汽轮发电机励磁系统概述共35页

励磁系统结构励磁系统结构主要包括调节器、励磁电源、功率整流、灭磁回路等几部分。

交流励磁机-整流器励磁系统1、带永磁副励磁机的交流励磁机-静止硅整流器励磁系统：该系统俗称三机系统，主励磁机的交流输出，经硅整流器整流后，供给汽轮发电机励磁。

主励磁机的励磁，由永磁副磁机之中频输出经可控硅整流器整流后供给。

自动励磁调节器根据汽轮发电机之端电压互感器、电流互感器取得的调节信号，控制可控硅整流器输出的大小，实现机组励磁的自动调节。

2、交流励磁机-静止可控硅励磁系统：该系统俗称两机系统。

主励磁机的交流输出，经可控硅整流器整流后，供给汽轮发电机励磁。

主励磁机的励磁，采用自并励或他励方式。

自动励磁调节器根据汽轮发电机之端电压互感器、电流互感器取得的调节信号，控制发电机磁场整流桥输出的大小，实现机组励磁的自动调节。

自动励磁调节器同时控制励磁机恒电压输出。

3、交流励磁机-旋转硅整流器无刷励磁系统：发电机的励磁由交流励磁机的输出经不可控硅二极管整流后供给，而交流励磁机的励磁则由永磁机的输出经可控硅整流后供给。

这里，与一般旋转电机不一样的是，交流励磁机的直流励磁绕组固定不动，而交流励磁机的交流电枢绕组、硅整流器与发电机的转子绕组一起，在一根转轴上旋转，因而发电机的励磁绕组与硅整流器处于相对静止的位置，是直接电连接在一起的，没有了其他励磁方式中的将静止部件中的电流引入旋转部件的滑环—电刷结构，帮称为无刷励磁。

系统概述励磁系统可控硅桥由励磁电源供电，受控的可控硅桥经磁场断路器为发电机提供直流励磁电流。

自动励磁调节器以高速IPC工业控制机为主要硬件核心。

辅以外围调理电路及信号回路，发出同步脉冲，去触发可控硅桥，从而控制发电机磁场电流，达到励磁控制系统的各种控制目标。

为提高励磁调节器的可靠性，有时采用双通道冗余系统：双通道的模拟量、开关量输入信号及调节通道的硬件配置是完全独立的，结构一致。

双通道采取主、从方式运行，如果一个通道故障，自动切至备用通道：无论哪一通道均可作为主通道，并没有硬性规定某一通道优先于另一通道，备用通道自动跟踪主用通道。

发电机励磁系统及设备描述1.1.总的介绍我厂的励磁系统采用机端自并励静止励磁系统（全套进口瑞士ABB公司原装产品）。

主要由励磁功率放大单元和励磁调节器（AVR）两大部分组成。

1.2.系统及设备描述1.2.1励磁系统指标当发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电流和电压的1.1倍时，励磁系统保证连续运行。

励磁系统具有短时过载能力，励磁系统的短时过负荷能力大于发电机转子绕组的短时过负荷能力。

励磁系统强励倍数不小于2（静止励磁系统即使定子电压降到80%额定值时），允许强励时间为20秒。

励磁系统具备高起始响应特性，在 0.05秒内励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的95%。

励磁系统响应比即电压上升速度，不低于3.58倍/秒。

励磁系统稳态增益保证发电机电压静差率达到±1%。

励磁系统动态增益保证发电机电压突降15％－20％时可控桥开放至允许最大值。

自动励磁调节器的调压范围，发电机空载时能在20-110%额定电压范围内稳定平滑调节，整定电压的分辨率不大于额定电压的0.2%。

发电机空载时手动调压范围为10%-130%UN。

如果励磁电源采用6300V的厂用电时，属他励方式，手动调节的范围可以从0%－130%，可满足发电机零起升压试验的要求。

电压频率特性，当发电机空载频率变化±1%，采用可控硅调节器时，其端电压变化不大于0.25%额定值。

在发电机空载运行状态下，自动励磁调节器调压速度，可整定,出厂设置不大于1%额定电压/每秒；不小于0.3%额定电压/每秒。

发电机转子回路装设有过电压保护，其动作电压的分散性不大于±10%，励磁装置的硅元件或可控硅元件以及其他设备能承受直流侧短路故障、发电机滑极、异步运行等工况而不损坏。

因励磁系统故障引起的发电机强迫停运率不大于0.25次/年。

励磁系统强行切除率不大于0.1％。

自动电压调节器（包括PSS）应保证投入率不低于99.9％。

励磁系统能满足汽轮发电机短路、空载试验时125%额定机端电压的要求。

汽轮机励磁系统原理一、引言汽轮机励磁系统是指通过电力方式为汽轮机提供所需的励磁电流，以保证发电机正常运行。

本文将详细介绍汽轮机励磁系统的原理及其各个组成部分。

二、概述1. 励磁系统作用：解释了汽轮机励磁系统在整个发电过程中起到稳定输出功率和调节负荷等重要作用。

2. 功能要求：了对于一个高效可靠的励磁系统应具备哪些功能特点。

三、主体内容3.1 发生器（Generator）1) 结构与工作原理：描述了发生器内部结构，并阐明其中关键元件如转子和定子之间产生感应交变电动势并实现能量转换。

2) 输出参数控制方法：说明如何通过改变输入端或输出端参数来控制出来的交流信号波形。

3.2 整流装置（Rectifier Unit）1）单相全桥式整流装置：a) 原理简介: 解释使用四只晶闸管进行单相全桥式整流时需要满足什么条件才能使得直接获得有源适配网络；b）性能评估标准: 阐述了评估单相全桥式整流装置性能的几个关键指标。

2）三相半波可控整流器：a) 工作原理: 描述使用六只晶闸管进行三相半波可控整流时，如何实现对输出电压和功率因数的调节；b) 控制策略：介绍常用的脉宽调制技术以及其在三相半波可控整流中应用。

3.3 励磁变压器（Excitation Transformer）1）结构与工作原理：详细描述励磁变压器内部线圈之间通过互感耦合产生高低电位差，并将输入端交换参数转化为输出端所需参数。

2）设计要点：阐明选择适当材料、匹配正确比例等方面需要注意事项。

四、附件本文涉及到以下附件，请参考查看：1. 汽轮机励磁系统示意图2. 发生器内部结构示意图五、法律名词及注释1. 动力设备安全监察条例 - 国家相关法规文件，旨在确保动力设备运行过程中人员和财产安全。

2. 变频马达–使用特定算法来改变发出的电流频率，以控制马达转速和输出功率。

GES6000励磁系统技术介绍东方电机有限公司东方电机控制设备有限公司目录1．概述2．规格型号定义3. 技术标准4．励磁系统概述5．励磁调节器6．励磁整流柜7．灭磁及过压保护8．起励控制9．柜体结构特点1 概述东方电机是研制、生产大型发电设备以及配套的电机控制设备的特大型国家骨干企业。

从2000年起，我公司采用以IPC总线工控机为励磁控制核心的GES3000型双微机励磁系统投入运行，随后GES3000型双微机励磁系统通过国家经贸委组织的国家技术鉴定，新型高可靠大型功率柜获得国家专利，在此基础上，该型励磁系统先后生产、投入运行了三百多台套，同步配套使用在多达几十台300MW机组上，取得了良好的运行业绩。

随着国家重大装备技术的发展，发电机组单机容量越来越大，我公司依托国家重点工程项目先后与德国Siemens、瑞士ABB等国际知名企业进行了广泛深入的合作，在关键设计原理、控制规律、选型计算等方面完成了技术转让，在充分吸取其成功设计理念和成功运行经验的基础上，我们对GES3000励磁系统的进行了全面的完善与优化，包括采用更高可靠性的PAC工业控制器作为励磁系统的核心控制器、双自动调节通道加独立后备手动调节通道的三模容余结构、双容余工业以太网数据交换技术、可控硅整流桥并列运行全数字化智能均流技术、多模容余灭磁及过电压保护回路等，形成了具有自主知识产权的GES6000型励磁系统，使其安全可靠性、技术先进性和使用功能上完全满足于巨型水、火电机组的使用需求。

2 规格型号定义代码位说明：■固定标示(1)为GES，表示是发电机励磁系统。

■固定标示(2)3----表示GES3000系列产品6----表示GES6000系列产品■调节器类型(3)0----单纯的功率柜，调节器不在供货范围内1----调节器是分立器件构成的模拟线路2----调节器采用DSP核心技术3----调节器采用IPC总线工控机4----调节器采用STD总线工控机5----调节器采用PCC模块6----调节器采用PAC工业控制器■通道配置(4)0----单纯的功率柜，调节器不在供货范围内 1----调节器单通道结构2----调节器双通道冗余结构3----调节器三通道冗余结构■励磁方式(5)0----机端变自并励静止励磁系统1----交流励磁机-静止整流器励磁系统2----同步电动机励磁■功率柜配置(6)T----功率整流器件为可控硅D----功率整流器件为二极管■功率柜型号(7)1----单柜额定输出直流500A2----单柜额定输出直流1000A3----单柜额定输出直流1500A4----单柜额定输出直流2000A5----单柜额定输出直流2500A以上■功率柜并联数(8)1----1柜2----2柜并联…………6----6柜并联■灭磁开关配置(9)A----交流灭磁S----单断口D----双断口T----三断口F----四断口H----带辅助常闭触头■灭磁开关额定电流(10)06----600A08----800A10----1000A16----1600A以此类推■灭磁电阻类型(11)L----线性电阻灭磁N----非线性电阻灭磁型号示例： GES 6630-T44S40 N表示GES6000励磁系统。