按結(jié)構(gòu)分類1、直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)2、交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)3、交流勵(lì)磁機(jī)不可控整流勵(lì)磁系統(tǒng)4、交流勵(lì)磁機(jī)可控整流勵(lì)磁系統(tǒng)5、自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介2、勵(lì)磁系統(tǒng)的分類2）按勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度分類1、常規(guī)勵(lì)磁2、快速勵(lì)磁3、高起始勵(lì)磁NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介下面我們重點(diǎn)介紹一下我廠采用的由南瑞生產(chǎn)的NES5100型數(shù)字式自并勵(lì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)

5、器.NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、NES5100型數(shù)字式自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)原理1、我廠勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介我廠機(jī)組采用自并勵(lì)勵(lì)磁方式。勵(lì)磁變接至發(fā)電機(jī)的出口母線。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器為南瑞電氣控制公司制造的NES5100型數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。采用雙通道互為備用。每個(gè)通道又具有電壓閉環(huán)、電流閉環(huán)兩種運(yùn)行方式。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，采用電壓閉環(huán)方式。在發(fā)生PT斷線時(shí)，自動(dòng)切換至備用通道運(yùn)行，不影響機(jī)組的正常運(yùn)行。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出至兩個(gè)可控硅整流橋，并聯(lián)運(yùn)行。經(jīng)整流后給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組勵(lì)磁。整個(gè)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制可由主控室DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制.NES

6、5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介2、自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)1）什么是自并勵(lì)方式系統(tǒng)的連接和其基本原理是：從發(fā)電機(jī)端部經(jīng)3相封閉母線連接到勵(lì)磁變的一次側(cè)；15.75KV高壓變成500V并經(jīng)三相封閉母線連接到可控硅整流橋；可控硅整流橋輸出連接到與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組直接相連的滑環(huán)。AVR根據(jù)測(cè)量出的發(fā)電機(jī)電壓、電流可算出有功、無功、功率因數(shù)并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況計(jì)算出所需脈沖，控制可控硅整流橋的輸出，即發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，從而達(dá)到控制發(fā)電機(jī)運(yùn)行。自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁變壓器、勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、功率整流裝置、發(fā)電機(jī)滅磁及過電壓保護(hù)裝置、起勵(lì)設(shè)備及勵(lì)磁操作

7、設(shè)備等部分組成。NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介2）為什么采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)在性能上具有高勵(lì)磁電壓響應(yīng)速度，易實(shí)現(xiàn)高起始響應(yīng)性能，能提高系統(tǒng)穩(wěn)定性能等優(yōu)點(diǎn)1.勵(lì)磁系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)　　旋轉(zhuǎn)部分發(fā)生的事故在以往勵(lì)磁系統(tǒng)事故中占相當(dāng)大的一部分，但由于自并勵(lì)靜止勵(lì)磁方式取消了旋轉(zhuǎn)部件，大大減少了事故隱患，可靠性明顯優(yōu)于交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，而且自并勵(lì)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用冗余結(jié)構(gòu)，故障元件可在線進(jìn)行更換，有效地減少停機(jī)概率。該勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行、維護(hù)的要求相對(duì)較低。2.電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)穩(wěn)定水平提高　　由于自并勵(lì)靜

8、止勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快，電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性大大提高。特點(diǎn)是響應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)性能好，有利于提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。對(duì)于可能引起的系統(tǒng)低頻震蕩，可采用先進(jìn)的控制規(guī)律或配置PSS電力系統(tǒng)穩(wěn)定器加以解決。因此，自并勵(lì)系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)高，電壓響應(yīng)速度快，再加上選擇先進(jìn)的控制規(guī)律，能夠有效地提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平。NES5100勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)介3）自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)有