小山电站发电机励磁系统电子开关改造
小型发电机励磁系统的改造
小型发电机励磁系统的改造
姜淑惠
【期刊名称】《新疆有色金属》
【年(卷),期】2011(000)A02
【摘要】励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源
的一套系统，一般由两部分组成：一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分（励磁功率单元）；另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分（励磁控制单元或励磁调节器）。
在电力系统的运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，它不仅控制发电机的端电压，而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。
在电力系统正常运行的情况下，维持发电机或系统的电压水平；合理分配发电机间的无功负荷；提高电力系统的静态稳定性和动态稳定性。
【总页数】1页(P141-141)
【作者】姜淑惠
【作者单位】f新疆昊鑫锂盐开发有限公司,乌鲁木齐830006
【正文语种】中文
【中图分类】TM341
【相关文献】
1.自并励静止励磁系统在发电厂励磁系统改造中的应用 [J], 李汉儒;李宝山;赵冬云
2.小型发电机励磁系统的改造 [J], 姜淑惠
3.中小型发电机可控硅自并励磁系统励磁变压器容量的选择计算 [J], 黄道义
4.关于小型发电机组励磁系统运行方式的探讨 [J], 易扬
5.小型发电机相复励式励磁系统存在问题和改造 [J], 谭云广
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小山电站2号机励磁调节器改造
界 面 ， 实 现 人机 对 话 ， 可 为检 修人 员 调 试 提供 方 便 ， 便于 运行 人员 直接 监视 系统 的运 行状 态 。励 磁 调节 器运 行状 态监 视 、 调试 、 参数 设 置等可 在 电脑上 直接 操 作 。调 节 器 扩 展 通 信 单 元 设 置 串 行 口、 行 口、 并 ＵＳ 接 口、 太 网 口、 标 键 盘 接 口等 ， 支 持 Ｂ 以 鼠 并
计 不完 善 ， 响发 电机快 速灭 磁 。 影
小 山 电站 原励 磁 系统 采 用 的是 ｓ 一０ Ｊ８ ０型 微 机
调 节器 ， 于设计 较 早 ， 由 加之 已运 行 ８年 多 时 间 ， 陆 续 暴露 出元 器件 老 化 、 节 器 信号 未 接 入计 算 机 监 调
控 系统 等 问 题 ， 已不 能 满 足 安全 生 产 以及 今 后 梯 级 电站无 人值班 、 人 职守 的要 求 ， 须对 ２ 机励 磁 少 必 号
ａ 元 器 件老 化 。由于 励 磁 调 节器 主机 板 、 道 ． 通
板、 切换 板 等元 器件 老化 ， 接插 件松 动造 成运行 中 连
微机励 磁 调节 器柜 由触 摸式 大屏 幕智 能平 板 电脑 、 ２
套标 准 自动 电压调 节控 制单 元 ＡＶＲ、 扩展 通讯 单元 Ｅ Ｕ、 能 功 率单 元 Ｉ Ｕ、 ＡＮ 总 线及 开 关 量输 入 Ｃ 智 Ｐ Ｃ
调 节器 进行 改造 。
２ ＧＥ 一 ０ Ｃ ３ ０型 微 机 励 磁 调 节 器技 术 性 能
２ １ 励 磁 调节 器技 术性 能 ．
１ 原 励 磁 调 节 器 存 在 的 问题
通 过 对 国 内微机 励 磁 调 节器 的综 合考 评 ， 终 最 选 择 的 ＧＥ 一 ０ Ｃ ３ ０型 微 机励 磁 调 节 器 。ＧＥ 一 ０ Ｃ ３ ０型
励磁系统改造方案
励磁系统改造方案一、概述1.改造背景UNITROL5000励磁系统,投入运行已超过十年，由于各电子元器件老化，设备运行已进入不稳定期。
近年，励磁系统故障次数增多，出现过多次异常报警，对机组的安全稳定运行造成了很大影响。
另外，励磁系统的备件价格逐步抬高，供应周期较长，检修服务费用昂贵。
为保证机组安全稳定运行，特提出励磁系统改造项目，提高设备运行的可靠性。
2.设备参数2.1发电机型号：DH-600-G额定功率：600MW 额定电压：22kV 额定电流：17495A额定功率因数：0.9 额定频率：50Hz 额定转速：3000r/min额定励磁电压：400.1V 额定励磁电流：4387.34A冷却方式：水氢氢绕组连接方式： Y次暂态电抗Xd”：0.18 暂态电抗Xd’：0.24 同步电抗Xd： 1.89负序电抗X2： 0.20 零序电抗X0： 0.09次暂态时间常数T”d：0.066 s 暂态时间常数T’d： 0.938s T’d0=8.446s 发电机PT变比：22KV/100V CT变比：25KA/5A转子电流分流器变比：6000A/60mv2.2励磁变压器型号: DCB9 2500/22额定容量：3×2500kVA额定电压：22000/860 V额定电流：158/2597╳√3 A接线方式：Yd11短路阻抗：Vd=7.67%二、组织机构（一）组织机构总指挥：副总指挥：技术监督人：安全监督人：工作负责人：工作人员：（二）组织机构职责总指挥职责：负责对施工方案进行审核、批准，确保施工方案的具体内容符合施工现场实际需要，具有可行性和可操作性，对施工现场存在的问题提出整改意见落实责任，并对施工的全过程进行监督，对施工现场的安全、质量、文明生产、进度负领导责任。
是整个项目的第一责任人。
副总指挥职责：负责对“本方案”的审核，确保“本方案”的内容符合现场实际需要，具有可行性和可操作性，落实“方案”的执行情况，对现场存在问题提出整改意见并监督整改，对施工过程中的违章违纪和不安全事件及时制止并落实整改、落实责任。
发电机励磁系统改造
发电机励磁系统改造摘要：随着科技的进步及国民经济的迅速发展，无论对发电厂、变电站还是对小型交流电力系统都提出了很高的技术要求。
除了要求系统的频率能够准确维持在50HZ，以及并联运行时能使空载稳定均衡运行外，还对它的调压精度、动态性能提出了很高的要求。
良好的励磁系统不仅可以保证发电机运行的可靠性，而且可有效提高电力系统的稳定性，它不仅控制发电机出口端电压，而且还控制发电机无功功率，功率因数和电流等参数，从现在的观点看励磁系统已构成同步发电机中最主要、最核心的组成部分之一。
我厂一台3MW发电机原励磁系统为山东博山SWK-1数显无功调节装置，由于励磁调节速度较慢，维护工作量大，运行时间长、设备老化，故障率高，运行不稳定，经常出现失磁现象。
所以对我厂3MW发电机的励磁系统进行改造升级。
将该发电机SWK-1数显无功调节装置改为北京中天新业BAX-2000无功励磁调节装置。
改造后减轻了运行人员维护的工作量，使发电机运行稳定可靠,并极大的提高了发电机的功率。
本文采用BAX-2000无功励磁调节装置对我厂3MW励磁系统进行改造。
关键字：励磁系统改造BAX-2000无功励磁调节装置1.1 课题的来源我厂一期配置一台3MW余热发电机，其励磁系统为山东博山SWK-1数显无功调节装置。
机组自投运至今总体运行情况良好，但随着电网的发展及企业经济、安全、现代化管理方面的考虑，该励磁控制系统还存在以下几点问题：（1）设备老化，故障率高，影响机组安全稳定的运行。
（2）设备元件多，运行维护工作量大。
（3）设备功能不完善，不能满足系统运行安全要求。
（4）随着企业现代化管理的需要，控制设备需数字化，智能化。
由于以上问题，我厂计划对发电机励磁系统进行改造升级，以满足现在运行要求及安全要求。
1.2 改造的目的及意义同步发电机的励磁系统对发电机及电力系统的稳定运行有着重要的意义。
励磁系统的主要作用是维持发电机机端电压在给定水平上，以提高电力系统的稳定。
3号发电机励磁系统改造作业指导书
DTPD #3 B003－2012#3机组A级检修2012-08-01实施目次1 范围 (2)2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸 (2)3 安全措施 (2)4 备品备件准备 (3)5 现场准备及工具 (3)5.1现场准备 (3)5.2专用工具 (3)5.3办理相关工作票 (3)6 检修工序及质量标准 (4)6.1拆除旧励磁屏 (4)6.2安装新励磁屏 (4)6.3励磁屏检查 (5)6.4二次回路检查 (5)6.5核对定值 (5)6.6励磁系统静态试验 (5)6.7励磁系统假负载试验 (6)6.8励磁系统启动试验 (6)6.9发电机并网带负荷后励磁系统动态试验 (6)6.10投运前检查 (6)6.11现场清理 (7)6.12工作终结 (7)7 检修记录 (7)7.1励磁屏检查 (7)7.2回路绝缘检查 (8)7.3励磁系统静态试验 (8)8 修后目标 (13)3号发电机励磁系统改造作业指导书1 范围本作业指导书规定了3号发电机励磁系统改造工作涉及的技术资料和图纸、安全措施、备品备件、现场准备及工具、工序及质量标准和检修记录等相关的技术标准。
本指导书适用于3号发电机励磁系统改造工作，检修地点在锅炉房13.7米3号机励磁小间。
检修的项目为对3号发电机励磁系统改造、装置校验、传动，并对已发现的问题进行处理。
2 本指导书涉及的文件、技术资料和图纸□DL 408-91 《电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》□GB 7261-2001《继电器及继电保护装置基本试验方法》□GB 14285-93 《继电保护和安全自动装置技术规程》□DL 478-2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》□DL/T 624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》□DL/T 843-2003 《大型汽轮发电机交流励磁机励磁系统技术条件》□GB/T 7409.1-7409.3 1997 《同步电机励磁系统》□DL/T 5136 – 2001 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》□《火力发电厂安全性评价（第二版）》中国华北电力集团公司安全监察部□《RCS-9400D励磁系统调节器说明书》3 安全措施□严格执行《电业安全工作规程》中“发电厂和变电所电气部分”规定。
发电机励磁系统改造方案
********电热有限责任公司****发电机励磁系统改造施工方案编制：初审：审核：批准：****************有限责任公司2015.09.05**********发电机机励磁系统施工方案一、编制目的本次改造工程为*****机组励磁系统改造工程，*****机原励磁方式为自并励励磁方式，本次改造工程不改变励磁方式，励磁变沿用原设备，改造范围包换励磁调节器柜、功率柜、灭磁柜，励磁系统与励磁变、发电机之间的连接保留现有连接。
为保证本次施工过程中的安全和质量，特编制此方案。
二、组织结构施工负责人：施工组人员：施工安全监护人：施工技术监督人：电厂安全监护人：电厂技术监督人：总指挥：三、编制依据及标准规范3.1编制依据3.1.1 本施工方案按照工程施工现场的具体情况和技术的要求编制。
在人员、机械、材料调配、质量要求、进度安排等方面统一部署的原则下，进行施工方案的编制。
3.1.2 严格执行国家现行《建筑安装工程质量验收统一规范》，国家、行业、地方强制性标准规范的要求。
3.1.3 根据本工程设计特点、功能要求，本着对业主资金合理利用，对工程质量的高度责任感，我们的编制原则是“经济、合理、优质、高效”。
3.1.4 本方案的编制，由公司组织项目经理、项目技术负责人、业内技术、质量、安全员等有关人员，共同研究、商讨、编制。
根据本工程特点，力求施工重点突出，实施性强。
依据电力施工：GB50026 《工程测量规范》3.2 标准规范热力站#1、2机励磁系统改造工程的设计、制造、安装、试验等必须遵守下列最新的标准，但不仅限于下列标准。
GB3797-89--电控设备第二部分GB/T3859-93--半导体变流器GB4064-83--电气设备安全设计导则GB4208-93--外壳防护等级（IP代码）GB6162-85--静态继电器及保护装臵的电气干扰试验GB/T7064-2002--透平型同步发电机技术要求DL/T843-2010--大型汽轮发电机励磁系统技术条件GB/T7409--同步电机励磁系统GB13926-92--工业过程测量和控制装臵的电磁兼容性GB14285-93--继电保护和安全自动装臵技术规程GB/T14598.9-1995--量度继电器和保护装臵的电气干扰试验GB50150-91--电气装臵安装工程JB/T7828-1995--继电器及其装臵包装储运技术条件DL/T596-1996--电力设备预防性试验规程四、施工准备4.1技术准备4.1.1组织技术人员和施工人员熟悉技术方案和施工方案，严格按照项目部的要求，认真做好技术方案和施工方案交底工作，做好技术交底及记录。
电厂机组励磁系统升级改造三措两案
电厂6号机励磁系统改造“三措两案”设备管理部2021年01月04日审批表（内部项目）：一、项目概况 (1)二、组织措施 (1)三、技术措施 (2)四、安全措施 (2)五、施工方案 (4)六、应急预案 (8)一、项目概况：电厂6号机励磁系统于2005年12月投运，由哈尔滨电机厂供货，采用ABB Unitrol 5000自并励励磁系统。
随着运行年限的不断增加，励磁系统设备的老化现象愈发明显，为保证励磁系统安全稳定运行，本次改造将励磁调节器升级为ABB Unitrol 6800，灭磁开关、功率柜、励磁变压器以及灭磁电阻在性能测试合格后仍沿用原设备。
为确保项目的安全有序实施，项目质量可控在控，特制定本“三措两案”。
二、组织措施为了本项目保质保量安全完工，特成立以下组织机构：1 组织机构项目经理：技术质量负责人：兼职安全员：施工人员（或班组）：。
2 各岗位主要职责项目经理：负责整个施工的具体组织管理工作。
负责审查本施工“三措”，检查安全生产保证体系，监督、检查规章制度执行情况，对现场安全和质量进行抽查和指导。
技术质量负责人：负责整个施工的安全技术管理工作。
负责审查本施工“三措”，监督、检查规章制度执行情况，检查规章制度执行情况，重点对施工现场的安全和质量进行检查和指导。
安全员：负责建立健全施工安全网组织，负责审查本施工“三措”。
督促落实现场安全工器具配备使用符合要求，督促检查班组召开安全技术交底会和班前班后会，深入施工现场检查安全生产和遵章守纪情况，发现问题及时处理。
施工( 班组)人员：继电班人员提前准备好设备的到货安装、试运策划，负责设备到厂验收，准备好相关配套的备品备件设备及现场改造所需要的工具和试验仪器，负责老设备外部电缆的拆除及新设备对应位置电缆回接；电气一次、配电、起重人员负责柜体的吊装、固定及母线排的安装工作；热控人员负责新设备安装调试所涉及的光字牌、通道核对等工作。
三、技术措施1认真学习《变电检修规程》、《电力安全工作规程（变电部分）》、《电气装置安装工程施工检验及评定规程》，牢固掌握有关施工中技术标准。
浅谈小型水电系统中励磁装置的自动化改造
浅谈小型水电系统中励磁装置的自动化改造【摘要】：随着自动化控制技术的不断发展，小型水电系统中的自动化改造也不断深入，在引入无人值守先进管理理念后，水电站设备的自动化改造迫在眉睫。
本文针对小型水电系统中的励磁装置的自动化改造，分析了应用PLC控制器对励磁器进行编程控制的方案，提高运行效率，改善操作性能，提高自动化程度。
关键词：自动化；PLC；小型水电系统；励磁装置1 引言励磁系统是水电系统比较重要的控制系统，是水电站发电机组的重要组成部分。
励磁装置在实际运行过程中出现故障时将直接威胁到水电站的安全运行并严重影响水电系统的生产效率。
对励磁装置进行自动化改造将很大程度上提高励磁系统的可靠性及运行效率【1】。
而PLC作为目前一种主流自动化控制工具，具有可靠性高、抗干扰能力强、配套齐全、维护方便、容易改造等众多优点，应用在励磁装置的自动化改造上能够很好得发挥这些优势。
2 PLC概述PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程【2】。
2.1 PLC发展近况随着电子技术的发展，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。
2.2 PLC结构PLC是一种适用于工业行业的控制器，主要由CPU（中央微处理器）、存储器、I/O口、编程器、电源、扩展接口等几个部件组成。
图1 PLC基本系统结构PLC主要有整体式和组合式两种，整体式是将电源和系统等集中在箱体内，组合式是将PLC功能分成多个模块，固定于底板机架。
由于 PLC 可以与水电站控制系统连接，能够拓展设备性能，提高生产效率，因此在水电站中得到广泛的应用。
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吉 林 电 力
Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ 卷 第 ５期 （ 总第 ２ ２ ８期 ）
Ｖｏ １ ． ４ １ ＮＯ ． ５（ Ｓ ｅ ｒ ． Ｎｏ ． ２ ２ ８ ）
小 山 电站 发 电机励 磁 系 统 电子 开关 改 造
Ｒｅ ｔ ｒ ｏ ｆ ｉ ｔ ｏｎ Ｅｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ Ｘｉ ａ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
性 很差 ， 且 由于 运行 中振 动及元 件 老化 ， 造成 插件 接 触不 良， 曾出现 过 可控 硅 触 发 板 电子 元 件 损坏 及 插
数 水平 高 ， 但 是 老型 号 的电子 开关 由于设 计 较早 ， 加 之 已运 行 多年 时间 ， 导致 元器 件老 化 、 电子开 关信 号
不 可靠 等 问题 ， 不 能 满足 安 全 生产 和今 后 梯级 电站 无人值 班 、 少人 职守 的要 求 。 吉林松 江 河水力 发 电有
限责 任公 司 （ 以下 简称松 江河 公 司） 小 山 电站原励 磁
系统 的 Ｄ Ｄ Ｌ 一 １型 电子 开关 就存 在这 些 问题 ， 因此 必 须对 其进 行改 造 。改造 的原 则是保 证 运行 方式 和整 流 功 能不 变 ， 改造 时 要 综合 考 虑 电子 开关 自身 特点 及 与要 编程控 制 器 （ Ｐ Ｉ Ｃ） 控制 程序 等 回路 的接 口匹 配 问题 ， 当机 组接 到 开机令 且转 速 为零 时 ， 电子开关
的基本 要求 。
电子 开关 导 通起 励 ， 并保 证 电子 开 关 可 控硅 触 发 时 间为 １ ５ ｓ ， 启励 电源 最好 采用 直流 启励 ， 确保 电 子开
关可靠 导 通 。 在发 电机 灭磁 时 ， 灭 磁 系统 的 电子 开关 与常 规
２ Ｄ ＤＬ 一 ２型 电子 开 关 技 术 性 能
应 用 于大 中小 型同步 水轮发 电机转 子励 磁系 统 的 电子 开关 ， 要 求 制 造工 艺 成 熟 ， 运行 稳 定 可靠 ， 参
只可 控 硅流过 的 电流差 别很 大 。 另外 ， 该 型号 电子开 关是 ２ Ｏ世 纪 ９ ０年 代 产 品 ， 现 已淘 汰 ， 无备品、 备件 储备， 这些 问题将 直接 影 响可控 硅安 全稳 定运 行 。 ｂ ． 触 发控 制工作 不稳 定 。原 电子开关 触 发控 制 板 元 件是 由分立 电子 元 件组 成 ， 其 抗 干扰 性 和 可 靠
接 威胁 可控 硅 的 安全 、 稳 定运 行 。Ｄ ＤＬ 一 １型 电子 开
关 主可控 硅 由 ２只并 联 组成 ， 无 均流 措施 ， 运行 中 ２
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ７ — １ ２
开关 ， 它是 一 种 利用 大 功 率 电力 电子 器件 构 成 的 新 型无 弧 固态 直 流快 速 断 路装 置 ， 它 利 用 目前 电力 电
１ 原 励 磁 系统 电子 开关 存 在 的 问 题
ａ ． 元 器件 的可 靠性 差 。 在原 Ｄ Ｄ Ｌ 一 １型 电子 开关
机械 开关 之 间要相 互 配 合 ， 灭 磁 时应 首 先跳 电子 开
关， 如果 电子 开关 灭 磁不 成 功 ， 延时 １ ０ ０ ｍｓ跳机 械
式灭 磁开 关 ， 确保 机组 可靠 灭磁 。
子器 件 中应 用 广 泛 、 参 数水 平 高 、 制 造 工艺 成 熟 、 性
作者简介 ： 杨建￣ － （ １ ９ ６ ４ ） ， 男， 高级 工程师 ， 高级技 师， 从事 生产技术 管理 工作 。
・４ ４・
２ ０ １ ３年 １ Ｏ月
靠等问题 ， 于２ ０ １ ０年 至 ２ ０ １ １ 年 对 励 磁 系 统 电子 开 关 进 行 了改 造 。通 过 对 可 控 硅 触 发 控制 回路 、 均 流 及 控 制 输 出接 口的 改 造 ， 以及可控硅采用热管式散热器和均流等技术措施 ， 提高了机组灭磁的可靠性 。
关键词 ： 电子开关 ； 励磁系统 ； 灭 磁 中图 分 类 号 ： ＴＭ ７ ６ ２ 文献标志码 ： Ｂ 文章编 号： １ ０ ０ ９ — ５ ３ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ４ ４ — ０ ２
电容 要 先 充 电 ， 当发 电机 转 速 在 ９ ５ ％时 ， 同 时 触 发
件接触 不 良造成 触 发脉 冲无输 出使 可控 硅无 法 导通
等现 象 。
Ｃ ． 报警信 号未 接 入计算 机 监控 系统 。电子 开关 的运行 状 态及 报 警 信号 未 接 入计 算 机 监控 系统 ， 无 法 满 足梯 级 电站 无 人值 班 、 少 人 值 守及 智 能 化 电站
杨 建全 ， 郝
博
（ １ ．吉林 松 江河 水 力发 电有 限责任公 司 ， 吉林 白山 １ ３ ４ ５ ０ ０ ； ２ ．长春 长客 庞 巴迪 车辆有 限公 司 ， 长春 １ ３ ０ ０ ６ ２ ）
摘 要： 针 对 吉 林 松 江河 水 力 发 电有 限责 任 公 司 小 山 电 站 １ 、 ２号 机 励 磁 系统 电 子 开 关 元 器 件 老 化 、 机 组 灭 磁 不 可
中， 可控 硅所 采用 的散 热器 是 常规铸 铝散 热器 ， 运行 中需 用 风机 进行 强 迫 风 冷 ， 而冷 却 风 机在 运 行 中除
通 过 对 国 内励磁 系统 灭 磁 开关 的综 合考 评 ， 小
山 电站励 磁 系统 的 电子 开 关选 用 了 ＤＤ Ｉ 一 ２型 电子
耗 电外 且容 易损 坏 ， 维护量 较 大 。一 旦 风机故 障 ， 直