单元机组发电机励磁系统运行分析——300MW发电机组自并励励磁系统运行和事故分析

Ma孟起aO

目 录
目 录        1
摘 要        3
Abstract        4
1 概述        5
1.1发电机组励磁系统的构成        5
1.2发电机组励磁系统的作用及任务        5
1.2.1励磁系统在电力系统中的作用        5
1.2.2发电机组励磁控制系统的任务        6
1.3 对发电机组励磁系统的基本要求        6
1.3.1对励磁功率单元的要求        6
1.3.2对励磁调节器的要求        6
1.4 发电机组励磁系统的分类        7
1.4.1直流励磁机励磁系统        7
1.4.2 交流励磁机励磁系统        8
1.4.3 静止励磁系统        9
2 300MW机组自并励励磁系统设备理论分析        11
2.1 国内300MW机组的励磁系统概述        11
2.2 国内300MW机组自并励励磁系统的优点        11
2.3 国内300MW机组自并励励磁系统的装置        12
2.4 国内300MW机组自并励励磁系统的结构特点        12
2.5 国内300MW机组的励磁系统装置的工作原理        12
2.6 国内300MW机组的励磁系统装置主要技术参数        13
3 300MW机组自并励励磁系统设备运行分析        15
3.1 自并励励磁调节系统运行概述        15
3.1.1自并励励磁调节系统运行方式        15
3.1.2 自并励励磁调节系统起励与升压        15
3.1.3 自并励励磁调节系统给定量控制        15
3.1.4 自并励励磁调节系统灭磁        15
3.2 自并励励磁系统手自动切换和自动跟踪        15
3.3 自并励励磁调节系统的工作过程        16
3.4 自并励励磁调节系统的操作过程        17
3.4.1电源投入        17
3.4.2零起升压操作        17
3.4.3 正常开机        17
3.4.4 空载运行        18
3.4.5 自动准同期        18
3.4.6 并网运行        18
3.4.7停机操作        18
3.4.8通道切换        19
3.4.9 限制退出        19
3.4.10 调差        19
3.4.11 恒励磁电流调节(手动功能)        19
3.4.12恒无功调节        20
3.4.13 恒功率因数调节        20
4 300MW机组自并励励磁系统故障运行及处理        21
4.1励磁机逆励磁        21
4.1.1逆励磁产生的原因应根据具体情况分析        21
4.1.2逆励磁故障的处理        22
4.2发电机升不起电压        22
4.3汽轮发电机转子两点接地        23
4.3.1汽轮发电机转子两点接地现象        23
4.3.2转子两点接地故障的处理        24
4.4发电机失磁故障        24
4.4.1发电机失磁时的现象        24
4.4.2发电机失磁的处理        25
4.5 励磁机碳刷出现火花        25
4.5.1产生火花的原因        25
4.5.2消除火花的措施        26
结 论        27
参考文献        28
附 录        29
致 谢        32








摘 要

励磁系统是同步发电机的重要组成部分，直接影响发电机的运行特性，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。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，达到保持发电机机端电压稳定的目的。现代大型汽轮发电机单机容量大，要求励磁系统既简单经济又要安全可靠。自并励励磁系统具有高起始、快响应、调节性能好、结构简单、维护方便和故障率低等一系列优点。
本文介绍了单元发电机组励磁系统的构成、作用、任务和分类，同时论述了自并励励磁系统的优点、装置、工作原理及主要参数，并对300MW发电机组自并励励磁系统设备运行和异常运行及处理进行分析。

关键词  300MW发电机组，自并励励磁系统，运行分析













Abstract

Excitation system is an important component of synchronous generator.It influences operating characteristics of generator.It is a system to supply power for generator. In the operation of the power system, excitation control system of synchronous generator plays an important role. It not only controls terminal voltage of generator,but also controls parameters of reactive power, power factor and current,and achieves the aim to stabilize voltage of the generator machine.SES has series of advantages of high starting, fast response, regulation performance, simple structure, convenient maintenance and low failure rate.
This article introduces the composition, the function, the tasks, the and the classification of excitation system on unit generator,and discusses the advantages, the devices,the working principles and main parameters of SES,and analyses equipment operating, abnormal operating and processing of the SES on unit generator.

Key words:300MW generator units,SES,Operating analysis

fksz23

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w711751@126.com

供给发电机励磁电流的电源及其附属设备称为励磁系统（见图1-1）。它分为励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分：
（1）励磁功率单元：它由功率电源（励磁机或静止整流变压器提供）、功率整流装置（采用直流励磁机的励磁系统无整流装置）组成，是励磁系统向发电机转子提供励磁电流的主要部分。
功率部分的性质决定着励磁系统主接线的型式及使用的主要设备的类型。如：采用直流励磁机的励磁系统不可能使用静止功率整流装置。又如：采用静止它励型式的励磁系统不可能还有直流励磁机。还如：使用静止励磁变压器的励磁系统必然采用静止整流功率装置。
（2）自动励磁调节器：自动励磁调节器是励磁系统中的智能装置。励磁装置对发电机电压及无功功率的控制、调节是自动励磁调节器的基本功能。自动励磁调节器性能的好坏，决定着整个励磁系统性能的优劣。但它只能通过控制功率部分才能发挥其作用。
现代同步电机励磁系统的两大部分是不可分离的，相互依存又相互制约，但他们又是各自独立发展的。因此，有好的调节器未必一定有好的功率整流装置，而有了好的整流装置也未必一定有好的自动励磁调节器。历史上出现过许多次励磁主要装置不配套的情况，他主要反映在某些新设备或新器件出现的时候。

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