励磁系统调试方案

发电机励磁系统调试方案

河南电力建设调试所

鹤壁电厂二期扩建工程

2×300M W 机组

调试作业指导书

HTF-DQ306

目次

1 目的 (04)

2 依据 (04)

3 设备系统简介 (04)

4 试验内容 (05)

5 组织分工 (05)

6 使用仪器设备 (05)

7 试验应具备的条件 (05)

8 试验步骤 (06)

9 安全技术措施 (10)

10调试记录 (10)

11 附图（表） (10)

1 目的

为使发电机励磁系统安全可靠地投入运行，须对励磁系统的回路接线的正确性、自动励磁调节器的性能和品质以及励磁系统所有一、二次设备进行检查和试验，确保励磁调节器各项技术指标满足设计要求，特编制此调试方案。

2 依据

2．1 《电力系统自动装置检验条例》

2．2 《继电保护和安全自动装置技术规程》

2．3 《大、中型同步发电机励磁系统技术要求》

2．4 《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》

2．5 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》

2．6 设计图纸

2．7 制造厂技术文件

3 设备系统简介

河南鹤壁电厂二期扩建工程同步发电机的励磁系统设计为发电机机端供电的自并励静态励磁系统，采用瑞士ABB公司生产的UNITROL5000励磁系统设备。

整个系统可分为四个主要部分：励磁变压器、两套相互独立的励磁调节器、可控硅整流桥单元、起励单元和灭磁单元。

在该套静态励磁系统中，励磁电源取自发电机端。同步发电机的磁场电流经由励磁变压器、可控硅整流桥和磁场断路器供给。励磁变压器将发电机端电压降低到可控硅整流桥所需的输入电压，为发电机端电压和磁场绕组提供电气隔离以及为可控硅整流桥提供整流阻抗，可控硅整流桥将交流电流转换成受控的直流电流提供给发电机转子绕组。

励磁系统可工作于AVR方式，自动调节发电机的端电压，最大限度维持发电机端电压恒定；或工作于叠加调节方式，包括恒功率因数调节、恒无功调节；也可工作于手动方式，自动维持发电机励磁电流恒定。自动方式与手动方式相互备用，备用调节方式总是自动跟随运行调节方式，在两种运行方式间可方便进行切换。

励磁调节器采取双通道结构，有两个完全独立的调节和控制通道组成，两个通道完全相同，可任选一路作为运行通道。备用通道（非运行通道）总是自动跟踪运行通道，在两通道之间可方便进行切换。

起励开始时，发电机的起励能量来自发电机残压。当可控硅整流桥的输入电压升

到10V—20V时，可控硅整流桥和励磁调节器就投入正常工作，由AVR控制进行软起励过程。可控硅整流桥单元由3个并联的整流桥组成，采用至少有一个冗余的（n-1）配置。当一个整流桥故障时，系统仍能满足最大励磁功率。

灭磁设备的作用是将磁场回路断开并尽可能快的将磁场能量释放。灭磁回路主要由磁场断路器、灭磁电阻、晶闸管跨接器及相关的触发元件组成。

4 试验内容

4．1励磁系统静态试验。

4．2发电机空载下励磁调节器（AVR）的动态试验。

4．3发电机带负荷下励磁系统试验。

5 组织分工

调试应由工程师及以上资格的调试人员负责，或具有调试同类装置经验的助理工程师负责。为保证试验数据的准确性和可靠性，同时为了安全考虑，应组成两人以上试验小组完成试验。

6 使用仪器设备

完成整套启动试运阶段的试验、试运工作须配备好以下仪器、设备。

7 试验应具备的条件

7．1 励磁小间土建装修工作已完成，门窗齐全，环境卫生。

7．2 环境温度保持在规程规定的范围以内，照明充足。

7．3 发电机励磁系统二次设备安装、接线完毕。

7．4 发电机励磁系统一次设备安装、单体调试已结束。

7．5 具备合格的交直流电源。

7．6 励磁系统的图纸、资料、备品、备件齐全。

7．7 励磁调节器定值整定通知单已下达。

7．8 DCS系统正常投运。

7．9 励磁小间有专用电话与集控室联系。

8 试验步骤

8．1静态试验

励磁系统静态调试可分为励磁系统回路检查、一次设备元件检查试验、调节器静态特性试验和操作控制回路传动试验四部分。

8．1．1 励磁系统回路检查

（1）仔细审阅励磁系统设计图纸和厂家技术资料。对设计上存在的原理上的不合理，或者不利于运行操作习惯之处，提出修改意见和建议，并作出记录。

（2）在安装过程中，深入现场，熟悉设备和系统，发现问题及时提出修改意见，并作出记录。

（3）认真检查回路中各元器件型号、参数、规格是否符合设计要求，检查的重点有：

a. 测量表计、变送器、分流器的量程和精确等级；

b. 操作继电器、接触器、空气开关、灭磁开关的线圈电压类型和电压等级；

c. 各种控制开关、转换开关的型号；

d. 非线性电阻的规格和容量；发电机转子回路灭磁电阻的阻值和容量；

e. 可控硅、整流二极管以及快速熔断器的规格。

（4）对照原理图和配线图，检查调节器柜、整流柜、灭磁柜、过电压保护柜的盘内配线连接正确。

（5）校对各盘柜之间的接口电缆连接正确。

（6）对于带屏蔽的弱电信号电缆，屏蔽层应可靠接地，确保其抗干扰性能。

（7）直流控制回路应保证有两路可靠的电源来源，可互为备用，各支路配备合适的熔断器。

8．1．2 一次设备元件检查

一次元件的性能和一次设备的状态，直接影响到励磁系统工作的可靠性和稳定性，因此，静态时应对其进行检验和试验。

（1）按交接试验标准完成发电机、励磁变的有关试验。

（2）完成发电机灭磁开关或磁场断路器的试验项目。

（3）测量或检查整流柜交、直流侧的过电压保护元件，以及整流二极管、可控硅两端跨接的阻容保护元件的参数。

8．1．3 调节器静态特性试验