球磨机同步电机励磁系统改造

同步发电机励磁控制部分的升级改造及调试探讨四川达州电业局谯兴宇提要: 我单位很多小水电同步发电机组的励磁系统都是80中后期和90年早期产品，都进入故障维修多发期，对该类设备改造升级势在必行。

在升级改造过程中，进行正确的产品选型配套、设计、安装、调试是升级改造成功的关键，本文针对这一过程进行详细阐述，并对调试过程进行重点论述，用开环方式对系统各部件分别调试，然后用闭环方式的组合运行试车，此方案各步骤目的明确，在调试过程中就能有针对能区分故障范围，减小现场运行调试的难度，保证调试工作顺利优质地完成。

关键词：起励－励磁控制器; 设计选型; 改造经过；现场调试；充磁回路完善四川达县青宁电站在2010年“7.18”洪灾中，机房进水被淹，导致电气设备全部进水。

电站维修过程中发现该电站的同步发电机的励磁系统装置是九十年代早期产品，电路部分是分立元件插件式的电路结构，长期运行至今其控制和触发部分的故障率较高，现在已经进入维修更换期，且被水浸泡后，部分元件已无法辨别其型号，又无图纸核对，给维修工作带来了一定的难度，公司针对这一情况成立科研课题小组，对2台可控硅励磁系统进行升级换代改造，即保留原来的柜体、晶闸管和整流变压器以继续使用，只对控制核心部位——励磁控制调节部分进行更换，减小维修成本。

现就升级改造及调试过程进行详细论述。

一、设计选型：在设计过程中，科研小组对不同型号的发电机起励－励磁控制器的价格、性能、改造难度等因素进行综合对比，决定采用深圳普威尔公司的一种产品发电机起励－励磁控制器（GLC-01B型），该装置把晶闸管可控整流控制技术和发电机起励技术有机地结合在一个装置内，装置包含了发电机的起励和可控硅整流的全部核心技术，可靠性高，维修互换性能较好，能保障发电机励磁部分安全可靠运行。

广泛用于同步发电机励磁屏柜作起励、励磁和控制三合一用，能满足发电机单机运行、并网运行、调相运行等不同的技术要求。

其功能有：1．晶闸管移相触发电路；2．三相同步移相变压器；3.自动－手动的给定调节；4.无功功率调差；5.有1.6 倍电压强励功能；6.机端过电压降励；7.残压起励电路；8.三相相序检测；9.励磁电压数字显示；10.过低频保护；11.灭磁功能。

球磨机系统的优化改造内蒙古包头 014080摘要：随着由辊压机与球磨机组成的水泥半终粉磨联合粉磨系统的发展，适配于此系统的球磨机的磨内结构也应随之进行优化。

通过从进料装置、衬板形式、中间隔仓装置、挡料圈、隔热材料、研磨体等方面对球磨机系统进行优化改造，有效提高了球磨机运转效率，降低了球磨机能耗。

关键词：球磨机；喂料装置；中间隔仓装置；粉磨效率前言目前国内水泥粉磨主要以“辊压机+球磨机”的半终粉磨联合粉磨系统为主，球磨机是改善水泥粉磨成品颗粒形貌的有效设备，其通过磨机内研磨体冲击碾磨物料，存在能量转化率低、单位产品水泥电耗高及噪声大等问题。

随着GB16780-2021《水泥单位产品能源消耗限额》的发布，如何提高球磨机运转效率、降低球磨机能耗，已成为球磨机设计改进的重要研究方向。

1球磨机结构球磨机主要由进料装置、滑履轴承、回转部分、出料装置等组成，球磨机结构如图1所示。

其中，回转部分是球磨机的主体，由双隔仓及其篦板、端衬板、筒体衬板、卸料仓及其篦板、隔热垫等组成，球磨机整个粉磨作业过程均在回转部分完成。

隔仓板将球磨机分为两个仓，一仓装有直径较大的钢球研磨体，将磨内的大块物料破碎成小颗粒，经隔仓板送至二仓，再由二仓内直径较小的钢球研磨体将小颗粒物料研磨成细粉。

物料经一、二仓内研磨体破碎、研磨后，由卸料仓送至传动接管，穿过传动接管上的开孔，经出料装置送至磨外。

2进料装置的优化2.1进料装置存在的问题随着辊压机在水泥粉磨系统中的广泛应用，水泥厂越来越多采用“辊压机+球磨机”的半终粉磨联合粉磨系统。

相较于球磨机开流和圈流粉磨系统，半终粉磨联合粉磨系统进料装置物料通过量成倍增加。

但由于球磨机内部研磨体填充率受限，进料装置过料面积不能增加，若要提高球磨机粉磨效率，需从优化球磨机进料装置结构方面考虑。

此外，球磨机磨头冲料问题也应引起重视。

经辊压机研磨的物料与高效选粉机分选后的粗物料共同进入球磨机，导致球磨机磨头处的物料较多，易造成磨头跑灰。

同步电动机励磁电路的技术改造摘要：本文叙述了KGLF系列励磁装置存在的主要问题，并结合长期的工作实践，论述了对该励磁装置主电路和控制电路进行技术改造的有关情况。

关键词：励磁装置；主电路；控制电路KGLF系列晶闸管励磁装置是天津电气传动研究所80年代的产品，随后不断进行改进，其性能不断提高，并得到了较为广泛的应用，我地就有不少企业使用过这种装置。

但是实际工作中我们发现该系列的励磁装置存在一些问题，必须对励磁电路进行相应的技术改造，才能够使该励磁装置和同步电动机正常工作。

1．励磁装置的基本工作原理与存在的主要问题⑴基本工作原理KGLF系列励磁装置的电路系统如图1所示。

当同步电动机起动时，灭磁电路工作，使转子绕组感应的交变电流流过放电电阻，避免转子绕组的感应电势击穿绕组，保证电动机的正常起动，此时整流晶闸管处于阻断状态。

当电动机的转速上升到亚同步转速（转差率＜5％）时，投励电路自动定电压信号加到触发脉冲电路，该电路输出脉冲给晶闸管的门极，晶闸管立即导通，给电动机转子绕组提供直流励磁，使转子拖入同步运行。

当电动机停机时，触发环节给触发脉冲加入一个控制信号，使晶闸管由整流状态立即转为逆变状态，保证图1 KGLF系列励磁系统原理图电动机转子的顺利灭磁。

图1中电压负反馈的作用是克服电源电压波动时对晶闸管整流输出直流电压的影响，保持励磁电流为给定值；投全压电路的作用是当检测转子绕组需投全压励磁时，控制投励电路并通过移相给定与触发脉冲电路，使晶闸管全导通。

⑵存在的主要问题由上述工作原理可知，同步电动机起动、运行与停机时，励磁电流的投入时间、灭磁电压的大小、整流和励变时的电流大小与波形等因素对同步电动机和励磁装置的正常工作都有着重要的影响。

在实际工作中我们发现该装置存在下面一些问题：①由于主电路的缺陷，电动机起动时受到脉振转矩的强烈冲击，使电动机产生疲劳效应、造成内部暗伤，从而缩短电动机的使用寿命。

②主电路晶闸管等元件裕量选得偏小，过载能力低，易损坏。

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。

同步发电机励磁系统的改造和优化励磁系统指的是同步发电机励磁电流所对应电源和其他相关设备的总称，一般来说，励磁系统由调节器和功率单元所构成。

励磁调节器作为对功率单元输出进行精准控制的元器件，最主要的作用在于保证并联机组所具有稳定性的提升，功率单元则主要用于提供同步发电机所需励磁电流。

随着电力系统的不断发展，机组稳定极限与之前相比呈现出了非常明显的降低趋势，这在很大程度上对励磁技术的创新和完善起到了推动作用。

1 对同步发电的机励磁系统进行改造和优化的原因作为电子元器件，发电机的电磁系统在使用过程中出现老化的现象是无法避免的，励磁调节器使用寿命通常为八至十年，当到达其使用年限之后，设备出现故障的几率与之前相比就会大幅度增加。

但是对作为控制发电机的核心元器件——励磁调节器而言，和其他保护设备最大的不同是励磁系统在发电机运行的过程中始终处于工作状态下，并且在任何时刻都无法退出，由此可以看出该设备所具有可靠性的重要意义。

以电厂针对发电机运行稳定性与安全性提出的要求作为立足点可以发现，对励磁系统进行适当的改造和优化是非常有必要的。

2 对同步发电机励磁系统进行改造和优化的方案2.1 电缆的敷设1/ 5（1）前期的准备。

在对电缆进行敷设前，施工人员需要将施工图纸以及施工过程中需要应用的工器具进行准备，在施工区域周围设置相应的围栏，同时悬挂警示牌。

电缆井内部以及电缆夹层处都应当具有相应的通风和防火措施，并且保证照明的充足。

（2）敷设的要求。

对电缆进行敷设的工作内容主要包括电缆防火封堵、電缆沟盖板的解开和恢复等。

施工人员应当将最短路径作为电缆集中敷设的路线，并且在敷设的过程中避免电缆受到不必要损伤的问题出现。

另外，电缆需要预留相应的长度，用以保证其能够在保护屏柜和断路器端子箱的底部进行盘放与固定。

2.2 拆除屏柜电缆施工人员应当在原有励磁调节器屏柜后所对应二次回路端子排的外部走线槽处，将用于连接外部信号的电缆解开，在解开过程中注意对线缆的白头处进行一一标明，这一步骤的目的在于避免在对电缆进行安装时出现混乱的情况。