自并励静止励磁系统在发电厂励磁系统改造中的应用.pdf

014年第12期
冶金动
总第178期
METALLURGICAL POWER
自并励静止励磁系统在发电厂励磁系统改造中的应用
李汉儒,李宝山,赵冬云
(1.铵山钢铁集团公司第二发电厂,辽宁鞍山114012;2.铵山钢铁集团鞍钢工程技术有限公司,辽宁铵山114021)
摘要】结合鞍钢第二发电厂机组励磁系统的收造,采用自励磁方式,用静止励磁变压器替代旋转励
磁发电机,通过介绍发电机自并励静止励磁系统及其特点,说明该励磁方式与过去的励磁方式相比有较大的优
越性
关键词】自并励静止.励磁系统;磯调节器
中图分类号】TM761.11
【文献标识码】B
文章编号】100-6764(201412-0005-04
Application of Self-shunt Static Excitation Device in Reconstruction of
the Excitation System of Power Plant
. Hanru, T I Baoshan. /HAO Dongvun
(1. The No.2 Pouer ant of Anshan Iron and Steel Group: 2.he Engineering Tecbnology Co. Ltd. of Anshan
Iron and Steel Group, A nshan, Liaoning /140/2, China)
Abstract Self shunt excitation was adopted to replace the rotating excitation generator
with static excitation transformer in the reconstruction project of the excitation system at the
No. 2 power plant of Anshan Steel. Throueh introduction of the self shunt excitation system
and its features, the advantages of the system over existing excitation modes are demonstrate
Key words] self shunt static excitation; excitation regulator
采用直流劢磁机供电的励磁系统,在过去的十
励磁系统是发电机组重要设备,主要作用是调几年间,是同步发电机的主要磁系统。长期的运行
节励磁,以维持定子电压稳定合理分配各台机组问经验证明,这种励磁系统的优点是:具有独立的不受
无功功率;在发生短路时,强行励磁以提高系统动态外系统下扰的励磁电源,调节方使。
稳定能力提高输送功率极限、扩大静态稳定运行的
近年来、钢第二发电厂1.2机组劤磁系统故
范用励磁系统对提高发电厂的自动化水平、发电机障时有发生,主要存在如下问题
组运行的可靠性、电力系统的稳定性有着重要的作
(1)由于原励磁装置运行时间久、机件老化、缺
用
陷渐多,严重影响机组的安全运行。
随着现代科学技术的发展,励磁方式已从直流
(2)调节器元器件老化、板件损坏时有发生,备
电机励磁发展到可控硅励磁,在微机自并静止
供应?难。
控硅整流励磁系统中,发电机的励磁电流是由机端
(3)改变工况运行时的调节性能差,特别是在系
的励磁变压器经过可控俳整流装整流后供给,自统发牛故障时,强励经常不能满足电网电压和系统
动励磁调节器直接调节发电机的励磁电流以实现自运行的要求
动调整发电机机端电压或无功功率,这种励磁系统
(4)换向器和电刷的维护工作量大,运行中更换
具有节速度快、节精度高的特点,已成为励磁系候刷时需要带电作业,且检修励磁机时必须停主机
统发展的主流。
很不方便;另外粉尘、噪帝等对作业人员有一定的危
2概述
鞍钢第二发电厂1.2“机组是1974年捷克进口
5)运行时整流子与电刷之间火花严重并伴有
机组,其励磁系统采用同轴直流励磁机励磁方式(原跳动,整流子换相工况送化,曾经出现过环火,使机
理如图1所示)
组被迫停机。整流子发生换相故障时又会对整流子
治金动力
2014年第12期
METALLURGICAL POWER
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励磁控制系统
至备用
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分流器
图1直流励磁机方式励磁系统
表而产牛灼伤和损坏,绝缘性能下降
三机励磁系统由主励磁机、副励磁机、励磁调节
(6)励磁绕组出现绝缘老化现象,电气性能下装置、功率柜、灭磁开关柜及过电压保护装置等组
降,引起励磁接地等故障,直接影响机组的正常运成
行。2发电机收造前,励磁回路绝缘下降,出现接地3.2相对于三机励磁系统,静态励磁系统的优点
故障无法消除被迫停机,切换到备用励磁机运行。
(1)静止励磁用静止的励磁变压器取代了旋转
总之,这种同轴直流励磁机励磁方式,由于直流的励磁机,用大功率静止可控硅整流系统取代了旋
励磁机碳刷的使用,导致运行维护量增大,相复励励转二极管整流盘,由于励磁系统没有旋转部分,设备
磁调节器由于制造工艺及其技术原因,在进行发电接线比较简单,大大提高了整个励磁系统的可靠性,
机励磁电流调节的时候,存在调节速度慢、不够稳定机组的检修维护工作量大大減少。
及调节精度低等缺点
2)机组采用静止励磁方式,取消了励磁机和旋
3发电机自并励静止励磁系统和三机励磁转二极管整流盘,其轴系长度缩短,机组轴系的支点
系统的比较
减少,使得轴系的震动模式简单,利于轴系的稳
常规火电厂发电机的励磁方式主要有自并励静
(3)提高效率。采用静态励磁的机组,其励磁损
止励磁和三机励磁两人类,静止励磁中发电机的局耗(主要为电阻损耗及集电环电刷损耗较采用一机
磁电源取自于发电机机端,通过励磁变压器降压后励磁的机组相应的损耗少。
供给可控硅整流裝置,可控硅整流变成直流后,再通
4)可以在发电机转子回路上安装高速磁场开
过灭磁开关引人至发电机的磁场绕组,整个磁装关和大容量灭磁电阻,采用的全控整流器在正常停
置没有转动部件,属于仝静态励磁系统:而三机励磁机时可以实现逆变灭磁,在机组出现内部故障或系
的原理是:主励磁机、副励磁机、发电机机同轴,主统有特殊要求时跳高速磁场开关,并将磁场能量转
磁机的交流输出,经过二极管整流器整流后,供给移到灭磁电阻,实现快速灭磁。而日灭磁速度快、可
汽轮发电机励磁。主励磁机的励磁,由永磁副励磁机靠无损伤,有效防止事故的扩大。
输出经可控整流器整流后供给。自动电压调节器
(5)静止励磁系统没有了主、副励磁机,系统接
根据汽轮发电机端电压互感器、电流互感器取得的线简洁,同时静止励磁系统的可控砫整流桥有很大
调节信号,控制可控徘整流器输出的大小,实现机组的元余度.可以进行在线维护,提高了运行的安全性
励磁的自动调节。
和可维护性,经济效益也是显著的。
3.1组成
(6)三机励磁系统的缺点:
自并励静止励磁系统由励磁变压器、可控功
①交流主励磁机有一个“时滞”环节:要调节发
率整流装置、自动烔磁调节装置、发电机灭磁及过电电机励磁