励磁系统静态试验.pptx
励磁系统静态试验报告
- --大土河焦化公司资源综合利用电厂#2发电机励磁系统静态调试报告黑龙江省火电第一工程公司调试分公司二〇二一年一月大土河焦化公司资源综合利用电厂二号机组发变组保护屏调试报告项目经理：审核：调试人员：工程名称：大土河焦化公司资源综合利用电厂调试建设单位：西北电建监理单位：山西德正工程监理有限公司设计单位：山西意迪光华电力勘测设计院调试单位：黑龙江省火电第一工程公司目录1 说明......................................................... 错误!未定义书签。
2 外观、接线检查 ........................................... 错误!未定义书签。
3 电源检查 ................................................... 错误!未定义书签。
4 输入模拟量检查 .......................................... 错误!未定义书签。
5 输入开关量检查 ........................................... 错误!未定义书签。
6输出开关量检查 ............................................ 错误!未定义书签。
7 回路测试 ................................................... 错误!未定义书签。
8变送器校验记录 ............................................ 错误!未定义书签。
9 表计校验 ................................................... 错误!未定义书签。
10继电器校验记录........................................... 错误!未定义书签。
发电机可控硅励磁装置静态试验内容
发电机可控硅励磁装置静态试验内容摘要：一、励磁装置的作用和原理二、可控硅励磁调节装置的静态试验的重要性三、静态试验的步骤和注意事项四、励磁装置的维护与管理正文：一、励磁装置的作用和原理发电机励磁装置是发电系统中非常重要的组成部分，其主要作用是提供磁场能量，使发电机产生电能。
励磁装置通过可控硅整流器将交流电转换为直流电，为发电机提供所需的励磁功率。
励磁电压变换器（如YD-1接线组别）在此过程中起到关键作用，因为它能提供低电压大电流，满足励磁装置的需求。
二、可控硅励磁调节装置的静态试验的重要性静态试验是检验可控硅励磁调节装置性能和可靠性的重要手段。
通过静态试验，可以检测励磁装置在各种工况下的响应速度、调节精度以及稳定性。
此外，试验还需模拟实际运行中的负载变化，以验证励磁装置的强励和强减功能。
三、静态试验的步骤和注意事项1.准备阶段：确保试验设备完好无损，检查试验用仪器、仪表和负载设备。
2.试验步骤：a.给发电机励磁装置施加模拟负载，观察发电机电压、电流和转速等参数的变化。
b.逐步改变负载，观察励磁装置的响应速度和调节精度。
c.进行强励和强减试验，验证励磁装置的快速反应功能。
3.注意事项：a.试验过程中要严格遵循励磁设备技术规范要求。
b.确保试验安全，防止意外事故发生。
c.试验结束后，对试验数据进行分析和总结，为励磁装置的优化提供依据。
四、励磁装置的维护与管理1.定期对励磁装置进行检修，确保设备性能良好。
2.检查励磁电缆、接线端子等连接部位，确保连接可靠。
3.定期清理和维护励磁装置的散热系统，以保证设备正常运行。
4.建立完善的运行记录制度，及时发现并解决异常问题。
通过以上内容，我们可以了解到发电机可控硅励磁装置静态试验的重要性以及试验步骤、注意事项等。
发电机励磁系统(静态)
发电机励磁系统试验报告（静态）一、绝缘电阻检查励磁主回路用1000V摇表测的绝缘电阻500M直流操作回路，交流回路，低压电器及其回路，二次回路用5000V摇表测的绝缘电阻200MΩ二、电源检查对装置进行拉合电源检查，使电压缓慢的，和大幅度的变化，装置没有出现误调节、误动作。
三、电源切换试验断掉调节装置两路电源中的任一路电源，装置可以可靠的动作。
四、装置电源电压允许80%-115%波动校验1）测量X2：6-7电压为176V稳定电源的输出标准电压5V 12V -12V 24V1 24V2 CHA 5.02 12.09 -11.98 24.15 23.98 CHB 5.02 12.13 -11.94 24.09 24.012）测量X2：6-7电压为253V时稳定电压的输出标准电压5V 12V -12V 24V1 24V2 CHA 5.03 12.10 -11.99 24.16 23.99 CHB 5.03 12.14 -11.95 24.10 24.043）电磁操作和电动操作的电器，在在控制电源额定值85%-115%范围内均能可靠动作。
四、开入开出检查1）开入量检查：就地操作相应的开关、按钮、连片，经检查后与装置的开入状态显示相符。
远方操作开关，按钮的开关量在装置上可以正确显示。
2）开出量检查：进入调节器“传动试验画面”，做各项动作试验，经检查后装置的输出和LED显示对应，跳开关、起励动作可靠，动作可以正确输出到对应的端子排。
五、调节部分采样值检查1）电压、电流型号线性度试验（额定二次：PT=105V，CT=4.296A。
变比10500/105v,1200A/5A) 通道项目20% 80% 100% 120%CHA UG1 2.09 8.40 10.50 12.60 UG2 2.09 8.40 10.50 12.60 IG 0.20 0.82 1.03 1.24CHB UG1 2.09 8.40 10.50 12.60 UG2 2.09 8.40 10.50 12.60 IG 0.20 0.82 1.03 1.242）频率采样值检查（外加PT电压=1000V）通道频率40Hz 45Hz 50Hz 55Hz 60HzCHA 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 CHB 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 3）功率角度检查（发电机PT=100V、定子CT=2A）通道角度ɸ30度0度-30度-45度-90度CHAP 7.2 8.3 7.2 5.9 0 Q -4.2 0 4.1 5.9 0 cosɸ0.859 1.000 0.866 0.706 0.004CHBP 7.2 8.3 7.2 5.9 0 Q -4.2 0 4.1 5.9 0 cosɸ0.863 1.000 0.866 0.706 0.0004）转子电流（起励电流）检查，自并励输入毫伏（15/75mV），无刷系统直接输出电流检查。
发电机静态励磁系统
发电机静态励磁系统发电机静态励磁系统（参考EXC—9000型）发电机励磁系统的主要任务是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流，以满足发电机正常运行的需要。
无论在稳定运行或暂态过程中，同步发电机运行状态在很大程度上与励磁有关。
对发电机的励磁进行的调节和控制，不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可以提高发电机及其电力系统的技术经济指标。
WX21Z—085LLT 150MW发电机采用的是静态励磁方式，也称为机端自并励励磁系统，指的是发电机出口处装设有一台降压的励磁变压器通过晶闸管向发电机提供受控的励磁电流，其显著特点是整个励磁装置中没有旋转的励磁机部分，电源来自静止的变压器所以又称为静态励磁系统。
这种系统没有转动部分，励磁系统接线相对简单，维护简单，造价低，而且是一种高起始响应系统。
但这种系统也有缺点，当发生发电机机端短路时，励磁电压会严重下降，以至完全消失。
实际证明，在短路开始的0.5S内，静态励磁与它励方式的励磁能力是很接近的，只是在短路0.5S以后才明显下降。
因此，只要发变组装设了动作时间小于0.5S的快速保护，就能满足静态励磁系统的要求。
自动励磁调节器概述自动励磁调节器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，即发电机的端电压、静子电流、转子电流、有功功率、无功功率、发电机频率等，并产生相应的控制信号，控制励磁功率单元的输出，以达到自动调节励磁、满足发电机及系统安全稳定运行的需要。
自动励磁系统主要作用分析1、控制发电机机端电压在系统正常运行条件下，励磁调节系统供给同步发电机所需要的励磁功率，根据不同的负荷情况，自动调节励磁电流，以维持机端或系统某点电压在给定水平上。
根据发电机的外特性曲线可知，造成发电机空载电势与端电压差值的主要原因是负荷电流中无功电流的大小，如果发电机的励磁电流保持不变时，当负荷的无功电流越大时，端电压降低也越严重，发电机的外特性曲线就是保持发电机转速不变，发电机的负载和负载功率因数为常数的情况下，发电机端电压随负载变化的曲线。
发电机励磁系统试验课件
励磁系统试验技术的未来展望
虚拟化与仿真技术
智能化故障诊断
随着虚拟化技术和仿真技术的发展， 励磁系统试验技术将更加注重虚拟化 与仿真技术的应用。通过建立励磁系 统的数学模型，利用仿真技术进行虚 拟试验，可以大大减少实际试验的次 数和成本，提高试验的效率和可靠性。 同时，虚拟化技术还可以实现试验过 程的可视化，方便对试验过程进行监 控和管理。
案例二：某新型励磁系统的性能测试
总结词
新技术应用、创新性
详细描述
某科研机构开发了一种新型励磁系统，为了验证其性能，进行了全面的试验。结 果表明，该新型励磁系统在减小能耗、提高调节速度以及增强抗干扰能力等方面 具有明显优势，为发电机组的高效运行提供了有力支持。
案例三
总结词
故障诊断、修复维护
详细描述
熟悉发电机励磁系统的基
本原理、试验要求和安全
注意事项。
试验环境搭建
3 根据试验需求搭建合适的
试验平台，确保试验环境 的安全与稳定。
试验后的数据处理与分析
01
数据整理
对采集到的数据进行整理，筛选出 有效数据。
结果评估
根据分析结果，对励磁系统的性能 进行评估，并提出改进意见。
03
02
数据分析
运用专业软件对数据进行分析，评 估励磁系统的性能。
保养与维护
根据设备维护要求，定期对励磁系统进行保 养和维护，确保其正常运行。
发电机励磁系统试验的案例分
05
析
案例一：某电厂励磁系统改造试验
总结词
技术升级、性能提升
详细描述
某电厂为了提高发电机的性能和稳定性，对励磁系统进行了改造。通过对比新 旧励磁系统的性能参数，发现改造后的励磁系统在响应速度、稳定性以及调节 精度等方面都有了显著提升。
发电机静态励磁系统
发电机静态励磁系统发电机静态励磁系统（参考EXC—9000型）发电机励磁系统的主要任务是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流，以满足发电机正常运行的需要。
无论在稳定运行或暂态过程中，同步发电机运行状态在很大程度上与励磁有关。
对发电机的励磁进行的调节和控制，不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可以提高发电机及其电力系统的技术经济指标。
WX21Z—085LLT 150MW发电机采用的是静态励磁方式，也称为机端自并励励磁系统，指的是发电机出口处装设有一台降压的励磁变压器通过晶闸管向发电机提供受控的励磁电流，其显著特点是整个励磁装置中没有旋转的励磁机部分，电源来自静止的变压器所以又称为静态励磁系统。
这种系统没有转动部分，励磁系统接线相对简单，维护简单，造价低，而且是一种高起始响应系统。
但这种系统也有缺点，当发生发电机机端短路时，励磁电压会严重下降，以至完全消失。
实际证明，在短路开始的0.5S内，静态励磁与它励方式的励磁能力是很接近的，只是在短路0.5S以后才明显下降。
因此，只要发变组装设了动作时间小于0.5S的快速保护，就能满足静态励磁系统的要求。
自动励磁调节器概述自动励磁调节器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，即发电机的端电压、静子电流、转子电流、有功功率、无功功率、发电机频率等，并产生相应的控制信号，控制励磁功率单元的输出，以达到自动调节励磁、满足发电机及系统安全稳定运行的需要。
自动励磁系统主要作用分析1、控制发电机机端电压在系统正常运行条件下，励磁调节系统供给同步发电机所需要的励磁功率，根据不同的负荷情况，自动调节励磁电流，以维持机端或系统某点电压在给定水平上。
根据发电机的外特性曲线可知，造成发电机空载电势与端电压差值的主要原因是负荷电流中无功电流的大小，如果发电机的励磁电流保持不变时，当负荷的无功电流越大时，端电压降低也越严重，发电机的外特性曲线就是保持发电机转速不变，发电机的负载和负载功率因数为常数的情况下，发电机端电压随负载变化的曲线。
励磁系统培训 ppt课件
改善控制功能时必须改变硬件及设定值， 改动不方便
备注
其他功能，如电调 控制、程序控制等
对数字式AVR跟踪 功能失败时期数据 经内存保持并可调 出
电力系统技术研究所
AVR的简单原理
集成电路还是微机励磁调节器，首先将电压、电流等 模拟量和一些必要的开关量采进来，其运算及控制均有单 片机、DSP或工控机来实现，最后输出模拟量控制或开关 量控制指令。
电力系统技术研究所
第二部分 发电机励磁系统基本原理及构成
2.1励磁系统基本原理 导体在磁场中运动、并切割磁场的磁力线时，导体中
将会产生电流 —— 这就是最基本的发电机原理。励磁系 统就是用来给发电机建立磁场的一套控制系统。
电力系统技术研究所
2.2励磁系统的主要构成
• 励磁电源装置
如直流励磁机、交流励磁机、励磁变压器、硅二极管整流 装置、可控硅整流装置等。
电力系统技术研究所
第六部分 灭磁及转子绕组过电压
保护装置
6.1灭磁 6.1.1灭磁的概念
当发电机组的内部或发电机出口端发生故障以 及正常停机时都要快速切断励磁电源,由于发电机 转子绕组是个储能的大电感，因此励磁电流突变 势必在转子绕组两端引起相当大的暂态过电压， 造成转子绝缘击穿，所以必须尽快将转子电感中 的磁能快速消耗，这就是通常所说的灭磁。
电力系统技术研究所
3.3.2无刷励磁系统的组成
1. 交流主励磁机（发电机生产厂家制造） 1台
2. 永磁副励磁机（发电机生产厂家制造） 1台
3. 旋转整流器 （发电机生产厂家制造） 1台
4. 微机励磁调节装置
1套
5. 灭磁及转子绕组过电压保护装置
1套
电力系统技术研究所
3.4自并激励磁系统
发电机励磁系统PPT演示课件(PPT2)
磁系统的动态性能和稳定性。
多目标优化设计方法
02
综合考虑发电机励磁系统的多个性能指标，如电压调节精度、
响应速度、抗干扰能力等，进行多目标优化设计。
智能化设计手段
03
利用计算机辅助设计软件和仿真技术，实现发电机励磁系统的
智能化设计和优化。
关键技术难题攻关
高精度电压调节技术
研究高精度电压调节算法，提高发电机端电压的调节精度和稳定 性。
起励装置
在发电机起励时，提供初 始励磁电流，使发电机建 立初始电压。
保护装置
监测发电机运行状态，当 出现异常或故障时，及时 切断励磁电流，保护发电 机安全。
各部分之间联系与配合
励磁机、整流装置和AVR相互配 合，共同维持发电机端电压稳定
。
灭磁装置与起励装置在发电机起 停过程中协同工作，确保发电机
安全起励和停机。
主要设备介绍
1 2
励磁机
提供励磁电流，产生磁场，使发电机转子产生旋 转磁场。
整流装置
将交流电转换为直流电，供给发电机转子绕组。
3
自动电压调节器（AVR）
根据发电机端电压和电流的变化，自动调节励磁 电流，保持发电机端电压稳定。
辅助设备功能解析
01
02
03
灭磁装置
在发电机解列或故障时， 迅速切断励磁电流，避免 发电机过电压。
励磁系统工作原理简述
维持发电机端电压稳定
通过自动调节励磁电流的大小，使发 电机端电压保持稳定。
调节发电机无功功率
提高并列运行稳定性
在多台发电机并列运行时，通过协调 各发电机的励磁系统工作，提高整个 系统的稳定性。
根据电网无功需求的变化，实时调节 发电机的无功功率输出。
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√
√
13 静差率测定
√
√
14
强励电压倍数及电压响应时间 测定
√
15
手动励磁控制单元调节范围测 定
√
√
√
√
16 自动电压调节器调节范围测定 √ √ √ √
1.励磁标准针对励磁试验的要求
编号
试验项目
型式 出厂 交接 大修 试验 试验 试验 试验
17 电压分辨率测定
√
18 调差率测定或检查
√√√√
19
励磁调节装置调节通道切换试 验
√
√
√
√
20 励磁控制系统电压/频率特性
√
√
21
发电机空载电压给定阶跃响应 试验
√
√
22 发电机零起升压试验
√
√√
23 发电机灭磁试验
√
√√
24 PSS试验
√
√√
1.励磁标准针对励磁试验的要求
编号
试验项目
型式 出厂 交接 大修 试验 试验 试验 试验
25 发电机起励试验
√
√√
26 发电机甩无功负荷试验
Upss －
2.励磁系统静态试验
2.6 励磁调节器功能模拟试验
2.6.11 过无功限制模拟试验
Pts
fl(Pts,Uts） Qlref ＋
Kql
Uts
－
Qts
1+Tql1*s 1+Tql2*s
0
UOEL
Qlmin
2.励磁系统静态试验
2.6 励磁调节器功能模拟试验
2.6.12 定子电流限制模拟试验 2.6.13 硅柜故障限制模拟 2.6.14 最大励磁电流限制模拟 2.6.15 最小励磁电流限制模拟试验等
Uilmin
Ukmin
ILmaxmark Ukmax-KCIFS
Efd
Ukmin-KCIFS
2.励磁系统静态试验
2.6 励磁调节器功能模拟试验
2.6.1 电压闭环控制功能模拟 2.6.2 电流闭环控制功能模拟 2.6.3 控制方式切换和通道切换试验 2.6.4 空、负载电压、电流、角度上下限检查 2.6.5 PT断线模拟试验 2.6.6 起励异常封脉冲 2.6.7 逆变停机模拟试验
Uoel LimVFmark
＋
Ugref1
＋ Uvfg Uuel
＋
－
Uess Uts ＋
Upss －
IFlimMark Ifref or IExcRotref
0.95*IFlim
Iref
＋
－ Ifs or
IExcRot
FCR PID
AVR PID
IFMark
or
IFlimMark
LV
HV
Urcl
注意：电流需防止开路，并谨防电压电流倒送入系统。
2.励磁系统静态试验
2.5 开关量校验及现场传动试验
• 开关量校验； • 功率柜信号检查； • 灭磁开关动作试验； • 现场信号传动试验。
2.励磁系统静态试验
2.6 励磁调节器功能模拟试验
＋
＋ ＋
＋
Ug_step
Ugref
＋
Uc Unoise
Uref ＋
1.励磁标准针对励磁试验的要求
编号
试验项目
1 励磁系统各部件绝缘试验 2 环境试验 3 励磁调节装置各单元特性测定 4 励磁调节装置总体静特性测定 5 控制保护信号模拟动作试验 6 功率整流装置均流试验 7 转子过电压保护单元试验 8 励磁系统部件温升试验
型式 试验 √ √ √ √ √ √ √ √
Π
＋
－
BMax
1 S
0
1
0 B/2 B
Uref
－
1
OR
＋
－
0
Uts
0.005
S
Q
FLIP
FLOP
R
Q
IFMark IFMark
I2f kIRotLim2 t kIRotMax2 kIRotLim2 TIRotLim
2.励磁系统静态试验
2.6 励磁调节器功能模拟试验
√
27
功率整流装置输出尖峰电压测 量
√
28 发电机轴电压测量
√
29
励磁系统模型和参数的确认试 验
√
30 励磁调节装置的仿真试验
√
√ √ √√ √
I 励磁标准针对励磁试验的要求 II 励磁系统静态试验
2.励磁系统静态试验
• 系统装置通电前检查 • 电源负载阻值测量 • 小电流试验 • 模拟量校验 • 开关量校验及现场传动试验 • 励磁调节器功能模拟试验等
出厂 试验 √
√ √ √ √ √ √
交接 试验 √
√ √ √ √ √
大修 试验 √
√ √ √ √ √
1.励磁标准针对励磁试验的要求编号 Nhomakorabea试验项目
型式 出厂 交接 大修 试验 试验 试验 试验
9 功率整流装置噪声试验
√√√
10 励磁调节装置抗电磁干扰试验 √
√
11 励磁调节装置的老化试验
√√
12 核相试验
DL489-2006大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验规程等
1.励磁标准针对励磁试验的要求
1.1 励磁试验分型式试验、出厂试验、交接试验和定期检查试验。 1.2 励磁装置在下列情况下应进行型式试验，以全面考核设备性能 和质量。
a)新产品试制定型时； b)已定型的产品当设计、工艺或关键材料更改有可能影响到产品 性能时； c)出厂或现场试验结果与上次型式试验有较大差异时。 1.3 每套励磁装置出厂时必须经过出厂试验，并提供合格证书。 1.4 发电机投产前，励磁系统应在现场进行交接试验，核对厂家提 供的功能、参数和指标，并按电厂具体情况和系统要求整定参数。 1.5 发电机定期检查（大修）时应对励磁系统进行大修试验以检查 各部分是否正常，定期检查试验的内容可根据设备具体情况确定。
硬 硬件 件技 技术 术
23
2.励磁系统静态试验
2.3 小电流试验
调压器
K1
FLZ
工频电压AC380V (中频电压)
同
步 信
0-100V
号
NES-5100
6 脉冲回路
K2
滑线 电阻
示 波 器
2.励磁系统静态试验
2.3 小电流试验
• 安全事项检查： • 断开功率柜阳极侧到励磁变压器的接线、或到永磁机的接线、
或到励磁机定子的接线。 断开励磁系统与发电机转子的电气连接。 • 励磁调节器控制方式设定： • 同步相序检查： • 励磁开机逻辑条件检查：
2.励磁系统静态试验
2.1 系统装置通电前检查
• 系统装置内部检查； • 系统装置外围回路检查。
2.励磁系统静态试验
2.2 电源负载阻值测量
• 励磁调节器交流直流输入电源负载值； • 开出隔离继电器电源负载电阻； • 脉冲电源负载电阻； • 同步变压器输入和输出电阻； • 整流柜风机电源负载； • 灭磁装置操作电源负载电阻； • 起励电源负载电阻值。
2.6.10 V/HZ限制模拟试验
控制目的：防止发电机与出口变压器磁饱和，防止转子过流。 设定值模式： VF=1.06或依据过激磁曲线设置。
Ug_step
Ugref
＋
Uc Unoise
Uref ＋
Uoel ＋
LimVFmark
Ugref1
＋
Uvfg
Uuel
＋
－
AVR PID
＋
＋ ＋
＋
Uess Uts ＋
IEEE Std 421.5-1992
IEEE励磁系统规范准备指南
IEEE Std 421.4-1990
GB/T7409.3—大、中型同步发电机励磁系统技术条件
DLT650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件
DLT843-2003大型汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件 DL/T583-2006 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件
I 励磁标准针对励磁试验的要求 II 励磁系统静态试验
1.励磁标准针对励磁试验的要求
IEEE同步电机励磁系统用标准定义 IEEE Std 421.1-1986
IEEE励磁控制系统动态性能 的鉴别、试验和评估指南
IEEE Std 421.2-1990
IEEE推荐的电力系统稳定研究用 励磁系统数学模型
2.励磁系统静态试验
2.4 模拟量校验
• 发电机定子PT二次侧额定线电压＝UFN／发电机定子PT变比； • 系统PT二次侧额定线电压＝USN／系统PT变比； • 发电机定子CT二次侧额定相电流＝IFN／发电机定子CT变比； • 发电机转子CT二次侧额定负载相电流＝ILN×0.816／CT变比； • 同步变压器二次侧额定线电压＝U2N／同步变压器变比。
2.励磁系统静态试验
2.6 励磁调节器功能模拟试验
2.6.8 低励限制模拟试验
Pts
fc(Pts,Uts） Qcref ＋
Kqc
Uts
－
Qts
1+Tqc1*s 1+Tqc2*s
Qcmax
UUEL
0
2.励磁系统静态试验
2.6 励磁调节器功能模拟试验
2.6.9 过励磁限制模拟试验
IFs
Π
IFlim