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励磁系统讲义 2008年10月 励磁系统介绍 1.何谓励磁系统. 2.励磁系统的作用. 3.励磁系统暂态性能指标. 4.我厂励磁介绍. 何谓励磁系统 励磁系统：供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备。 励磁控制系统的组成： 励磁功率单元：向同步发电机提供直流励磁电流的电源部分。 励磁调节器：根据控制要求的输入信号和给定准则，控制励磁功率单元输出的装置。 励磁系统主要作用 1.根据发电机负荷变化，相应地调节励磁电流，以维持机端电源为给定值。 2.控制并联运行各发电机间无功功率分配。 3.提高发电机并联运行的静态稳定。 4.提高发电机并联运行的暂态稳定。 5.在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减少事故损失程度。 6.根据运行要求，对发电机实行最大强励以及最小强励限制。 励磁系统的性能指标 重要的技术指标： 1.强行励磁顶值电压倍数：用于衡量励磁系统的强励能力。一般是指，在强励作用下，励磁单元输出的最大电压（顶值电压Ufmax）和额定电压（Ufn）的比值。 Ku= Ufmax/ Ufn 现代同步发电机励磁系统，强励倍数一般为1.5-2.0.强励倍数越高，越有利于电力系统的稳定运行。 励磁系统的性能指标 2.励磁电压上升响应时间： 反映响应速度快慢的指标，即励磁电压上升响应时间。其定义是：励磁电压从额定Ufn上升到95%Ufmax的时间。对于响应时间小于等于0.1s的励磁系统，成为高起始响应励磁系统。 我厂励磁系统介绍 二期励磁系统的参数 二期励磁系统的组成。 励磁系统的部件作用。 二期励磁系统的参数 我厂二期采用的是自并激励磁系统，有机端励磁变压器、励磁功率柜以及励磁调节器等组成，其具有双自动调节+双手动调节。 可以通过切换把手实现A/B套之间的切换，故障时也可实现无扰动平滑切换。 AVR调节：电压给定调节，属于电压闭环。 FCR调节：电流跟踪调节，属于电流闭环。 二期励磁系统的参数 励磁变变比：20000V/950V 发电机参数 额定功率：660MW 额定定子电压20kV 额定定子电流21770A 励磁参数 额定负载励磁电流：4563A 额定负载励磁电压：466.7V 额定空载励磁电流：1522A 额定空载励磁电压：148V 我厂励磁系统配置 单相的励磁变压器 3台 交流进线柜FLJ 1个 励磁调节器柜NES5100 1个 直流出线柜FLJ 1个 可控硅整流柜FLZ 5个 灭磁开关柜FLK 1个 灭磁电阻柜FLR 1个 励磁硬件图 励磁调节器 励磁调节器的型号：NES5100 两套 NES5100励磁调节器的主要功能是精确快速地调节同步发电机的机端电压和无功功率。NES5100励磁调节器控制周期为3.3毫秒。它不断地将给定值与反馈值进行比较，然后进行调节计算，最终去改变可控硅整流器的触发角度。 NES5100硬件构成 NES5100硬件构成 单板编号 单板名称 EX01 脉冲电源板 用来提供脉冲输出的正24V电源24V EX02 系统电源板 5V、12V 该板为双路供电，AC220V、DC220V（或DC110V）输入，输出+12V、-12V、两路+5V和两路24V用于开关量输入输出电源。 NES5100硬件构成 EX03 CPU板 CPU板是核心控制板，主要功能有： ● 将模拟量板送来的模拟信号进行A/D变换采样； ● 根据A/D采样的结果及开入信号逻辑判断进行控制计算，产生小脉冲； ● 根据逻辑判断程序开出信号到开关量板； ● 测频及脉冲回读检测； ● 双套切换逻辑的实现； ● 通讯功能 NES5100硬件构成 EX04 模拟量板 该板的主要功能是进行信号调理，调理的信号包括机端电压、系统电压、同步电压、定子电流、转子电流等，调理过程是将高压（100V）、大电流（5A）信号进行隔离并转换为±10V电压信号，然后传输到主CPU板，该板还包括D/A输出部分，有4路12位的D/A输出。 NES5100硬件构成 EX05 同步电压板 该板的主要功能是将整流柜送来的高压（100V左右）的同步电压信号进行变换，然后传输到主CPU板，在本板上，根据同步频率的不同，要选择不同的跳线和不同的阻容吸收元件的参数。 备注： 同步变压器的变比：1500V/150V 接线形式：Y/D-1 NES5100硬件构成 EX06 开关量板 EX07 扩展开关量板 包括EX06开关量板和EX07 扩展开关量板。EX07 扩展开关量板和EX06开关量板的硬件是一样的，所以功能也一样。 该板上有20路开关量输入通道，通过光耦隔离输入