超超临界汽轮发电机试验站励磁系统设计
1000MW 二次再热超超临界机组——汽机分册
1000MW 二次再热超超临界机组设备说明书汽机分册国电泰州发电厂2014年3月- 1 -前言本书主要介绍泰州二期工程1000 MW二次再热超超临界发电机组汽机设备及其系统的基本原理、结构、规范、功能及维护项目等，供泰州电厂管理、运行、检修人员操作、维护培训使用。
本书编写主要依据各设备制造厂的说明书和技术协议、华东电力设计院设计图及相应的电力行业的法规和标准，同时参照各兄弟单位的培训教材，在此表示感谢。
由于目前我厂二期工程设备安装也未结束，制造厂提供的资料尚不齐全，时间也比较仓促，最终现场设备、系统可能会与本培训教材有所偏差，实际运行须以现场设备、集控运行规程为准。
同时限于编者的水平，缺点和错误在所难免，敬请读者批评、指正。
编者2014年4月- 2 -本丛书各分册由以下人员执行主编：《汽机分册》张世伟《锅炉分册》李冬《电气分册》张岩山《化学分册》《灰硫分册》《仪控分册》任斌- 3 -目录第1章概述 ··············································································· - 1 -1.1工程背景： (1)1.2主要设计创新及难点 (2)1.3系统概述： (3)1.4设计优化： (4)1.5主辅系统设备规范： (6)1.6汽机典型工况及性能指标 (40)1.7汽轮机设计运行条件 (51)1.8汽轮机大修间隔的规范 (51)第2章主汽轮机本体结构 ··························································· - 53 -2.1汽轮机本体特点： (53)2.2汽轮机进汽部分： (61)2.3汽缸组件 (71)2.4轴承与轴承座： (99)2.5轴系 (119)2.6盘车装置 (119)2.7滑销系统 (125)第3章主机润滑油系统 ····························································· - 128 -3.1主机润滑油系统： (128)3.2DEH液压伺服系统 (145)3.3EH油系统 (153)3.4DEH控制系统 (163)3.5汽轮机保护系统 (171)第4章给水泵汽轮机 ································································ - 182 -4.1概述： (182)4.2给水泵汽轮机的热力系统 (183)4.3给水泵汽轮机的结构特点 (205)4.4设备技术规范 (218)4.5给水泵汽轮机运行说明 (223)4.6给水泵汽轮机运行与维护 (229)4.7盘车说明 (234)第5章蒸汽系统及其设备 ·························································· - 239 -5.1主、再热蒸汽系统及旁路系统 (239)5.2抽汽系统 (275)5.3轴封系统 (300)5.4辅助系统 (306)- 4 -5.5汽轮机疏放水系统 (310)第6章水系统及其设备 ····························································· - 314 -6.1凝结水系统 (314)6.2给水系统 (348)6.3循环水系统 (368)6.4开式水系统 (404)6.5闭式水系统 (410)第7章发电机辅助系统及设备 ···················································· - 426 -7.1发电机氢气系统： (426)7.2发电机密封油系统： (449)7.3定冷水系统 (469)第8章辅助系统 ...................................................................... - 477 -8.1抽真空系统 .. (477)第9章汽轮机的运行 ································································ - 491 -9.1概述 (491)9.2启动方式说明 (491)9.3一次调频 (496)9.4机组启动前的要求 (498)9.5机组启动前准备 (501)9.6机组冷态启动的汽机冲转 (506)9.7机组升负荷 (513)9.8机组主要运行参数监视 (515)9.9机组运行限制工况 (525)9.10机组的停运及保养 (527)9.11汽轮机的正常运行维护 (532)第10章汽轮机调试 ··································································· - 535 -10.1概述 (535)10.2概述·········································································错误！未定义书签。
第二篇 300MW汽轮发电机的励磁系统
Ud
3 带电阻负载且a >60时，整流电压平均值为：
3
a
Ud
3
3
a
6U 2 sin wtd (wt ) 2.34U 2 1 cos( a ) 3
输出电流平均值为 ：Id=Ud /R
当整流变压器为星形接法，带阻感负载时， 变压器二次侧电流的有效值为：
常用的转子过电压保护措施有：
a) b) c) d) e) 固定电阻保护方式； 阻容保护方式； 转子放电器保护方式； 可控硅双向跨接器保护方式； 非线性电阻保护方式；
5 自动励磁调节器
自动励磁调节器(或称自动电压调节器，AVR) 是发电机励磁控制系统中的控制设备，其基本任务 是检测和综合励磁控制系统运行状态的信息，包括 发电机机端电压UG、有功功率P、无功功率Q、励 磁电流If和频率f 等，并产生相应的控制信号．控制 励磁功率单元的输出、达到自动调节励磁、满足发 电机及系统运行需要的目的。
1）带电阻负载时的工作情况
当a≤60时，ud波形均连续，对于电阻负载，id波形 与ud波形形状一样，也连续
波形图： a =00
（图3-1 ）
a =30 （图3-2） a =60 （图3-3）
当a>60时，ud波形每60中有一段为零，ud波形不 能出现负值
波形图： a =90 （ 图3-4）
4.2 转子过电压保护原理
造成转子过电压的主要原因有： a) 发电机在失步和失步拉入同步的过程中，将 引起转子绕组过电压。 b) 发电机外部短路切除后的电压恢复过程引起 的转子绕组过电压。 c) 发电机非同期并列引起的转于过电压。 d) 从定子线圈耦合过来的大气过电压和操作过 电压。 e) 发电机快速灭磁过程中断开转子回路时产生 的过电压。
1000MW超超临界机组激励式仿真系统
ｐ ｏ ｅ ｓｕ ｉ，ｈ ｓｔ ｅｉ ｅ ｔｃ ｌ ｒ ｐ ｉａ ｓ ｒｉ ｔｒａ ｅ ｎ ｏ ｔｏ ｏ ｉｓｏ ｈ ｏ ｒｐ ａ ｔ ｔ ｕ ｒ ｃ ｓ ｎｔ ａ ｈ ｎ ｉａ ａ ｈｃ ｌｕ ｅ ｅ ｆｃ ｓａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｇｃ ｆｔ ｅｐ ｗｅ ｌｎ ， ｈ ｓ ｄ ｇ ｎ ｌ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｔｍ ｕ ａ ｉ ｅ ｓｍ ｕｌｔｏ ｙ ｔ ｍ ｕ ｃ ｓ ｆ ｌｙ ｉ ｐｌ ｍｅ ｅ ｎ ａ ００ ｓ ｒ ｃ ： ｓ ｉ ｌ ｔｖ ｉ ａ ｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｓ ｃ ｅ ｓ ｕ ｌ ｍ ｅ ｎｔ ｄ ｉ １ ０ Ｍ Ｗ ｕ ｔ ａ ｓ ｅ — ｌｒ － ｕｐ ｒ
马骏 驰 ，申忠利 ，牛 玉 广 ，夏 明
（． 壁发电厂 ， 苏 镇江 １谏 江 ２ ２ ０ ；． 北 电力 大 学 电 站 设 备 状 态 监 测 与控 制 教 育 部 重 点 实 验 室 ， １０ ６ ２ 华
北 京 １ ２ ０ ；．长 沙 理 工 大 学 能 源 高 效 清 洁 利 用 湖 南 省 普 通 高 等 学 校 重 点 实 验 室 ， ０２６３ 湖南 长 沙 ４ ０ ０ ；４北 京 国 电智 深控 制技 术 有 限 公 司 ， 京 １０４ ． 北 １０８） ０ ０ ５
测 试 和 验证 ， 用 于运 行 人 员 培 训 和 试 验 研究 ． 用 结 果 表 明 ： 系 统 显 著 提 高 了 控 制 系 统 的 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 靠 性 ， 少 了 现 场 可 应 该 减 试 验 工 作量 和 对 机 组 寿 命 的影 响 ， 降 低 了 现 场试 验 的 风 险 和 成 本 ． 并
ａ ｄ ｅ ｇ ｎ ｅ ｓｔ ｈ ｒ ｕ ｈ ｙ ａ ｄ ｓ ｉ ｎ ｉ ｃ ｌ ｅ ｉｙ ａ ｄ ｖ ｌ ａ ｅｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｌ ｇ ｃ ｎ ｏ ｔ ｏ ａ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｏ ｔ ｏ ｏ ｇ ｌ ｎ ｃｅ ｔｆ ａ ｌ ｖ ｒｆ ｎ ａ ｉ ｔ ｈ ｏ ｔ ｏ ｏ ｉ ｓａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｐ — ｉ ｙ ｄ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｂ ｆ ｒ ｈ ｏ ｒ ｐ ａ ｔ ｐ ｒ ｔ ｎ Ｔｈ ｐ ｒ ｔｏ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｓｍｕ ａ ｏ ａ ｍ— ａ ｔ ｒ ｅ ｏ ｅ ｔ ｅ ｐ ｗｅ ｌ ｎ ｅ ａ ｉ ． ｏ ｏ ｅｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｉ ｌ ｔ ｒｃ ｎ ｉ
660MW超超临界汽轮机控制保护系统
功能强大的FM458处理器
用于高速的汽轮机控制
高性能闭环控制和运算处理 高速响应能力用于转速控制和 紧急遮断 高分辨率用于位置控制 128 MHz, 64bit RISC 浮点处 理器 最小循环周期 0.1 ms , 一般为 0.5 ms.
1000MW汽轮机控制系统 600MW汽轮机控制系统
上海电气 上海汽轮机有限公司
主汽门/再热主汽门油动机
快关电磁阀 方向阀
过滤器 快关弹簧 阀门
油缸
回油
压力油
1000MW汽轮机控制系统 600MW汽轮机控制系统
上海电气 上海汽轮机有限公司
EH油动机
调 门
主汽门
油动机
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上海电气 上海汽轮机有限公司
EH油动机
整套系统采用德国BOSCH-REXROTH公司产品
1000MW汽轮机控制系统 600MW汽轮机控制系统
上海电气 上海汽轮机有限公司
EH油站
供油系统(组合油箱)
冗余的EH油泵 冗余的过滤器 再生装置（分子筛+离子交 换器） 蓄能器（4-50L） 电子设备（液位开关、压 差开关 等） 在线循环系统(循环泵、冷 油器、滤油器）（各两只）
1000MW汽轮机控制系统 600MW汽轮机控制系统
上海电气 上海汽轮机有限公司
转速监视器原理图
1000MW汽轮机控制系统 600MW汽轮机控制系统
上海电气 上海汽轮机有限公司
电子保护系统(EPS)
汽轮机电子保护系统接受传感器、热电偶等重要的保
护信号。当这些信号超过预设的报警值时，发出报警。 当参数继续变化超过遮断值时，发出遮断信号，通过 TTS系统动作停机电磁阀，遮断机组。 标准的保护包括三取二组态（除振动信号采用二取 二）。 汽轮机保护条件通过模拟量测量，信号不间断的进行 监视和比较。通过数字化自动系统执行信号处理。采 用这种设计，可以精确完成所有汽轮机组保护回路而 不需要进行额外的试验。
660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍
660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍
一、基本原理
660MW超超临界汽轮机是一种采用超超临界循环技术的汽轮机，其工作原理主要是利用燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机转动发电机发电。
该汽轮机采用超超临界循环技术，能够在高温高压状态下工作，提高了燃烧效率和发电效率，同时减少了CO2排放。
二、结构特点
1.燃烧系统：采用先进的燃烧技术，能够高效燃烧，减少NOx和SOx 排放。
2.锅炉系统：采用超超临界循环技术，实现高温高压循环，提高了锅炉效率。
3.汽轮机系统：采用先进的涡轮设计和材料，能够实现高效率的能量转换。
4.发电机系统：采用高效率的发电机设计，能够实现高效率的发电。
三、系统组成
1.燃烧系统：包括燃烧室、燃烧器和燃气管道等，用于将燃料燃烧产生高温高压蒸汽。
2.锅炉系统：包括锅炉本体、过热器、再热器和除尘器等，用于将燃烧产生的高温高压蒸汽转化为动能。
3.汽轮机系统：包括高压汽轮机、中压汽轮机和低压汽轮机等，用于将高温高压蒸汽的动能转化为机械能。
4.发电机系统：包括同步发电机、变压器和电气设备等，将汽轮机转动的机械能转化为电能。
平海电厂2×1000MW超超临界机组励磁系统应用
型 号 ：Ｌ Ｈ．１０２ Ｃ １０．７ 额 定 电压 ：２ｋ ７Ｖ
励 磁 功 率 电源 由接 于 发 电机 机 端 的 励 磁 变 压 器 提供 。 流功 率柜 采用 晶闸管 整流 装 置， 闸管整 整 晶
２１年第２ ０１ 期
华 中 电 力
第２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ４
平海电厂 ２ ｌＯＭＷ 超超临界机组励磁系统应用 ｘ ＯＯ
袁功献 汪成喜 ， ，董 欢
（． 东惠州平海 发 电厂， １ 广 惠州 ５ ６ ０ ；２广东惠州商业学校 ，惠州 ５ ６ ０ ） １３ ０ ． １０ ３
摘要 ： 结合平海电厂２ ０ ｘ０ ０ １ Ｍｗ机组励磁 系统的调试工作， 介绍了平海电厂励磁 系统的组成， 为提 高励磁 系 统 的可靠性所做的改进， 并对大型机组励磁控制系统的原理与功能进行 了探讨。
（ 包括励磁 系统和其 他 自动控制 系统） 设计 与应用
的关 键 。 同步发 电机 励磁 系 统 是 同步 发 电机 的一 个
调 节器 的核 心是 ２套 完全 独立 的 ＳＭＡ Ｉ ７ Ｉ ＴＣ Ｓ
重要组成部分， 它直接影响发电机 的运行特 性…， 本
文 分 析和 探 讨平 海 电厂 １ 、２号 机组 励 磁 系 统 的运 行 方 式和 功 能 。 Ｊ
关键 词 ： 磁控 制 系统 ；西 门子 ；Ｔ ＹＲＰ Ｌ 励 Ｈ ＩＯ
中图分类号 ：Ｔ ２ ． Ｍ６ １ ３ 文献标志码 ：Ｂ 文章编号：１ ０ —５ ９２ １）２０ ５ －４ ０ ６６ １ （０ １０ —０ ２０
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ Ｅｘ ｉａ ｉ ｎ Ｃ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｆ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ｃ Ｕｎ ｔ ｃｔ ｔｏ ｏ ｒ ｌ ｓ ｅ ｏ ｎ Ｓ
某电厂600MW机组励磁系统试验过程及建模
某电厂600MW机组励磁系统试验过程及建模某电厂2×600MW超临界机组发电机励磁系统采用ABB自励静止励磁方式。
励磁调节器的临时整定值调节器静态调试时采用的是ABB厂家的出厂整定值，通过机组各阶段的试验数据，进行励磁系统进行建模，得出适合本机组的各项定值和参数，建立了某电厂所需要的励磁模型。
励磁系统经过整套启动及168小时满负荷试运行后，状况良好，符合设计及规程要求，可以投入运行。
【关键词】：汽轮发电机组，励磁系统，稳定，试验，模型A power plant 2 x 600 MW supercritical unit by ABB generator excitation system still motivated excitation method. Field regulator temporary setting value regulator static use when debugging is ABB manufacturers setting value out of the factory, through the various stages of test data, modeling the excitation system, it is concluded that the unit for the fixed value and parameters, establishes the need of a certain power plant of excitation model. The excitation system after a complete set of start-up and 168 hours after commissioning full load, good condition, comply with the design requirements and procedures, can put into operation.【keywords 】: steam turbine unit, excitation system, stable, test, model中图分类号：C33 文献标识码：A文章编号：1、励磁系统的任务图2-1励磁系统原理图励磁系统的主要任务是电压控制、无功分配、提高电力系统稳定性、有利于电力设备的运行。
2×660 MW超超临界汽轮机设备及系统优化技术
４）通流级数：高压 １２～１４级（暂定，可能会采 用更多级数）＋中压 １０级 ＋低压 ２×２×５级。
５）低压缸末级叶片长度为 １０１６ｍｍ。 １．３ 汽轮机本体的优化
图 １ 高压缸配汽结构布置图
表 １ 喷嘴配汽调节级与节流配汽首级效率对比表 ％
项目 首级效率 首级效率收益 缸效率收益
喷嘴配汽 ７３．５ － －
节流配汽 ８５．３ １１．８ １．７５
１７．５％，针对本工程高效超超临界机组，对再热压力 进行了优化，优化后再热压力为主汽压力的 ２０％。 东汽原机型中压缸排汽压力约为 １ＭＰａ，针对新型 的高效超超临界机组，东汽对中压缸排汽压力进行 了优化，将中压排汽压力降低到了 ０．５ＭＰａ左右，提 高再热压力以及降低中压排汽压力。一方面由于汽 轮机中压缸效率较高，所以增加了中压缸焓降，提升 了汽轮机的整体经济性；另一方面降低中压缸排汽 压力，使得低压缸的进汽参数降低，减少了潜在的低 压缸变形风险，提高了机组的寿命以及安全性。中 压模块采用成熟的单流程设计，采用 ＣＢ２／ＦＢ２材料 适应 ６２０℃高温，采用内缸加隔板套的特色设计，热 应力低，变形小，胀差小。低压缸模块采用双层低压 缸、整体内缸，Ａ、Ｂ缸 对 称 布 置，采 用 双 流 四 排 汽； 整体内缸体积缩小，结构简单，刚性好；采用更低的 低压缸进汽 参 数，降 低 了 热 应 力；两 缸 分 别 负 责 抽 汽，单缸抽口减少，抽汽对主流流场扰动较小，提高 了低压缸效率。
１）主蒸汽压力及再热蒸汽温度优化：将新蒸汽 初压从 ２６．２５ＭＰａ提高到 ２８ＭＰａ，降低汽轮机热耗 约 ２２ｋＪ／ｋＷ·ｈ；将再热蒸汽温度从 ６００℃提高到 ６２０℃，降低汽轮机热耗约 ２８ｋＪ／ｋＷ·ｈ。两种措施 共降低 热 耗 约 ５０ｋＪ／ｋＷ· ｈ，发 电 标 煤 耗 约 降 低 １．８ｇ／ｋＷ·ｈ。随着 耐 高 温 耐 高 压 材 料 的 不 断 研 制 开发，高压管道、汽轮机转子、汽缸材料也更先进，耐 受更高压力、温度的金属材料得到应用。高压管道 采用了 Ａ３３５Ｐ９２，中压转子采用 ＦＢ２、中压缸内缸采 用 ＣＢ２以适应汽轮机主蒸汽和再热蒸汽高参数的 要求。
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Ｐ 万 爆电机 ７ ｌ 哥 ｌ 艺
值为 ０ ． ０ ０ ２ ６ ９ ３ ６ ２ ｎ。
被 试发 电机 转 子 绕 组 直 流 电 阻 为 ０ ． ０ ５ ４ ８ １ ￣ （ 环 境温 度 ７ ５ ￣ Ｃ） ， 由计 算可得 励 磁 系统 电 阻值 远 小 于被 试发 电机 转 子 绕 组直 流 电阻 值 ， 满 足 试 验 标 准要 求 。本 试验 站做突 然短 路试 验时所 拍 摄 的
置部 分单 支 整流 管 的电 阻为 Ｒ ＝１ ． ４ ／ （ ８ ３ ０ ／ ２ ） 一
０ ． ０ ０ ３ ３ ７ ３ ４ ９ １ １ 。两路 中平 波 电抗 器 在 环 境 温 度
１ ５ ℃时 的实 测 电阻值 为 ０ ． ０ ０ １ ６ １ ｉ Ｉ Ｉ （ 环境 温 度
ｌ ５ ｏ Ｃ） 。
０ ． ０ ０ ３ ３ ７ ３ ４ ９ Ｑ＋ ０ ． ０ ０ ２ ０ １ ３ ７ ５ ｎ ＝０ ． ０ ０ ５ ３ ８ ７ ２ ４ Ｑ， 由
系统原理图得整套励磁装置为两条整流支路 的并
ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ｙ ｔ ｙ ｐ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｔ ｕ ｒ ｂ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ Ｅｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｄ ｉ ｏ ｄ ｅ
在 以往 电机 试 验站 建 设 中 ， 励 磁 系 统 采 用旋 转 励磁 机组提 供 励 磁 ， 主 要 是 需满 足 电机做 突然 短 路试 验 对励 磁 系 统 的 要 求 ， 即“ 励 磁 系统 额 定 电流值 至 少应 为被 试 电机 空 载 励 磁 电流 的两 倍 ，
设计参数相符。
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｅｘｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｕｌ ｔ ｒ ａ Ｓｕ ｐｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ
Ｔｕ ｒ ｂ ｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ０ ｒ Ｔｅ ｓ ｔ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｌ ｉ Ｌ ｕ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ，Ｍ ａ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ，ａ ｎ ｄ Ｌ ｉ Ｈａｉ ｘ ｉ ａ
爆 电机
（ Ｅ Ｘ Ｐ Ｌ Ｏ Ｓ Ｉ Ｏ Ｎ — Ｐ Ｒ Ｏ Ｏ Ｆ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｉ Ｃ Ｍ Ａ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ｅ ）
第 ４ ９ 卷（ ２ ０ １ ４ 年 总 第 ２ １ 期 ７ ７ 期）
超超Ｉ 临界 汽轮 发 电机试 验 站 励 磁 系统 设 计
李 录强 ， 马良， 李海 霞
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ． １ ０ ０ ８ － ７ ２ ８ １ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． １ １
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｍ ３ １ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ８ － ７ ２ ８ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ － ０ ０ ３ ３ － ０ ０ ３
Ｕ Ｒ １ ｌ Ｕ Ｒ ２ Ｊ 电流波形 如 图 ２所 示 。
Ｉ
＋Ｉ 一
１ 、 一 ／ Ｉ ／ ２
ｉ
＋Ｉ 一
、
＋
— —
图 ２ 突 然 短 路 试 验 电流 波 形 图 １ 励 磁 系统 电气 控 制 原 理 图
通 过 电机试 验 验证 ， 在 电机 做 突 然 短 路 试 验 时所拍 摄 的励 磁 电 流波 形 效 果 理想 ， 试 验 结 果 与
１ 励磁 系统整流部分设计
本试验站 励磁 系统 采用 了电力 电子整流 装
置， 电 气 控 制 原 理 如 图 １所 示 。 由 ｌ Ｏ ｋ Ｖ 电 网 供
பைடு நூலகம்
每组整流柜安装一个三相全控整流桥 ， 单 台 整流柜额定 电流 ４ ２ ０ ０ Ａ、 ６ ０ ０ ０ Ａ过载 ６ ０ ｓ ， 满足励
３ 励 磁 系统 快 速 开 关 的 设计
在 电机试验中采用电枢绕组开路时励磁电流
衰减法 测定 Ｔ ｄ ０ 、 采 用 电枢 绕 组 短 路时 励 磁 电流
而电枢 电阻不大于主机励磁机 电枢 电阻” 。 试验时， 将电枢电压调节到 ０ ． ２ Ｕ ， 测取 ｊ ， ， 本
次１ ２ ０ ０ ＭＷ 级 汽 轮 发 电 机 在 电 枢 电 压 调 节 到
Ｒ ７ ５ ℃＝ Ｒ１ ５ ℃Ｘ（ ７ １ ＋ｔ ７ ５ ℃） ／ （ Ｔ＋ｔ １ ５ ℃）
＝
０ ． ０ ０ １ ６ １ １ ×（ ２ ２ ５＋ ７ ５ ） ／ （ ２ ２ ５＋ｌ ５ ）
０ ． ０ ０ ２ ０ １ ３ ７ ５ Ｑ
＝
图３ Ｔ ｄ ０ 参 数 测 定 试 验 接 线 示 意 图
式中， ｔ 一测量 时环境温度 ； 卜 电阻温度常 数 （ 铜线 取 ２ ３ ５ ， 铝 线取 ２ ２ ５ ） ； ｔ ７ ５ ％ 一换 算 温 度 （ ７ ５ ￣ Ｃ ） ； 尺 ℃ 一测量 电阻值 ； 尺 ℃ 一换算温度下 电
阻值 。
励磁 系统 单 支 路 电 阻 值 为 Ｒ ＝Ｒ ＋Ｒ ℃＝
Ｏ 引言
电力电子技术的发展 ， 不单能满足传统机械 设备的技术要求 ， 而且更节能 、 环保 。在本文励磁 系统设计中 ， 由电力电子整流装置代替旋转励磁 机组 ， 节省了设备投资及运 行维护 。基 于 电力二 极管的单相导通特性 ， 选用 电力二极管代替机械 快速开关 ， 避免了在试验过程 中对机械快速开关
衰减法测定 Ｔ ｄ 参数 时需将励 磁系统短路 ， 传统
试 验站 采 用机 械 快 速 开 关 实 现 ， 线 路 图如 图 ３ 、
图４ 所示。
０ ． ２ Ｕ 时所测取 的 ， 为８ ３ ０ Ａ 。根据本励磁 系统所 采用整流晶闸管的管压降为 ０ ． ７ Ｖ， 可求得整流装
（ 哈 尔滨五 联 电 气设 备 有 限责任 公 司， 黑龙 江哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ０ ）
摘 要 百万千瓦级超超临 界汽轮 发电机试验站励磁 系统的设计 ， 应满足 最大容量 等级汽轮
发 电机 的试 验要求 ， 同时 也尽量 采用安全可靠 的先进 电力电子器件 。由电力 电子整流装 置代替旋 转励磁 电机 ， 更便于试验 系统的运行与维护 ； 由 电力二极管器件 代替机 械快速 开关 ， 既精 简了操作 程序， 也降低了设 备的维护 成本 。经过试 验验证 采用 电力 电子整 流装置 、 电力二极管 的励 磁系统 完 全满 足被 试汽轮发电机型式试验要 求。 关键词 励磁系统 ； 电力电子整流 ； 电力二极管
严 格 的合 闸 同步 陛要求 。
电， 经高压开关送到整流变压器 １ Ｔ Ｒ ， 整流变压器 １ Ｔ Ｒ为裂解式三绕组变压器 ， 一次侧绕组为三角 形（ Ａ） 接法， 二次侧两个绕组一个为三角形（ △）
接法 ， 一 个为 星 形 （ Ｙ） 接 法 。 二次 侧 两 个 绕 组 输 出线 电压 相等 相位 相 差 ３ ０ 。 ， 形 成 原边 １ ２相 整 流 效果 ， 减 少了 对 电 网 的 谐波 污 染 和 电流 脉 动 。二 次 侧 两个 绕组 电压 分 别 送 到 大功 率整 流 柜 ， 两 组 整 流 电源 分 别 经 过均 衡 电抗 器 Ｌ Ｆ １ 、 Ｌ Ｆ ２给 被 试 汽轮发 电机励 磁供 电。
（ Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｗｕ ｌ ｉ ａ ｎ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ４ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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