WKKL-2000励磁控制系统试验方法
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励磁系统试验励磁系统是发电机的重要组成部份,它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响,因此根据《继电保护及自动装置检验规程》,定期对励磁系统整套装置进行试验。
一、操作回路及信号回路检查1、电源回路检查:量取励磁调节柜内两路厂用段来的电源及直流操作电源;量取励磁调节柜内A、B 通道调节器电源及由交流/ 直流供电的24V直流电源。
2、风机操作:对风机进行操作,检查状态信号指示及转向是否正常,是否能够正常切换。
3、灭磁开关操作:远、近方进行操作,检查状态信号指示是否正常。
4、励磁系统输入信号检查:通过短接相应接点进行检查。
5、脉冲投切回路试验:结合开环试验,通过观察波形确认开关功能正确。
6、励磁系统输出信号检查:通过短接相应接点进行检查,单控间观察信号是否正确。
二、开环试验1、需要的工具:三相调压器、电炉、示波器、继电保护测试仪2、接线方法:三相调压器原边接AC380V^用电源,副边接入同步变压器输入端,继电保护测试仪接入PT端。
断开灭磁开关,将电炉负载接在灭磁开关的输入端,同时记得解除分闸切脉冲和分闸逆变信号。
3、改变继电保护测试仪的输出电压,观察励磁系统的10%和40%电压信号的复归和启动是否正常。
4、模拟故障切换试验,故障通道能准确快速切换到备用通道,故障信号能正确显示和输出到监控系统(分别模拟PT 断相、电源故障、调节器故障)。
5 、将调压器输出线电压升至一定值(面板不报同步断相故障),调节器置于“正常起励”状态,增磁或减磁,观察控制信号的变化和整流输出波形是否正常。
(A/B 通道均应试验)6、将C通道置于恒触发角控制状态(短接JP1跳线器),增磁,观察控制信号的变化和对应输出波形是否正常,试验后将JP1 跳线器取下。
7 、模拟并网令输入励磁系统,此时调节器投入“逆变”开关,观察示波器的直流电压输出波形,将仍保持不变,逆变将不起作用。
三、空载闭环试验1 、采用“零起升压”方式,A/B 通道为自动方式,若调节器及外部的输入接线正常,A/B零升成功后,机端电压将稳定在15%UN以下。
LF2000系列同步发电机全数码励磁装置原理及使用说明北京重型电机厂威望博尔(北京)科技发展有限公司二零零五年四月公司简介威望博尔(北京)科技发展有限公司由北京重型电机厂和北京华明海博尔控制技术有限公司共同投资成立的股份公司,是北京市高新技术产业办公室认定的高新技术企业,并通过ISO9000质量体系认证,是专业从事电力系统自动化及节能产品的研究开发、生产销售及售后服务的高科技公司。
公司遵循“开拓、敬业、创新、务实”的企业精神,以技术为先导、以质量求生存、以客户的需求为己任,以适应市场变化求发展。
公司现有员工100人,拥有一批以学术、学科带头人为主的中、高级专业技术人员、精明干练的管理队伍和熟练的技术员工。
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公司自成立以来,其业务范围遍及能源、冶金、石油、化工、化肥、水利、环保等领域,并取得了丰硕的业绩。
威望博尔(北京)科技发展有限公司欢迎各界朋友前来进行广泛的技术交流与合作,欢迎同行及专家莅临指导。
公司主导产品:*LF2000系列同步发电机全数码励磁装置*LD2000 系列同步电动机全数码励磁装置及改造装置*KBLD系列同步电动机励磁装置及改造装置*HAS1000系列电机节能软启动器*GWK200系列同步发电机及变压器微机保护装置*MWK210系列异步电动机微机综合保护装置*LWK520系列微机线路保装置*代理国外知名牌变频器产品,承揽变频工程目录第一章概述 (1)1.1、主要特点 (1)1.2、主要技术指标及功能 (3)1.3、型号及使用范围 (4)第二章系统配置 (5)2.1、硬件组成... . (5)2.2、主控单元硬件组成 (5)2.2.1、可编程计算机控制器PCC (6)2.2.2、高性能16位嵌入式微控制器 (7)2.2.3、先进32位嵌入式微控制器 (8)2.2.4、可编程控制器PLC (9)2.3、功率单元 (10)2.4、操作逻辑 (10)2.5、软件结构 (10)2.5.1、软件设计方法 (11)2.5.2、主控制程序 (14)2.5.3、主要保护功能 (15)第三章基本原理 (18)3.1、概述 (18)3.2、工作原理 (19)3.3、单板原理 (20)3.4、励磁方式 (21)3.4.1、自并励静止励磁系统 (21)3.4.2、三机静止励磁系统 (21)3.4.3、具有直流励磁机的间接自励系统 (22)3.4.4、开关管式励磁系统 (22)第四章操作说明 (23)4.1、人机界面操作与显示 (23)4.1.1、开机屏幕显示 (23)4.1.2、正常工作时屏幕显示 (23)4.1.3、参数菜单显示 (23)4.1.4、菜单详解 (24)4.2、就地操作说明 (27)4.3、主控操作说明 (27)4.4、运行指南 (28)4.4.1、运行方式 (28)4.4.2、正常运行的操作 (28)第五章其它 (30)5.1、结构介绍 (30)5.2、使用条件 (30)5.3、订货须知 (30)5.4、附录 (30)第一章概述随着电力系统的发展,发电机单机容量的增加,对发电机励磁控制系统提出了更高的要求。
一、引言相励磁实验电机是一种常见的电机类型,广泛应用于各种工业领域。
在实际应用中,对电机转速进行控制是十分重要的,可以有效地提高电机的效率和性能。
研究相励磁实验电机转速的控制方法及控制过程具有重要意义。
二、相励磁实验电机转速的控制方法1. 采用电压控制方法电压控制是一种常见的电机转速控制方法,通过调节电机的输入电压来间接控制电机的转速。
在相励磁实验电机中,可以通过调节励磁电流来控制电机的输入电压,从而达到控制电机转速的目的。
这种方法简单易行,但需要注意的是,过大的电压会对电机造成损害,因此需要谨慎操作。
2. 采用频率控制方法频率控制是另一种常见的电机转速控制方法,通过调节电机的输入频率来实现对电机转速的控制。
在相励磁实验电机中,可以通过调节励磁电流和输入电压的频率来控制电机的转速。
这种方法适用性广泛,但需要专门的控制器设备来实现,成本较高。
3. 采用开环控制方法开环控制是一种简单直接的电机转速控制方法,通过设定电机输入端的控制信号来直接控制电机的转速。
在相励磁实验电机中,可以通过调节励磁电流和输入电压的控制信号来实现对电机转速的控制。
这种方法操作简单,但受外部环境因素影响较大。
三、相励磁实验电机转速的控制过程1. 控制系统设计在进行相励磁实验电机转速控制之前,首先需要设计一个合适的控制系统。
控制系统需包括传感器、控制器和执行机构等部件,传感器用于采集电机转速信号,控制器用于处理信号并输出控制指令,执行机构用于执行控制指令并调节励磁电流和输入电压。
2. 参数调节与优化在控制系统设计完成后,需要进行参数调节与优化。
通过实验和仿真等手段,调节控制系统的参数,使其能够更好地适应不同工况下的电机转速控制需求,提高电机的稳定性和控制精度。
3. 控制策略选择在实际控制过程中,需要选择合适的控制策略。
根据具体的电机转速控制需求,可以选择合适的电压控制、频率控制或开环控制等方法,并结合PID控制等技术手段,实现对电机转速的精确控制。
2.磁系统运行规程2.1励磁系统概述及规范2.1.1励磁系统概述a.我厂1#、2#汽轮发电机,其励磁调节器能满足发电机手动和自动调节励磁的要求,励磁系统包括主励磁机、永磁付励磁机、励磁整流柜、微机自动励磁调节器以及灭磁柜几部分组成。
Y J L-10-3000型永磁付励磁机,输出500H Z三相60伏交流恒压电源,经过两台G L T-5A自动励磁调节器中的任意一台,供主励磁机的励磁电流。
J L Q-500-3000型主励磁机输出100H Z三相交流电源,经过并联运行的三台G Z L-4型整流柜整流后,作为发电机转子的励磁电流。
b.我厂1、2#励磁系统采用电力部科学研究院生产的W K K L-2型微机双自动励磁调节器,整套装置具有两个完全相同的调节器柜:A柜和B柜,每个调节器柜的输入电气信号有发电机调节器测量P T二次测的三相发电机电压,发电机仪表P T二次测的三相发电机电压及从发电机电流互感器来得三相定子电流信号,直流信号有发电机转子电压,发电机转子电流及A柜,B柜调节器输出电流。
两个调节器柜并联运行时必须有均衡两个调节器输出电流的均流措施才能稳定运行,为此每个调节器柜除测量本柜的输出电流外还测量对方柜的输出电流,根据两柜输出电流的偏差进行调节使两柜输出电流相等,另外调节器输出电流信号还用于误强励及失磁判断,当双柜并联运行其中一柜发生误强励或失磁故障时,调节柜可迅速切除故障柜。
每个调节柜均有独立的开关电源,电源采用双路供电:一路来自副励磁机,另一路来自220V直流电源。
2.1.2励磁系统设备规范主励磁机永磁付励磁机自动励磁调节柜励磁整流柜2.1.3使用条件a.周围冷却空气温度超过+40℃,相对湿度不大于75%,最低进风温度低于+5℃;b.应安装在无爆炸、腐蚀金属和绝缘气体的室内。
2.1.4W K K L微机双自动励磁调节器具有以下功能。
a.P I D调解有多组参数可供选择,也可用笔力调节。
b.两套调节器并列运行时,具有检测自身及对方柜发生故障的能力。
新疆天富东热电厂WKKL-2001微机励磁调节器操作说明南京励磁系统工程有限公司2012.10WKKL-2001微机励磁调节器的操作说明一、微机励磁调节器的运行方式本套微机励磁调节器设有CHI通道和CHII通道及双功率桥,每通道均有自动运行和手动运行方式可供选择,每通道可单独带双功率桥并列运行。
发电机并网发电时,以自动方式运行。
装置一般不采用手动运行方式,手动运行方式仅在大修后试验、保护切换等状态下使用。
调节器的正常运行方式是主备运行。
在这种运行的情况下,人为切换或发生故障自动切换通道都不会引起发电机无功波动。
双功率桥并列运行,投退其中认一功率单元都不会引起发电机无功波动。
二、微机励磁调节器正常运行的电源WKKL-2001微机励磁调节器装置电源由两路供电:一路来自励磁变,由空气开关CHI交流、CHII交流控制,另一路来自厂用直流系统,由两相小开关CHI直流、CHII直流控制。
只要任一路有电,调节器就能正常工作。
两组三相整流桥设有两组交流输入刀开关,整流电源来自励磁变,整流输出通过灭磁开关加载到转子。
(一)、开机投运步骤1、汽轮机3000转定速后,检查YB1恒无功,YB2恒功率因数压板在分位,YB3起励投退,YB4保护跳FMK压板在合位。
CHI及CHII面板转换开关分别为“就地、退出、置位退”位置。
2、合上励磁柜电源开关CHI交流、CHI直流、CHII交流、CHII直流使装置得电;控制柜上切换开关打至“CHI”位。
合上功率柜上两组刀开关及灭磁开关,将两组脉放电源开关切到投入位置。
3、CHI装置上“运行/退出”转换开关打至“运行”位。
CHII装置上“运行/退出”转换开关打至“运行”位。
CHI装置“自动运行”“电源正常”、“本套正常”指示灯亮,CHII通道显示“电源正常”、“本套正常”、“本套退出”指示灯亮。
4、以上操作完成后准备发电机升压。
将CHI装置上“置位投/退”开关打至“置位投”,当机端电压升至30%额定后打至“置位退”位置。
WKKL- 2 微机励磁调节装置检验规程检验工程:1. 静态实验1.1. 装置外观检查★▲ 1.2. 装置外回路检查1.3. 绝缘检查耐压实验★1.3.1. 回路间及对地绝缘检查★1.3.2. 回路耐压实验★▲ 1.3.3. 测定回路绝缘电阻★▲ 1.4 装置电源检查★▲ 1.5 开关量输出回路检查★▲ 1.6 开关量输入回路检查★▲ 1.7 采样回路检查★▲ 1.8 脉冲回路检查★1.9 保护功能检查2. 发电机空载实验★2.1. 同步回路调同步★2.2. 发电机空载实验地目地、条件用安全措施★ 2.3. 发电机空载升压、降压实验★2.4. 励磁机时间常数测定★2.5. 转子电压负反馈后励磁时间常数测定2.6.10%阶跃响应实验★▲ 2.7. 均流实验★▲ 2.8. 双柜、单柜切换实验★▲ 2.9. 置位实验★ 2.10.微机AVR-工频手动切换实验★2.11. 频率特性实验3 发电机带负荷实验★ 3.1. 调节器并网带负荷实验★3.2. 调节器与工频手动柜切换实验★▲ 3.3. 单柜手动与自动切换实验★ 3.4. 调差刻度地校验★ 3.5. 低励限制实验36 PSS实验★3.7. 甩负荷实验限制及保护强励电压限制1.静态实验1.1装置外观检查1.1.1对继电器及端子排镙丝进行紧固•1.1.2将可控硅拆下,逐一检查有无松动地地方,一一将其紧固,再将可控硅装上,连好接线.b5E2RGbCAP1.1.3对调节装置主回路检查,包括1QF、2QF开关、接线柱、分流器、电流传感器、汇流条等进行紧固.1.1.4检查1QS 2QS连接线有无松动,并紧固之.1.2 外回路电缆检查1.2.1检查弱电端子排接线有无从强电端子排转接后,经强电电缆同外界相连,或直接进入强电电缆.1.2.2检查强电端子接线有无从弱电端子排转接后经弱电电缆同外界相连接,或直接进入弱电电缆1.2.3检查开关量输入回路到902端子排电缆是否为屏蔽电缆,屏蔽点是否在调节柜一点接地1.2.4检查强电电缆是否有普通电缆.若已用屏蔽电缆且屏蔽层接地点在调节柜上,应将屏蔽接地点解开1.2.5检查发电机出口断路器常闭接点从开关室到控制室所用电缆应为屏蔽电缆,且不能同强电混在一根电缆中.1.2.6检查发电机灭磁开关常闭接点,从灭磁室到控制室所用电缆应为屏蔽电缆,且不能同强电混在一根电缆中.1.2.7检查发电机量测PT电缆为单独一根电缆1.2.8发电机转子电流或调节器输出总电流不能同其他弱电从一根电缆中走线1.3 绝缘检查及耐压实验1.3.1准备工作131.1在端子排处将所有地外引线全部断开,逆变电源地开关处于“投入”位置131.2拨出所有印刷板插件.1.3.2.测试装置屏内两回路之间及各回路对地绝缘本工程实验前,应先检查保护装置内所有互感器地屏蔽层地接地线是否全部可靠接地测绝缘电阻时,施加摇表电压时间不少于5秒,其阻值应大于10M Q . p1EanqFDPw 在端子排处分别短接电压回路端子;电流端子;直流电源端子;开关量输入端子;信DXDiTa9E3d屏地耐压实验在上述绝缘电阻值合格后进行耐压实验,在4.3.2.条所列地端子全部短接在一起,对地工频耐压1000V,1分钟,如有困难时,允许用2500V摇表测量绝缘电阻地方法代替.RTCrpUDGiT1.3.4.测定整个回路地绝缘电阻在屏地端子排外侧,将所有地电流、电压及直流回路地端子连接在一起,将电流、电压回路地接地点拆开,用1000V摇表测量整个回路地对地绝缘电阻,要求其绝缘电阻值大于 1 M Q .<定期检验只做本项实验) 5PCzVD7HxA1.4 电源部分检查插入柜+ 5V电源、24V电源插件.给上A柜2QS,此时A柜+ 5V、24V电源插件面板上发光二极管应全亮.在端子排测量+ 5V、土12V、24V I、24V H电源电压并记录.插入B柜电源插件后参照上述方法对B柜电源进行检查并记录.1.5 开关量输出回路检查A柜插入主机板<CCSDK、开关量输入板<CIO)及继电器板<RL).注意:插拨印制板时一定要在断电地情况下进行.jLBHrnAILg用扁平线电缆将各板连接好.顺序如下:CIO—上50 ——机箱背—50CIO —下50 ——RL —50RP—上20 ——信号灯—上20RL—下20 ―― 信号灯—下20用串行口线分别插入PC机地串口和主机板CCSDK地串行口,主机板程序选用监控程序启动PC机,进入SDK子目录,运行CCPCA B选用1<COMMUNICATION XHAQX74J0X给调节器上电,主机板上红色灯亮,PC机屏幕上显示:键入.OWFFFE,8282 回车; 8255 初始化.OWFFF8,8C00 回车;选中开关量第一、二组输出中控运行指示灯一一对应键入: A柜就地信号: 中控光字排信号:•OWFFFC,0,- 1, ; PT熔丝熔断PT 熔丝熔断 LDAYtRyKfE - 2, ; 脉冲消失脉冲消失-4, ; V/HZ 限制V/HZ限制 Zzz6ZB2Ltk - 8, ;自动切手动自动切手动 - 10, ; 均流越限均流越限 - 20, ; 过流限制过流限制 -40, ; 低励限制低励限制 - 80, ; 本柜退出A柜退出 -200, ; 本柜电源故障A柜电源故障 -400, ; 自动运行 A柜自动运行 -1000, ; 误强励误强励 -2000,; 它柜电源故障B 柜电源故障 -4000, ;手动运行A柜手动运行B 柜地调试:将 A 柜断电,且将A 柜RL 板拨出,这样A 柜继电器板地输出不会影响 B 柜 开关量地输出 .键入: B柜就地信号:中控光字牌或运行灯 dvzfvkwMI1•OWFFFE,8282 回车•OWFFF8,8C00 回车•OWFFFC,0,-1, ;PT 熔丝熔断 PT 熔丝熔断 -2, ;脉冲消失脉冲消失-4, ;V/HZ 限制V/HZ限制 rqyn14ZNXI -8, ;自动切手动 自动切手动 -10, ;均流越限均流越限 -20, ;过流限制过流限制 -40, ;低励限制低励限制-80, ;本柜退出 B 柜退出 -200, ;本柜电源故障 B 柜电源故障-400, ;自动运行 B柜自动运行 EmxvxOtOco -1000,误强励误强励-2000, ; 它柜电源故障 A 柜电源故障-4000, ;手动运行B柜手动运行 SixE2yXPq51.6 开关量输入回路检查输出板及继电器板插好按下列检查键入数与显示器面板上发光二极管 , 薄膜开关一一对应 , 并与中控信号灯或将装有A 柜运行程序及 B 柜运行程序地主机板插入 A 、B 柜内•将A 、B 柜地开关量输入用扁平电缆将A B柜内各板间插座连接好;同时分别连接A B板CCSP Q 34与FAC —34 ;将A 柜CIO—30与B柜CIO—30通过两柜侧门间小孔用扁平电缆连接.6ewMyirQFL 给A、B柜同时上电,调节器显示应正常.分开碱模拟拉开)FM研关,A、B柜数码管显示一条横杠即:将AQK BQK至切除状态合上碱模拟合上)发电机出口断路器DL,读取A、B柜63号通道值应为4C80H.分开碱模拟分开)DL开关,读取A、B柜63号通道数值应为0C80H.模拟发电机励磁回路整流柜单柜运行,读取A、B柜63号通道值应为8C80H,恢复原状后,63号通道读数应为0C80H.kavU42VRUs将FAC面板小开关切至“主控”,分别操作AQK BQK,读取A柜.B柜63通道值,应为如F表数值.柜通道值中控运行指示灯和A、B柜柜门指示灯及FAC」、面板指示灯显示如下:操作中控增,A、B柜63号通道读数为1D87H且FAC面板“慢增”灯亮• 操作中控减,A、B柜63号通道读数为1D93H且FAC面板“慢减”灯亮• 操作中控置位,A、B柜63号通道读数为1DC3H且FAC 面板“置位”灯亮• 将AQK BQK切至“双柜”,将A B柜FAC面板小开关切至“就地”、“运行”、“自动”、“均流”位置,读取A B柜64号通道值,应为270CH或670H,A、B柜中控及柜门自动运行灯亮,A、B柜FAC小面板“就地”、“运行”、“自动”、“均流”灯亮.y6v3ALoS89 分别就地A B柜FAC面板小开关“运行/退出”、“自动/手动”、“均流/均流退出”,观察柜门及中控运行指示灯亮与之相对应• M2ub6vSTnP1.7 采样回路检查断电,插入A/D板<CCAD ,交流信号采样板<SPB、直流信号采样板<DCB .用扁平电缆连接各板:CCAD- 40 ——SPB —40SPB- 30 ―― 变压器层—30SPB- 10 ——DCB —中10DC—上10―― 机箱背—右10DCB-下10――机箱背一中10解开各路与一次侧连接线,包括量测PT仪表PT CT回路、转子电压、转子电流等. 给A B柜上电.在端子排上用短接线将量测PT与仪表PT地A B C相短接.在短接线与N间加入额定交流电压60V检查00、01、07、08、09、10、11、12通道显示应正确,并读取98、88、89、90、99、95、96、97 通道号数据O Y u j C f m U C w在CT回路通入三相额定电流,读取57、58、86、87通道号读数读取电源测点读数、即读取17、18、74、75通道读数.读取频率,即读取06、50通道读数.在端子排上通入电压观察号通道读数是否等于所加电压如有差异调整DCB板上地RP303电位器,使之与所加电压相等.并读取13号、93号通道读数.eUts8ZQVRd 在端子排904加相当于发电机满载额定转子电流地毫伏电压61.875mV,检查94号通道地值应为4C4H.如有差异,调整DCB板RP3电位器,使94号通道读数读数为sQsAEJkW5T调节器本柜电流.它柜电流整定,在脉冲回路检查完后进行实验结果记录加入三相电压为:VAB= V,VBC = V, VCA = V GMslasNXkA加入三相电流为:IA = A,IB = A, IC = A TlrRGchYzg加入VFD = V ;折算为毫伏数为:毫伏.脉冲回路检查A、B柜断电情况下,插入脉冲形成板<PGC ,并用扁平电缆将PGC板同其他板相连接• 连接顺序如下:PGC-10 ――变压器层—10PGC-14 ——机箱背—14解开励磁调节柜励磁电源输入同发电机副励磁机输出连接线,励磁电源输入加入三相中频电源;解开励磁调节柜励磁输出同发电机励磁绕组地连接线,励磁输出接入大电流负载.7EqZcWLZNXA B柜2QF断开,AQK、BQK放在“双柜”位置,A、B柜FAC面板小开关放“就地”、“退出”、“自动”、“均流退出”、“P”、“ PSS退出.A、B柜PSW牡PSW Z PSW3= OOOOOOOOB. lzq7IGfO2E把A B柜2QS合上,给调节器上电.开中频机合上A B柜1QF,模拟发电机电压额定加PT 电压100V. zvpgeqJIhk将A、B柜FAC面板小开关打到“运行”,用示波器分别在A、B柜端子排903检查+ A、+ B、+ C、—A、—B—C均为双脉冲,并检查相序.应为+ B滞后于+ A120度,+ C滞后于+ B120度.—B 滞后于—A120度,—C滞后于—B120度.+ A与—A相差180度.NrpoJac3v1用示波器观察A B柜可控硅插件测试孔触发脉冲波形是否正常.分别在A、B柜FAC面板操作增、减励,观察A、B柜可控硅输出波形变化是否正常.若可控硅开放角无法全开放,即25号通道值不能达到15度,可通过拨码开关PSW1使PSW1= 00000001B,再重复上述过程.1nowfTG4KI将A、B柜FAC面板小开关打至“主控”,操作中控增、减励,分别观察A、B柜可控硅输出波形变化是否正常.然后将A、B柜FAC面板小开关打至“就地”、“退出”.fjnFLDa5Zo 合上A柜2QF,将A柜FAC面板小开关打至“运行”,操作增、减励,观察可控硅输出波形是否正常,并观察A柜及中控相应有电压、电流表指示正常.如有条件,通入额定电流、检查A柜16号通道及B柜15号通道读数与实际值一致,且A柜92号通道与B柜91号通道读数为4C4H.如有差异,调整A柜DCB板RP103电位器或B柜DCB板RP302电位器使之读数相一致.tfnNhnE6e5 将A柜FAC面板小开关打至“退出”,拉开A柜2QF开关.合上B柜2QF,将B柜FAC面板小开关打至“运行”,操作增、减励,观察可控硅输出波形是否正常,观察B柜及中控相应地电压、电流表指示正常.通额定电流,检查B柜16号通道和A柜15号通道读数与实际值一致,且B柜92号值和A柜91号通道值为4C4H.如有差异,调整B 柜DCB板RP103电位器或A柜DCB板RP203电位器使之读数相一致.将B柜FAC 面板小开关打至“退出”,拉开B柜2QF开关.HbmVN777sL1.9 保护功能检查将A、B 柜FAC 面板上地小开关整定为:PSW牡11111100B,PSW2= 00000000B,PSW3= 00000000B V7l4jRB8Hs调节柜上电,加入各交、直流模拟信号,让调节器处于自动运行状态,做以下实验PT熔断器校验:在端子排上分别断开量测PT地A、B C相,FAC显示面板上相应地发光二极管应点亮,并发出封脉冲,PT熔断、本柜退出信号;<无工频手动柜,发“ PT熔断”、“切手动”信号).在端子排上,分别断开仪表PT地A B、C三相,显示器面板上仅出现相应地断相发光二极管灯亮,PT熔断器熔断,其余一切正常.83ICPA59W9低励限制及保护功能校验:力口CT电流,模拟发电机进相运行,使低励限制信号灯亮,记录下表.再增加进相电流使低励保护动作此时发封脉冲、本柜退出信号无工频手动柜地发"切手动”信号)记录下表mZkklkzaaP过励限制及保护功能校验:在端子排加相当于倍或倍)额定转子电流地毫伏电压,调节柜通过FAC面板小开关由“退出”切至“运行”,8秒<或10秒)后,过励限制信号灯亮,再延时2秒出现“封脉冲”、“本柜退出”信号<无工频手动柜地发“切手动”信号),则过励限制、保护功能正常.在端子排加相当于2.2倍<或2倍)额定转子电流地毫伏电压,则过励保护瞬时动作.AVktR43bpwV/HZ限制与保护功能校验:增加量测PT电压为:V 时,V/HZ限制信号灯亮.再增加量测PT电压至:V 时,V/HZ保护动作,即发“封脉冲”及“本柜退出”信号<无工频手动柜地发“切手动”信号). ORjBnOwcEd结论:2. 发电机空载实验2.1. 同步回路调同步实验2.1.1. 实验条件:发电机转速冲至3000转/ 分钟, 永磁机建压, 波形符合要求2.1.2.实验步骤:A、B 柜相同2.1.2.1.检查1QF、2QF、1QS 2QS在退出状态.2.1.2.2.解除CIO板CIO —下50与RL板RL—50扁平电缆地联系,以便示波器地探头能接触到PGC板地XJ4、XJ6、XJ8 点.2MiJTy0dTT2.1.2.3.合上2QS,1QF.2.1.2.4.将示波器一探头点在VF点<变压器层),0V线点在V0点<变压器层),另一探头点在PGC板XJ4点,观察VXJ4与VF电压波形是否相同.<可通过示波器测VF通道加大其幅值来观察),若不同步,调PGC板RP101电位器使之同步.gIiSpiue7A2.1.2.5.观察VG与XJ6电压波形,调RP201使之同步.2.1.2.6.观察VE与XJ8电压波形,调RP301使之同步.2.1.2.7.断1QF 2QS恢复CIO—下50与RL—50间扁平电缆连接线,即调整完毕.通过该回路地调整,可以确保A、B 两柜特性基本一致,主要体现在调节器体放大倍数上. uEh0U1Yfmh2.2.发电机空载实验目地条件及措施2.2.1.实验目地2.2.1.1.检查安装接线地正确性;测量有关数据.2.2.1.2.整定励磁调节器主调节环参数,以得到满意地调节品质.2.2.2.实验条件:2.2.2.1.发电机具备开停机条件,发电机转速为:3000r.p.m2.2.2.2.所有电气保护及调速器保护全部投入,所有操作、仪表及信号回路均投入而且工作正常.2.2.2.3.WKKL 励磁调节器整组实验和模拟实验已经完成.2.2.2.4.发电机开关在跳开位置,发电机主为闸刀在断开位置.2.2.2.5.发电机灭磁开关MK在跳开位置.2.2.2.6.励磁调节器处于WKKL运行状态,工频手动调节器处于备用状态.2.2.3. 安全措施:2.2.3.1.安装配线检查无误,传动实验通过,调节器及操作信号回路正确.2.2.3.2.MK 跳合闸机构检查并证实动作可靠.2.2.3.3.发电机过压保护必须投入. 必要时可压低定值. 如果没有过电压保护,临时用一过电压继电器替代,继电器触点直接跳灭磁开关. 要求过电压保护瞬时动作. IAg9qLsgBX2.2.3.4.实验时统一指挥,专人操作,操作人员事先应熟悉操作事项.2.3.发电机升压、降压实验2.3.1.实验目地:检查WKKI调节器地接线正确性和调压性能.记录所需各点参数,为参数整定和日常维护提供依据. WwghWvVhPE2.3.2.实验条件:2.3.2.1.WKKL 处于一经操作就能使发电机升压地状态.2.3.2.2.WKKL退出转子电压<或调节器输出电流)负反馈P放大倍数放在1倍.2.3.2.3.开机维持发电机转速额定.2.3.2.4.励磁柜中频电源<副劢磁机)地相序及电压正确.2.3.3. 调节器A 柜空载自动升压实验2.3.3.1 实验条件2.3.3.1.1.AQK 在“右切除”位置.2.3.3.1.2.BQK 在“右切除”位置.2.3.3.1.3.A 柜FAC面板小开关在“就地”、“自动”、“均流退出”、“置位退”、“ P”、“ PSS退”位置.asfpsfpi4k2.3.3.1.4.A 柜PSW牡11111000B,PSW2= 00000000B,PSW3= OOOOOOOOB ooeyYZTjji2.3.3.1.5.A 柜1QF.2QF 1QS 2QS合上,B 柜2QS合上.2.3.3.1.6.检查A柜63号通道值=0C80H2.3.3.1.7.检查A柜00通道值=0—3.0之间<发电机残压)2.3.3.1.8.检查A柜01通道值=0—3.0之间<YBPT显示残压值)2.3.3.1.9.检查A柜01通道值=4.02.3.3.1.10.发电机灭磁开关在合地位置.2.3.3.2. 实验步骤:2.3.3.2.1. 合上发电机灭磁AQK由“右切除双柜”位置.A柜FAC面板小开关由“退出”7“运行”、A柜“自动运行”灯亮.此时,发电机电压值应为3%左右,即00通道值显示略为升高.就地操作“慢增”、“慢减”,发电机电压随之升高或降低.BkeGulnkxl<如果无操作“增”就出现发电机电压上升停不下来,则立即将A柜FAC面板小开关由“运行”7“退出”,或在中控室将AQK由“双柜”7“右切除”.再检查调节器柜同步是否调好,可控硅是否是好地等.)PgdO0sRIMo2.3.3.2.2 操作就地“增”至70%、80%、90%、100% Vfn记录下列数据在% 时对柜部分数据进行校核需要校核地数为号通道发电机转子电压)、14号通道<发电机)转子电流、16号通道<调节器本柜输出电流)及B柜15号通道<调节器它柜电流).13号通道、14号通道根据实际值校验是否完全相符.若不符,则13号通道数值通过调DCB板RP303电位器实现,14号通道通过调DCB板RP3实现.A柜16 号通道及B柜15号通道读数应一致,并且读数在发电机满载额定调节器输出电流值地1/3 —1/2.6,针对125机组,发电机满载额定时,调节器输出电流值为60A,则A柜16号通道及B柜15号通道读数应为20A左右,若相差太远,可通过调节A柜DCB板RP103电位器调整A柜16号通道读数;调B柜DCB板RP203电位器调整B柜15号通道读数.3cdXwckm15此时,可对B柜13号通道转子电压显示值,14号通道转子电流显示值进行校验.13号通道读数通过B柜DCB板RP303电位器调整得到,14号通道读数通过B柜板RP3电位器调整得至U .h8c52WOngM233.24 就地减磁操作至发电机电压为最低,将A柜退出,即:A柜FAC面板小开关由“运行退出”AQK由“双柜”7“右切除”.A柜“自动运行”指示灯灭.A柜FAC面板小开关处于“就地”、“退出”、“自动”、“均流退”、“置位退”、“ P'、“ PSS退”.2.3.4调节器A柜空载手动升压说明<在有工频手动柜作备用地,可不做该实验)2.3.4.1.实验条件2.3.4.1.1.AQK 在“右切除”位置.2.3.4.1.2.BQK 在“右切除”位置.2.3.4.1.3. A 柜FAC面板小开关在“就地”、“退出”、“手动”、“均流退”、“置位退”、“ P' 、;“ PSS退” .v4bdyGious2.3.4.1.4. A 柜PSW牡11111000B,PSW2= 00000000B,PSW3= 00000000B. J0bm4qMpJ92.3.4.1.5. A 柜1QF 2QF、1QS 2QS合上.2.3.4.1.6. 检杳A柜63诵道=0C80H.2.3.4.1.7. 检杳A柜00诵道=0- 3.0之间<发电机残压值)2.3.4.1.8. 检杳A柜01通道=0- 3.0之间<发电机YBPT残压值).2.3.4.1.9. 检查A柜03诵道= <要求在13 左右)2.3.4.1.10 . 发电机灭磁开关在合地位置.2.3.4.2.实验步骤:2.3.4.2.1. A 柜FAC开关“退出”7“运行”,A柜“手动运行”指示灯亮.<此时发电机电压值应很低,发电机电压上升很高,并不停止时应将调节器退出,即将A 柜FAC小开关由“运行”7“退出”或中控将AQK由“双柜”7“右切除”,然后对调节器进行检查)• XVauA9grYP就地操作“慢增”、“慢减”,发电机电压应随之增减.2.3.4.22 操作就地“增”使发电机电压为70%、80%、90%、100% Ufn,记录下列数据.bR9C6TJscw就地减磁操作至发电机电压最低将柜退出运行即柜小开关由“运行”T“退出” ,A柜“手动运行”指示灯灭• pN9LBDdtrdAQK由“双柜右切除”A柜FAC小开关处于“就地”、退出”、“手动”、“均流退”、“置位退”、“ P”、;“ PSS退”.2.3.5. B 柜空载自动升压试2.3.5.1.验实验条件2.3.5.1.1.AQK 在“右切除”位置•2.3.5.1.2.BQK 在“右切除”位置•2.3.5.1.3. B 柜FAC面板小开关在“就地”、“退出”“自动”、“均流退出”、“置位退”、“ P'、“ PSS退”位置.DJ8T7nHuGT2.3.5.1.4. B 柜PSW牡11111000B,PSW2= 00000000B,PSW3= 00000000B QF81D7bvUA2.3.5.1.5. B 柜1QF.2QF 1QS 2QS合上,B 柜2QS合上.2.3.5.1.6.检查B柜63号通道值=0C80H2.3.5.1.7.检查B柜00通道值=0—3.0之间<发电机残压)2.3.5.1.8.检查B柜01通道值=0—3.0之间<YBPT显示残压值)2.3.5.1.9.检查B柜01通道值=4.02.3.5.1.10.发电机灭磁开关在合地位置.2.3.5.2. 实验步骤:2.3.5.2.1. 合上发电机灭磁BQK由“右切除”T“双柜”位置.B柜FAC面板小开关由“退出”7“运行”、B柜“自动运行”灯亮.此时,发电机电压值应很低,<若异常,将调节器退出,将B柜FAC小开关由“运行”7“退出”或BQK由“双柜”7“右切除“)为3%左右,即00通道值显示略为升高.就地操作“慢增”、“慢减”发电机电压随之升高或降低.4B7a9QFw9h<如果无操作“增”就出现发电机电压上升停不下来,则立即将A柜FAC面板小开关由“运行”7“退出”,或在中控室将AQK由“双柜”7“右切除”.再检查调节器柜同步是否调好,可控硅是否是好地等.)ix6iFA8xoX2.3.5.2.2 操作就地“增”至70%、80%、90%、100% Vfn记录下列数据.2.3.5.23 在100 % Ufn 时对B 柜16号通道 <调节器本柜输出电流)及 A 柜15号通道 <调节 器它柜输出电流).A 柜15号通道与B 柜16号通道读数应一致,并且同A 柜空载自动升压 至100%额定电压时 A 柜16号通道读数一致.若相差太远,可通过调节B 柜DCB 板 RP103电 位器调整 B 柜16号通道读数;调 A 柜DCB 板RP203电位器调整 A 柜15号通道读 数.wt6qbkCyDE235.24 就地减磁操作至发电机电压为最低,将B 柜退出,即:B 柜FAC 面板小开关由“运行”7“退出” B 柜“自动运行”指示灯灭• BQK 由“双柜”7“右切除”.B 柜FAC 面板小开关处于“就地”、“退出”、“自动”、“均流退”、“置位退”、“ P'、“ PSS 退”.2.3.6调节器B 柜空载手动升压说明 <在有工频手动柜作备用地,可不做该实验)2.3.6.1. 实验条件2.3.6.1.1. AQK 在“右切除”位置. 2.3.6.1.2. BQK 在“右切除”位置.2.3.6.1.3. B 柜FAC 面板小开关在“就地”、“退出”、“手动”、“均流退”、“置位退”、“ P'、;“ PSS 退”.Kp5zH46zRk2.361.4. B 柜 PSW 牡 11111000B,PSW2= 00000000B,PSW3= OOOOOOOOB. Yi4HdOAA612.3.6.1.5. B 柜 1QF 2QF 、1QS 2QS 合上. 2.3.6.1.6. 检查 B 柜 63 通道=0C80H.2.3.6.1.7. 检查B 柜00通道=0— 3.0之间 <发电机残压值) 2.3.6.1.8. 检查B 柜01通道=0— 3.0之间 <发电机YBPT 残压值). 2.3.6.1.9. 检查B 柜03通道= < 要求在13左右)2.3.6.1.10. 发电机灭磁开关在合地位置 .2.3.6.2. 实验步骤: 2.3.6.2.1.BQK由“右切除”7“双柜”,B 柜FAC 开关由“退出”7“运行” ,B 柜“手动运行”指示灯亮 .ch4PJx4BII<此时发电机电压值应很低 ,发电机电压上升很高,并不停止时应将调节器退出 ,即将B 柜FAC 小开关由“运行”7“退出” 或中控将AQK 由“双柜”7“右切除”,然后对调节器进行检查).qd3YfhxCzo就地操作“慢增”、“慢减” ,发电机电压应随之升降.2.3.6.2.2. 操作就地“增”使发电机电压为70%、80%、90%、100% Ufn,记录下列数据.E836L11DO50203131416202592939498实际读表数Vf 发电机电压Vfd 转子电压pfd 转子电流Vffd 调节器电压pffd 调节器电流就地减磁操作至发电机电压最低将柜退出运行即柜小开关由“运行”T “退出” ,B 柜“手动运行”指示灯灭• S42ehLvE3MBQK 由“双柜”7“右切除”B 柜FAC 小开关处于“就地”、退出”、“手动”、“均流退”、“置位退”、 “ P ”、;“ PSS 退”.2.4. 励磁时间常数测定 <由A 柜完成) 2.4.1. 实验目地:测定原励磁机地时间常数 TE,以便选择适当地转子电压负反馈.2.4.2. 实验条件:2.4.2.1. 由A 柜单柜完成 <也可由B 柜,通常由A 柜)2.4.2.2. 录波器 <或双踪记忆示波器)事先接发好 ,录取转子电压 Vfd,发电机电压 Vf. 2.4.2.3. A 柜FAC 小开关在“就地”、“退出”、“自动”、“均流退”、“置位退”、“ P ”、“ PSS 退” .501nNvZFis2.4.2.4. AQK 在“双柜”位置“. 2.4.2.5. A 柜 1QF 、2QF 1QS 2QS 合上.2.4.2.6. A 柜 PSW1= 1111000B,PSW2= 00000100B,PSW3= 00000000B. jW1viftGw9注:若A 柜PSW2第 3位不等于1,则参数不能送入计算机里.2.4.2.7. 录波器地走纸速度为 25mm/S.2.4.3. 实验步骤: 2.4.3.1.在“参004”通道号送某一数值 V.该值为发电机电压升至 60 %额定值时20号通 道值.例如125机组发电机电压 60% Vfn 时,20号通道值为64即40HC 六进制数),则“参 004” 通道需送 0040H,具体键入:“参数”、“ A/0”、“ E/4”、”“ A/0”、“ A/0”、A/0 ”即显示:“E/4 ”、“ A/0” ,显示:xSODOYWHLP4此时录波器走纸录波后,再将A 柜FAC 小开关由“退出”7“运行”录下Vfd <发电机转子电压)波形•计算出Te 地值等于电压上升至 60%额定值时对应地时间,<125机组估计在 0.7S 左右)LOZMklqlOw2433 将A 柜退出,即A 柜FAC 小开关由“运行”宀“退出” 2.5.转子电压负反馈后励磁时间常数测定 Te12.5.1. 实验目地:通过加入电压负反馈 ,测出等效励磁机时间常数 ,使之在0.1 — 0.2秒之间,提高励磁系统响应时间.ZKZUQsUJed2.5.2. 实验条件:2.5.2.1. 由A 柜单柜完成 <也可由B 柜完成)2.5.2.2. 录波器接好,录取转子电压 Vfd,发电机电压 Vf.2.5.2.3. A 柜FAC 小开关在“就地”、“退出”、“自动”、“均流退”、“置位退”、“ P ”、“ PSS 退”位置.dGY2mcoKtT2.5.2.4. AQK 在双柜位置.2.5.2.5. A 柜 PSW1= 11111000B,PSW2= 00000100B,PSW3= 10000000B rCYbSWRLiA在一般情况下,选择 3 = 0.1,PSW3第8位、第7位与转子电压反馈系数地关系如下表 所示.录小波器走纸速度 2.5.3.实验步骤:2.5.3.1.在“参004”通道送某一数值 V B 60%.该参数计算如下:V 60% = V50% X V ref X 60%Vref -发电机端电压为额定值时 98号通道值.V50% 由例如:假定 Vref = 800H,125 机组 V %= 40H, 3 选 0.1V60% =40H + 0.1 X 800H<800H= 2048) =40H + 122= 40H+ 7AH= 0BAH因此在该例中“参 004”通道送00BAH 值,具体键入:“参数”、“ A/0”、“ A/0”、 “ E/0”、“ A/0”、“ A/0”、“参数”、“ B/2 ”、“参数”、“ A/0”即可.显示:FyXjoFIMWh启动录波器走纸,将柜面板小开关由“退出”Vfd 稳态值 <实际读数)TuWrUpPObX录好波后,需将“参数004 ”送“ 0000 ”将数据清零,即显示:2.5.3.2.键入“E/4 ”、A/0 ” 即可显示:“运行” ,录下转子电压波形,记录等效放大倍数K= (Vfd/VfdO>/(V 辽0 %VfdO-发电机空载额定转子电压值.针对上例125MW,K= (Vfd/91>心86/2048〉 = 0.121Vfd 稳根据该放大倍数可确定PID地放大倍数.2.6. ± 10%阶跃响应实验2.6.1.实验目地:确定PID参数以得到良好地动态调节器质及足够地电压调节精度2.6.2.PID放大倍数地定义:2.6.2.1.PID 放大倍数由PWS冲地第4、5、6位决定,有八组.2.6.2.2.100MW —125MW机组地放大倍数如下:整个调节环地空载开环放大倍数应整定在—倍之间空载开环放大倍数=Ke X K PID一般情况下,选择空载开环放大倍数在250左右.2.6.3.实验条件:2.6.3.1.由A柜单独完成<也可由B柜完成)263.2.录波器记录Vfd,Vf波形,走纸速度为25mm/S.2.6.3.3. A 柜FAC面板小开关在“就地”“自动”、“均流退”、“置位退”、“PID”、“ PSS退”位置.7qWAq9jPqE2.6.3.4.AQK 在“双柜”位置.2.6.3.5. A 柜1QF、2QF 1QS 2QS开关合上.2.6.3.6. A 柜PSW1= 11111000B,PSW2= 00XXX 100B,PSW3= 10000000B. iiviWTNQFk2.6.4.实验步骤:2.6.4.1.“参001 ”通道送V±10%数.该数值计算如下:V10%= 10%x Vref例如:Vref = 800H,则V± 10% = 0CCH.如果键入错误,可键入“清除”键重来2.6.4.2.送完数后,按“清除”键显示:264.3.A 柜FAC 面板小开关由“退出”宀“运行”注意:PID 在Vf = 10% Vfn 时才真正投入 就地升压至90% Vfn.2644启动录波器走纸键入“ E/4 ”、“ B/1 ”键即显示给予10%阶跃响应.几秒钟后,发电机电压达100% Ufn,再键入“ E/4”、“ C/2”键,即显 示:给予—10%阶跃响应,对此进行录波•以上完成土 10%阶跃响应实验264.5.减磁至发电机最低电压,A 柜FAC 面板小开关由“运行”宀“退出”,“参001 ”给予清零,即送参数“参001 ”、“ 0000 ”显示:MdUZYnKS8I2.7. 均流实验:2.7.1. 实验目地:校验空载时,双柜均流功能• 2.7.2. 实验条件:将B 柜各开关设置与 A 柜一致,即: 2.7.2.1. AQK 与BQK 都在“右切除”位置. 2.7.2.2. A 柜与 B 柜地 1QS 2QS 1QF 2QF 都合上.2.7.2.3. A 柜与B 柜面板小开关都在“主控”、“自动”、“均流”、“置位退”、“PID ”、“ PSS 退”位置.09T7t6eTno2.7.2.4. A 、B 柜 PSW 伞 11111000B,PSW2= 00XXX 000B,PSW3= 10000000B. e5TfZQIUB5 2.7.3. 实验步骤:2.7.3.1. 中控室将AQK 由 “右切除”T “双柜”,BQK 由“右切除”宀“双柜”.2.7.3.2. 就地检查 A B 柜63号通道值为1D83H.A 、B 柜面板小开关“主控”、“运行”、 “均流”上方四个红灯亮.s1SovAcVQM2.7.3.3. 中控增至100% Ufn,A 、B 柜面板“ PID ”红灯亮,A 、B 两柜电流均衡. 2.8. 双柜—单柜切换实验.2.8.1. 实验目地:验证双柜自动运行时切除一柜对发电机电压地影响及一柜运行一柜上电 地影响. 2.8.2. 实验条件:A B 柜由主控操作,AQK 、BQK 在 “双柜”均流状态下,发电机电压为额定 2.8.3. 实验步骤:2.8.3.1. 切除B 柜,即BQK 由“双柜”宀“右切除”观察发机电压波动情况2.8.3.2. 将B 柜地1QS 2QS 切除,再将2QS 合上观察A 柜地输出及发电机电压波动情况.0 0 C C。
第一章系统概述同步电动机是各工业部门广泛使用的重要电气设备之一,它具有转速恒定,可以通过改变励磁电流的大小来改善电网功率因数从而节约能源的特点。
主要用于驱动大型机械设备,如:轧钢机、球磨机、气体压缩机、矿石破碎机、大型风机、给排水泵等。
励磁系统作为同步电动机的重要组成部分,它对于同步电动机的安全、高效运行起着重要的作用。
目前我国正在生产和使用的励磁控制系统大部分采用七十年代的模拟控制技术,设计线路复杂,元件较多,装置的整体性能不高,调试步骤繁多,参数难以精确整定,且存在无法解决的零飘温飘等问题,维修困难,必须由具有相当专业素质的人员才能胜任这些工作。
而且与上一级系统交换信息困难,因此已经越来越不适应现场生产和安全运行的要求。
近年来全数码控制技术及大规模集成电路发展迅速,应用技术日趋成熟,为全数码型同步电动机励磁装置的开发提供了坚实的技术基础。
为了尽快提高我国同步电动机组的运行水平,满足企业生产对励磁系统提出的越来越高的要求,我们研制了新一代的LD2000系列同步电动机全数码励磁装置。
该装置综合运用了同步电动机的现代励磁控制理论,采用目前国际上较流行的全数码控制技术及半导体技术,完全不同于以前采用模拟控制技术的励磁装置。
其主控单元通过对同步电动机的运行参数、运行曲线及特性曲线进行优化处理,达到了对同步电动机运行的最佳控制。
该系列励磁装置具有优良的控制算法、高度可靠性设计的特点,同时将最新的全数码控制技术、图形显示技术加以运用,具备了更丰富的功能、更卓越的性能、更友好的界面、特别是更高的可靠性。
1.1、主要特点* 全数字化、高可靠性:主控单元采用进口高性能的数字式控制单元(LD21□□型采用可编程计算机控制器PCC,LD22□□型采用高性能16位嵌入式微控制器MCU,LD23□□型采用先进32位嵌入式微控制器MCU,LD24□□型采用可编程控制器PLC),励磁装置的操作逻辑电路,机械或电子的电压整定机构都可以简化或取消。
同步发电机励磁控制实验实验指导书姓名:学号:班级:2014年月日1.2.1同步发电机励磁控制实验1.2.1实验目的1)加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务。
2)了解微机励磁调节装置的基本控制方式。
3)了解几种常用励磁限制器的作用。
4)掌握励磁调节装置的基本使用方法。
1.2.2原理与说明同步发电机是将旋转形式的机械功率转换成三相交流电功率的特定的机器设备。
为完成这一转换,它本身需要一个直流磁场,产生这个磁场的直流电流成为同步发电机的励磁电流,又称为转子电流。
具有自动控制与自动调节设备的励磁系统称为自动调节励磁系统或称发电机自动电压调节系统。
同步发电机励磁系统由励磁功率单元和励磁调节装置两部分组成,它们和同步发电机结合在一起构成一个闭环反馈控制系统,称为发电机励磁控制系统。
励磁控制系统的三大基本任务是:稳定电压、合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。
实验用的励磁控制系统示意图2-2如下所示,交流励磁电源取自380V市电,构成他励励磁系统,励磁系统的可控整流模块由TQLC-III微机自动励磁装置控制。
图2-2励磁控制系统示意图TQLC-III型微机自动励磁装置的控制方式有四种:恒U G(恒机端电压方式,保持机端电压稳定)、恒I L(恒励磁电流方式,保持励磁电流稳定)、恒Q(恒无功方式,保持发电机输出的无功功率稳定)和恒Α(恒控制角方式,保持控制角稳定),可以任选一种方式运行。
恒Q和恒Α方式一般在抢发无功的时候才投入。
大多数情况下应选择恒电压方式运行,这样能满足发电机并网后调差要求,恒励流方式下并网的发电机不具备调差特性。
同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。
当操作励磁调节装置的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压;当发电机并网运行时,操作励磁调节装置的增减磁按钮,可以增加或减少发电机的无功输出。
无论是在“手动”还是“自动”方式下,都可以操作增减磁按钮,所不同的是调节的参数不同。
励磁系统试验方案概要一、试验目的试验旨在验证励磁系统在不同负载条件下的正常运行状态,包括励磁电源、调节电路、磁路和励磁控制系统等各个方面的性能指标,同时检测是否存在故障、缺陷等问题,并进行相应的调整和修复。
二、试验内容及步骤1.励磁电源测试(1)使用直流电源测试励磁电源的输出电压、电流和电源稳定性。
(2)检测励磁电源的过载保护功能,验证其在过载状态下的工作状态。
2.调节电路测试(1)检测调节电路的灵敏度和稳定性,并进行相应的调整。
(2)验证调节电路的过载保护功能,测试其在过载状态下的响应能力。
3.磁路测试(1)通过测量磁路的磁感应强度和磁导率等参数,来验证励磁系统的磁路性能。
(2)检测励磁系统的磁路饱和情况,保证其在正常工作状态下不会发生磁路的饱和现象。
4.励磁控制系统测试(1)检测控制系统的响应时间和稳定性,验证其在不同负载条件下的控制效果。
(2)验证控制系统的故障保护功能,检测其在故障情况下的工作状态。
5.整体系统测试(1)将所有部件组装起来,进行整体的试验,验证各个部件之间的协调性和配合度。
(2)测试整个励磁系统的各项性能指标,如输出电压、稳定性、响应时间等,保证其符合设计要求。
6.故障排除与修复在试验过程中,如出现问题或故障,需要及时进行故障排除和修复。
首先根据故障现象定位故障原因,然后进行相应的维修和调整,直到故障得以解决并能正常工作。
三、试验安全措施在进行励磁系统试验时,需要采取一系列的安全措施,确保试验过程的安全性和可靠性。
1.确保试验人员具备相关的专业知识和工作经验,熟悉试验操作规程和安全操作要求。
2.在试验过程中,严格遵守相关的操作规程和安全操作要求,确保试验操作的正确性和正常进行。
3.对试验设备和仪器进行定期检修和维护,确保其正常工作状态。
4.在试验现场设置明显的安全警示标志,保持现场的整洁和安全,避免发生意外事故。
5.在试验过程中,要及时发现和排除可能存在的安全隐患,确保试验过程的安全性和可靠性。
WKKL-2000励磁控制系统试验方法中国电力科学研究院目录第一部分概述............................. 错误!未定义书签。
第二部分试验操作方法错误!未定义书签。
短路试验.......................................... 错误!未定义书签。
5%阶跃试验........................................ 错误!未定义书签。
发电机(励磁机)空载时间常数试验.................. 错误!未定义书签。
手/自动切换试验................................... 错误!未定义书签。
通道切换试验(自并励机组)........................ 错误!未定义书签。
调节器单柜/双柜切换试验(三机励磁机组)........... 错误!未定义书签。
调差极性检查...................................... 错误!未定义书签。
强励试验.......................................... 错误!未定义书签。
附加保护试验...................................... 错误!未定义书签。
电压调节精度校验................................... 错误!未定义书签。
PID参数整定方法................................... 错误!未定义书签。
开环放大倍数计算方法............................... 错误!未定义书签。
转子电压负反馈系数................................. 错误!未定义书签。
PSS试验........................................... 错误!未定义书签。
第一部分概述WKKL-2000 微机励磁调节器为中国电力科学研究院自主研发并生产的第二代微机励磁调节器。
它继承了第一代WKKL系列微机励磁调节器的全部调节、控制及限制保护功能,并结合了WKKL系列微机励磁调节器300余台套的现场运行经验的基础上开发研制的升级换代产品。
WKKL-2000 微机励磁调节器在计算速度、抗电磁干扰,可靠性以及使用的方便性上都有了很大的提高。
WKKL-2000适用于从三机励磁到自并励等各种方式的可控硅励磁,是现代大、中型同步发电机理想的励磁调节装置。
WKKL-2000 发电机励磁调节器采用美国TI公司最新的高速32位DSP作为核心,配以大规模的可编程逻辑器件CPLD作为辅助元件,将控制系统基本缩小为一个片上系统,大大提高了系统的可靠性。
同时外挂的平板机和大屏幕液晶显示器将人机交互提高到了一个更新的高度,给用户的使用提供了极大的方便。
值得一提的是,随着全国联网的基本完成,电力系统稳定的要求对励磁系统提出了更高的指标。
WKKL-2000 将电科院几代专家多年电力系统稳定器(PSS)研究的成果进行了产品化。
在国内第一家采用改进型的PSS-2A电力系统稳定器的模型,完全解决了单一采用电功率信号的PSS-1A模型带来的反调问题。
目前这一技术已经在三峡水力发电厂成功投入运行,取得了明显的效果。
本试验方法主要介绍了WKKL-2000 发电机励磁调节器的试验方法,以便用户有一个全面的了解。
第二部分试验操作方法WKKL-2000微机励磁调节器,采用大屏幕液晶显示器进行显示,此显示器可以进行图形和文本的两种显示模式。
液晶显示器主要完成人机交互界面的功能。
主要完成测量显示,参数整定,故障显示,事件追忆显示,和键盘结合使用,完成以上功能。
键盘介绍:上、下、左、右键的作用是用于选中菜单,在修改参数时上键用于数字增一,下键用于数字减一,确认键用于确认所选中菜单进入下一级菜单,修改参数时用于确认参数的修改。
Q键为取消键用于退出子菜单返回上一级菜单,在修改参数时用于取消对参数的修改。
RST键用于信号复归。
对应显示量代表意义:UFD:励磁电压IFD:励磁电流UGR:参考电压IFR: 参考电流P:有功功率Q:无功功率ARF:可控硅输出角COS:功率因数ILD:本柜电流UAB1,UBC1,UCA1:量测PT三相线电压UG1:量测PT三相线电压平均值UAB2,UBC2,UCA2:仪表PT三相线电压UG2: 仪表PT三相线电压平均值IA,IB,IC: 定子对应三相电流IG:定子三相电流平均值ILA,ILB: 本柜输出电流及它柜输出电流F0:发电机机端电压频率F1:励磁电源频率URAN:叠加的测试信号UPSS:PSS的输出信号U5V:5V电源U12V:12V电源H0:发热量百分比US:系统侧电压短路试验做短路试验时,励磁调节系统的运行方式放到手动运行位置(注意,千万不能在自动运行位置,因为这时机端短路,在自动运行方式反馈量没有输出会达到最大值),然后合灭磁开关投入运行,操作时只需要按增/减磁开关就可以调整输出电流的大小。
5%阶跃试验调节器在单柜自动运行方式下,将发电机电压升至额定值的95%,在系统试验界面下能进行阶跃响应试验,并能显示选定的变量的波形图。
图形上显示全部以标幺值显示。
按左右键选中对应的菜单,按确认键进入修改对应量。
阶跃量可在正负20%范围内修改。
选中开始菜单后按下确认键即开始有阶跃量输出,菜单显示变为结束,到设定阶越时间阶跃量取消。
在试验过程中若发现系统出现非正常情况,按下确认键则阶跃量取消,菜单恢复显示开始。
如果已经进行过试验,选中波形选择菜单后按下确认键,则显示可供显示的录波量,按上下键可以改变当前需显示的录波量UG1、UG2、IG、UFD、IFD、ILA、ILB、P、 Q、、UGREF、IFREF,共12个波形图。
再次按下确认键后则出现一条游标,并在显示屏右上角出现游标对应点的时间和标幺值。
按左右键游标左右移动一格,按下键游标右移50格,按上键游标左移25格。
按取消键逐级退出。
发电机(励磁机)空载时间常数试验发电机保持额定转速,发电机空载,在其它试验界面可以进行定角度输出进行试验。
恒定控制角输出使能:改为允许后,控制器输出为恒控制角输出。
恒定控制角输出:设定恒定输出的控制角,可在最大控制角和最小控制角之间设置。
记录在空载升压过程中的对应空载额定电压的控制角,首先将恒定控制角输出使能改为允许,这时输出角为默认逆变角150度,这时可以将定角度输出值改为对应空载额定电压的控制角,录取发电机定子电压波形曲线,发电机定子电压从零上升至稳态值%所用的时间即为发电机空载上升时间常数。
励磁机保持额定转速,断开发电机转子回路灭磁开关。
记录在空载升压过程中的对应空载额定电压的控制角,进入其它试验菜单,将定角度输出使能改为允许,这时定角度输出为默认值150度,这时可以将定角度输出值改为对应空载额定电压的控制角,使用电量记录分析仪记录主励磁机定子电压,从起始值开始到稳态值的处的时间就是励磁机上升时间常数。
操作自动励磁调节器使发电机(励磁机)励磁电压从稳态值突变到零(如拉开交流开关),用电量记录分析仪记录发电机(励磁机)定子电压波形,发电机(励磁机)定子电压从稳态值下降到稳态值的所用的时间就是发电机(励磁机)下降时间常数。
发电机(励磁机)空载时间常数为上升时间常数和下降时间常数的平均值。
手/自动切换试验两个调节器各进行一次。
用自动调节方式将发电机电压升至额定,操作调节器面板上手动调节、自动调节切换开关,反复切换,观察调节器及盘表上发电机电压指示值及录波图,方式为从自动→手动→自动。
都无变化,说明手/自动跟踪良好。
(注意:手动跟踪自动运行有延时,当从自动运行向手动运行切换时,要注意手动运行跟踪好没有,否则会有较大扰动。
)通道切换试验(自并励机组)两个调节器各进行一次。
用自动调节方式将发电机电压升至额定,操作调节器面板上通道切换开关,反复切换,观察调节器及盘表上发电机电压指示值及录波图,方式为从通道1→通道2→通道1。
都无变化,说明通道跟踪良好。
(注意:通道跟踪有延时,进行通道切换时要注意观察一下两个通道的电压给定值和跟踪的电压给定值是否基本相等,如果相差较大时切换会有较大扰动)调节器单柜/双柜切换试验(三机励磁机组)(a)单柜运行方式改变成双柜运行:1、将待并柜“自动/手动/均流/切除”开关打至“自动”位置。
就地按待并柜面板上的增磁、减磁按钮,调节调节器输出电流,使两柜接近相等。
2、将A、B柜励磁切换方式开关切换到均流位置,均流自动投入。
调整两柜输出电流接近相等后再投入均流的原因是:两柜运行程序略有不同,均流时分主柜和从柜。
发电机的无功负荷的大小决定于主柜。
待并柜的参考电压值是根据机端电压,一般情况下,待并柜投入后两柜的输出电流相差不大,但也有相差较大的可能。
如果相差较大,投入均流后可能使发电机无功功率变化也较大。
(b)双柜运行方式改变为单柜运行:调节器双柜均流运行,发电机电压接近额定,切除一柜,使调节器单柜运行,切换过程应该平稳。
调差极性检查试验条件:发电机并网运行,调节器自动运行方式;发电机有功功率为零(或较小),无功功率为30—50MVar。
试验方法:保持电压给定不变,在参数整定界面逐步改变AVR调差系数。
分别在调差系数为-3%、-2%、-1%、0、1%、2%、3%时记录发电机无功功率、发电机电压等值,校验调差极性。
强励试验发电机并网,有功功率额定值左右, 无功功率尽量少带,励磁调节器自动运行。
在系统试验界面下叠加20%正阶跃信号,对于快速励磁系统和高起始励磁系统在秒后将阶跃信号切除,对于常规励磁系统在秒后将阶跃信号切除,记录发电机的端电压、发电机励磁电压、发电机励磁电流及励磁机励磁电压等量的响应曲线。
附加保护试验(a)过励保护试验过励保护试验一般都静态模拟进行,根据发电机转子电流分流器变比,在端子排上叠加对应的毫伏信号,小于时,保护可靠闭锁,施加不同毫伏信号,保护动作特性应满足反时限特性。
H0>50%,发信号,限制增磁;H0>90%,切手动运行,并且手动运行给定值设为90%Ifdn;H0>100%,通道切除;H0<10%,复归过励信号。
转子电流大于瞬时过励值,延时秒直接封锁脉冲退出运行。
If(A)1.1IfdnIfd_max图 5-4 最大励磁电流反时限保护1.5S(b) 欠励限制和保护试验欠励限制按两段整定,第一条线为限制线,第二条线为保护线,保护线为对应的限制线上无功功率的倍。
当发电机无功功率进入低励限制区时,自动增磁,控制无功功率在限制值附近,不会再继续减少,同时发报警信号。
如果调节器在某种工况下进入限制区,而没有被控制住,无功功率继续减少,当无功功率低于保护线时,调节器发报警信号并且切手动方式运行。