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目录第1章绪论 (1)1.1我国大型火力发电机组的发展特点 (1)1.1.1国外超临界机组的发展状况与计划 (1)1.1.1.1国外超临界机组的发展现状 (1)1.1.1.2国外超临界机组的发展计划 (2)1.1.2国内超临界机组的发展状况 (2)1.2我国发展大容量超超临界机组是必要的，也是必然的 (3)1.2.1电力负荷增长的需要 (3)1.2.2节约能源的需要 (3)1.2.3控制污染物排放的需要 (3)1.2.4控制温室气体CO2排放的需要 (3)1.2.5在上网电价上有优势 (3)1.2.6在运行上是可靠的 (4)1.2.7是当前首选的、成熟的高效燃煤发电技术 (4)1.3超超临界机组的定义 (4)1.3.1国外超超临界机组的技术指标 (4)1.3.2我国发展超超临界机组的技术参数 (5)1.3.2.1我国发展超超临界机组的参数等级 (6)1.4我国超超临界1000MW机组发电机的技术性能和特点 (7)1.4.1我国超超临界1000MW机组发电机的技术性能 (7)1.4.2我国超超临界1000MW机组发电机的技术特点 (7)1.5我国超超临界机组发电机的容量 (8)第2章主接线及500KV系统 (9)2.1概述 (9)2.2发电厂电气主接线简介 (10)2.2.1发电机-变压器组单元接线 (10)2.2.2一个半断路器接线 (10)2.2.3500KV系统双母线双分段接线 (12)2.2.3.1概述 (12)2.2.3.2双母线双分段接线方式特点 (13)2.3500KV系统设备 (13)2.3.1500KV断路器 (13)2.3.1.1500KV断路器性能特点 (13)2.3.1.2500KV SF6断路器合分闸过程简述 (17)2.3.1.3500KV SF6断路器技术规范 (20)2.3.2500KV隔离刀闸 (22)2.3.2.1隔离刀闸的的作用及性能特点 (22)2.3.2.2隔离刀闸的操作机构 (23)2.3.2.3隔离刀闸的技术规范 (24)2.3.3500KV电压互感器 (25)2.3.3.1500KV电压互感器的原理 (25)2.3.3.2500KV电压互感器的结构 (26)2.3.3.3电压互感器的准确级和容量 (28)2.3.3.4电压互感器的有关问题及注意事项 (28)2.3.3.5500K V电压互感器的主要技术特点 (29)2.3.3.6500KV电压互感器的技术规范 (30)2.3.4500KV电流互感器 (33)2.3.4.1500KV电流互感器的原理及性能特点 (33)2.3.4.2电流互感器的准确等级 (34)2.3.4.3电流互感器的有关问题及注意事项 (35)2.3.4.4电压互感器及电流互感器运行中的检查 (36)2.3.4.5500KV电流互感器的技术规范 (37)2.3.5500K V避雷器 (37)2.3.5.1500K V避雷器的作用及特点 (37)2.3.5.2避雷器运行的一般规定和运行中的检查项目 (38)2.3.5.3500K V避雷器的型号说明 (39)2.3.5.4500K V避雷器的技术规范 (39)2.3.5.5发电厂的接地装置 (40)2.4500KV系统母线保护 (41)2.4.1500KV升压站母线保护概述 (42)2.4.2500KV母线保护装置主要技术规范 (43)2.4.2.1第一套500KV母线保护装置主要技术规范 (43)2.4.2.2第二套500KV母线保护装置主要技术规范 (43)2.4.3线路及母线保护技术性能 (44)2.5500KV线路和开关保护 (47)2.5.1高压输电线路继电保护的几个基本概念 (47)2.5.2500KV线路保护的技术要求 (49)2.5.2.1500KV线路自动重合闸的技术要求 (52)2.5.3500KV线路保护装置 (53)2.5.3.1第一套500KV线路保护装置主要技术规范 (53)2.5.3.2第二套500KV线路保护装置主要技术规范 (56)2.5.4500KV开关保护概述 (58)2.5.5500KV开关的保护配置 (58)2.5.6电气倒闸操作原则及注意事项 (60)第3章厂用电系统及配电装置 (64)3.1厂用电系统接线 (64)3.1.110KV及6KV厂用电系统 (65)3.1.3400V厂用电系统 (66)3.2系统和设备介绍 (68)3.2.110KV及6KV开关柜 (68)3.2.1.110KV及6KV开关柜具备的“五防”联锁功能 (70)3.2.1.210KV及6KV开关的保护功能说明 (70)3.2.1.310KV及6KV开关设备规范 (73)3.2.3400V开关柜 (76)3.2.3.1开关柜（PC）技术规范 (76)3.2.3.2开关柜（MCC）技术规范 (76)3.2.3.3400VPC段及MCC开关设备规范 (77)3.2.4干式变压器 (84)3.2.4.1干式变压器设备规范 (85)3.2.5厂用电切换装置说明 (92)3.2.5.1厂用快切装置切换原理说明 (95)3.2.5.2厂用快切装置闭锁及报警功能 (101)3.2.5.3装置菜单操作说明 (103)3.2.610KV及6KV保护装置 (107)3.2.6.110KV及6KV保护配置说明 (110)3.3技术规范 (113)第4章发电机本体结构 (115)4.1基础知识 (115)4.1.1工作原理 (115)4.1.2定子绕组 (116)4.1.3高次谐波 (117)4.1.4磁场与磁势 (117)4.1.5同步发电机并列 (121)4.2发电机本体结构 (124)4.2.1发电机基本构成 (124)4.2.2发电机冷却方式 (125)4.2.3发电机定子 (125)4.2.4发电机转子 (130)4.2.5发电机通风系统 (133)4.2.6发电机中性点变压器 (135)4.3发电机技术规范 (135)4.4发电机结构设计规范 (139)第5章发电机的运行 (141)5.1发电机正常运行 (141)5.1.1额定工况运行 (141)5.1.2非额定工况运行 (142)5.1.3发电机有功调节和静态稳定 (144)5.1.4发电机安全运行极限 (145)5.1.5发电机无功调节 (147)5.1.6发电机正常运行和监视 (153)5.2发电机非正常运行 (154)5.2.1发电机容许过负荷 (154)5.2.2发电机不对称运行 (154)5.2.3发电机失磁运行 (156)5.2.4发电机进相运行 (156)5.2.5发电机在空气中运行 (157)5.2.6发电机扭动稳定 (157)第6章发电机封闭母线和出口开关 (160)6.1分相封闭母线 (160)6.1.1封闭母线的类型 (160)6.1.2分相封闭母线的结构 (161)6.1.3微正压装置 (161)6.2发电机出口开关 (165)6.2.1装设GCB的优点 (165)6.2.2GCB的工作机理 (166)6.2.3发电机出口开关结构 (169)6.2.4GCB辅助设备 (172)6.3发电机出口开关技术规范 (173)第7章发电机励磁系统 (177)7.1UNITROL5000励磁系统简述 (178)7.1.1励磁变压器 (179)7.1.2励磁调节器 (179)7.1.3可控硅整流器 (180)7.1.4起励和灭磁单元 (180)7.1.5UN5000励磁系统性能 (181)7.2励磁系统操作与调整 (181)7.2.1控制和显示元件 (182)7.2.2远方控制 (183)7.2.3就地控制 (184)7.2.4励磁系统投运 (186)7.2.5励磁系统停运 (186)7.3自动控制与保护 (187)7.3.1主通道之间切换 (187)7.3.2主通道自动/手动方式切换 (187)7.3.3紧急备用通道 (188)7.3.4叠加控制 (189)7.3.5电力系统稳定器PSS (190)7.3.6转子接地保护 (190)7.3.7限制器 (191)7.3.8灭磁和过压保护 (193)7.3.9PT故障检测 (194)7.3.10转子温度测量 (194)7.3.11过流保护 (195)7.3.12失磁保护（P/Q） (195)7.3.13过激磁保护（V/H Z触发器） (196)7.3.14励磁变压器温度测量 (196)7.4技术规范 (196)第8章发电机氢气系统 (200)8.1系统及设备描述 (200)8.1.1氢气系统的工作原理 (200)8.1.2转子与铁芯的冷却通道 (201)8.1.3氢气系统的运行控制 (202)8.1.4氢气的冷却 (202)8.1.5气体的置换 (202)8.1.6气体置换作业时的注意事项 (203)8.1.7氢气系统运行中的注意事项 (204)8.2就地及远方控制设备介绍 (204)8.2.1氢气控制排 (204)8.2.2CO2控制排 (205)8.2.3置换控制阀 (205)8.2.4气体置换盘 (206)8.2.5氢纯度检测装置 (206)8.2.6氢气干燥装置 (206)8.2.7系统专用循环风机 (209)8.2.8油水探测报警器 (209)8.2.9温湿度变送器 (209)8.2.10发电机漏氢在线检测仪 (209)8.3技术规范 (211)第9章发电机密封油系统 (213)9.1系统及设备描述 (214)9.1.1氢侧回油扩大槽 (214)9.1.2浮子油箱 (214)9.1.3空气析出箱 (215)9.1.4集装式密封油控制装置 (216)9.1.5油烟净化装置 (217)9.2密封油系统的运行 (218)9.2.1密封油系统工作过程 (218)9.2.2密封油系统的运行方式 (219)9.2.3运行中的注意事项 (219)9.3技术规范 (222)第10章发电机定子冷却水系统 (224)10.1系统及设备描述 (224)10.1.1定冷水系统设备配置 (224)10.1.2系统主要工作流程 (225)10.1.3水温的控制要求 (226)10.1.4水质的控制要求 (226)10.1.5系统运行与维护 (227)10.2就地及远方控制设备介绍 (227)10.2.1水箱 (228)10.2.2水泵 (228)10.2.3冷却器 (229)10.2.4离子交换器及其使用 (229)10.2.5过滤器 (231)10.2.6温度和压力调节阀 (231)10.2.7表计 (232)10.3自动控制和联锁保护说明 (232)10.3.1定冷水泵控制和联锁条件 (232)10.3.1发电机断水保护 (233)10.4技术规范 (233)第11章电力变压器 (235)11.1主变 (235)11.1.1结构特点 (235)11.1.2储油柜 (236)11.1.3油箱 (236)11.1.4冷却装置 (236)11.1.5套管及电流互感器 (237)11.1.6报警和跳闸保护接点 (237)11.1.7铁芯接地 (238)11.1.8控制柜和端子箱 (238)11.1.9无励磁分接开关 (238)11.1.10套管智能在线监测系统 (238)11.1.11气体在线监测装置 (239)11.1.12绕组温度检测器 (239)11.1.13冷却控制 (241)11.1.14变压器的消防 (241)11.1.15技术规范 (242)11.2高厂变和启备变 (248)11.2.1高厂变 (248)11.2.2启备变 (248)11.2.3绕组和铁芯 (249)11.2.4有载分接开关 (249)11.2.5冷却装置 (251)11.2.7中性点接地方式 (252)11.2.8变压器的报警和跳闸保护接点 (252)第12章厂用UPS及直流系统 (254)12.1UPS系统 (254)12.1.1UPS系统工作过程 (255)12.1.2UPS系统组成 (256)12.1.3UPS操作面板 (259)12.1.3.1UPS控制面板功能按钮说明 (260)12.1.3.2UPS控制面板信息按钮说明 (261)12.1.4UPS运行方式 (263)12.1.4.1UPS的开机步骤 (264)12.1.4.2UPS的关机步骤 (264)12.1.4.3UPS的旁路运行步骤 (264)12.1.4.4UPS由旁路转正常运行步骤 (265)12.1.4.5UPS在线时钟设置 (265)12.1.4.6UPS紧急停机后开机操作步骤 (266)12.2直流系统 (267)12.2.1高频开关直流电源柜 (267)12.2.2直流馈电单元 (269)12.2.3绝缘监测单元 (270)12.2.4监控单元 (270)12.2.5直流系统运行方式 (273)12.2.6蓄电池组 (274)12.3技术规范 (275)第13章事故保安系统 (281)13.1系统设备 (281)13.1.1运行方式 (282)13.1.2四种运行位置 (282)13.2柴油发电机组 (282)13.2.1技术特性及参数 (282)13.2.2柴油发电机组的功能 (283)13.2.3柴油发电机组的性能及结构 (284)13.2.4柴油机的保护 (285)13.2.5柴油机的信号 (285)13.2.6柴油机的测量 (286)13.2.7柴油发电机励磁系统 (286)13.2.8通风冷却方式 (286)13.2.9柴油机的供油系统及燃油和润滑油 (287)13.2.10排气系统 (287)13.2.11柴油发电机工作原理 (287)13.3柴油机的启动运行 (288)13.3.1自动工作方式 (288)13.3.2试运行方式 (288)13.3.3手动工作方式 (288)13.3.4三次启动失败 (289)13.3.4手动程序操作 (289)13.3.5自动程序操作（保安电源失去） (289)13.4技术规范 (289)14.1发电机主要故障和异常 (293)14.1.1定子绕组的相间短路 (293)14.1.2定子绕组匝间短路 (293)14.1.3定子单相接地 (293)14.1.4失磁 (294)14.1.5转子接地故障 (296)14.1.6定子对称过负荷 (297)14.1.7定子不对称过负荷 (298)14.1.8励磁回路过流 (298)14.1.9过电压 (299)14.1.10过励磁 (300)14.1.11频率异常 (300)14.1.12发电机与系统之间失步 (302)14.1.13误上电（盘车状态下误合闸） (303)14.1.14启动和停机时故障 (303)14.1.15逆功率 (304)14.1.16电流互感器二次断线 (304)14.2变压器主要故障和异常 (305)14.2.1相间短路 (305)14.2.2接地（或对铁芯）短路 (305)14.2.3匝间或层间短路 (305)14.2.4铁芯局部发热和烧损 (305)14.2.5变压器过负荷 (306)14.2.6变压器过电流 (306)14.2.7变压器零序过流 (306)14.2.8变压器过激磁 (306)14.2.9变压器冷却器故障 (307)14.2.10油面下降 (307)14.3发变组继电保护配置原则及特点 (308)14.3.1保护配置原则 (308)14.3.2保护配置特点 (308)14.3.3发电机保护 (309)14.3.4变压器保护 (311)14.3.5高压厂变保护 (311)14.3.6启备变保护 (313)14.4保护配置 (314)14.4.1发电机保护配置 (314)14.4.2主变压器及高厂变保护配置 (318)14.4.3发变组非电量保护配置 (321)14.4.4通信管理机配置 (322)14.4.5启备变保护配置 (323)14.5发变组保护分柜方案 (324)14.5.1保护电源配置及其特点 (325)14.5.2GE公司UR系列保护的特点 (326)14.6发电机保护原理 (328)14.6.1发电机差动保护 (328)14.6.2发电机定子接地保护 (332)14.6.3发电机失磁保护 (338)14.6.4发电机对称过负荷保护 (345)14.6.5发电机不对称过负荷保护 (348)14.6.6发电机过电压保护 (350)14.6.7发电机过激磁保护 (351)14.6.8发电机低频保护 (352)14.6.9发电机失步保护 (353)14.6.10发电机突加电压保护 (357)14.6.11发电机逆功率保护 (358)14.6.12带记忆的复合电压闭锁过流保护 (359)14.7主变压器保护原理 (361)14.7.1主变压器差动保护 (361)14.7.2主变过激磁保护 (369)14.7.3主变压器低压侧复合电压闭锁过流保护 (369)14.7.4主变压器零序保护 (370)14.7.5主变低压侧接地保护 (370)第15章电气监控系统 (372)15.1DCS对电气系统的监控 (372)15.1.1DCS对电气的监控监测范围 (372)15.1.2DCS对电气的监控功能 (372)15.2网络监控系统（NCS） (373)15.2.1NCS系统的硬件 (373)15.2.2NCS系统软件 (376)15.2.3NCS系统功能 (376)15.2.4NCS控制操作 (378)15.2.5NCS在线计算及制表 (379)15.2.6NCS电能量处理 (380)15.2.7NCS时钟同步 (380)15.2.8NCS人－机联系 (380)15.2.9NCS系统自诊断与自恢复 (380)15.2.10NCS与其它设备接口 (381)15.2.11NCS运行管理功能 (381)15.2.12NCS系统的开放性 (382)15.4技术规范 (382)15.4.1NCS性能指标 (383)第16章电力调度通信系统 (384)16.1调度通信子系统 (384)16.1.1电力载波通信 (384)16.1.2微波通信 (384)16.1.3卫星通信 (385)16.1.4光纤通信 (385)16.1.5我公司通信子系统 (385)16.2RTU及远动系统 (385)16.2.1远动信息配置 (385)16.2.2远动终端主要功能 (386)16.2.3设备规范 (386)16.3电能计量系统 (387)16.3.1表计安装 (387)16.3.2计费小主站功能 (387)16.3.3电能处理器功能 (388)16.3.4电能表功能 (388)16.3.5电能量计费系统配置 (388)16.4电厂报价辅助决策系统 (389)16.5调度系统设备布置 (391)16.5.1远动系统设备布置 (391)16.5.2电量计费系统设备布置 (391)16.5.3电厂报价辅助决策系统的设备布置 (392)第1章绪论1.1 我国大型火力发电机组的发展特点我国电力生产以煤电为主，采用先进技术提高燃煤机组的效率，实现节能降耗，减少环境污染一直是我国电力工业发展的重要和紧迫任务。
1000mw超超临界机组火电系统培训教材1000MW超超临界机组火电系统培训教材简介随着电力行业的快速发展，大容量、高效率的超超临界机组已成为火电领域的主力军。
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1000MW机组发电机介绍[附件：1000MW机组发电机技术手册][法律名词及注释：]1.著作权：指著作权人对其创作的文学、艺术和科学作品享有的权利，包括复制、发行、公开展示、表演、放映、广播、信息网络传播等权利。
2.商标：指能够区分商品或服务与其他商标的标志，包括文字、图形、字母、数字、颜色和声音等。
3.专利：指对发明创造提供的一种独占性权利，包括发明专利、实用新型专利和外观设计专利等。
4.涉及的法律名词及注释还包括但不限于以下内容。
[第一章：引言]1.1 发电机概述1.2 1000MW机组概述1.3 发电机的应用场景[第二章：技术特点]2.1 额定功率和额定电压2.2 机组效率2.3 机组尺寸和重量2.4 冷却系统2.5 震动与噪音控制2.6 可靠性和维护性[第三章：机组组成部分] 3.1 发电机组件3.1.1 转子与定子3.1.2 滑环与刷3.1.3 绝缘系统3.1.4 冷却系统3.2 力学部件3.2.1 轴承3.2.2 风扇3.2.3 风机3.3 控制系统3.3.1 自动化控制系统3.3.2 保护系统3.3.3 监控系统[第四章：安装与调试]4.1 设备安装4.1.1 场地准备4.1.2 设备放置4.1.3 连接与接线4.2 调试与测试4.2.1 电气调试4.2.2 机械调试4.2.3 整机测试[第五章：运行与维护]5.1 运行监测5.1.1 机组运行参数监测 5.1.2 故障预警与报警5.2 维护与保养5.2.1 定期维护计划5.2.2 维护作业程序5.2.3 周期性检修[第六章：安全与环保]6.1 电气安全6.1.1 工作人员培训6.1.2 电气设备绝缘检测 6.1.3 漏电保护装置6.2 操作安全6.2.1 操作规程6.2.2 高温、高压安全6.3 环境保护6.3.1 低噪音设计6.3.2 废气与废水处理[第七章：经济分析]7.1 投资成本与回收期分析7.2 发电成本分析7.3 未来发展预测[第八章：结论]8.1 1000MW机组发电机总结8.2 展望与建议[附件：1000MW机组发电机技术手册][注：以上仅为范例，请根据实际情况进行调整和完善。
1000MW超超临界机组集控运行人员岗位培训手册
培训人工号：
培训人姓名：
到三期时间：
培训目标：
使用说明
1、为制度化、规范化、科学化地开展培训工作；培养一支有扎实的专业知识和精湛的操作技能的运行职工队伍，特制定本培训手册，并作为个人培训档案。
2、培训手册分系统进行，每一系统的培训分为系统设备的原理、功能、理论基础和操作、异常事故处理两阶段。
每一系统培训完毕后，由考核人出题对被培训人进行考核。
考核方式可以现场考问、口试、模拟操作演示，合格者在评价栏的“通过”框内打勾；还可以采用笔试、技术问答方式书面考核，书面考核必须有书面答题材料，考核后由考核人将分数填入评价栏中，合格者在评价栏的“完成”框内打勾并签名。
系统中全部设备的培训完成后由培训责任人负责在考核人及时间栏内签名并注明时间。
3、为达到个人培训良好效果，完成本岗位培训任务，培训记录考核人由值长安排，一般操作员由机组长考核，巡检由操作员考核。
4、建议课时以天为单位，适用初学者和新考岗人员，已有相同岗位资格人员可以适当减少调整。
被培训人：原岗位：培训目标：
机电巡检员资格培训记录卡
三期炉电巡检员资格培训记录卡
操作员培训记录表（适用操作员以上岗位）被培训人：原岗位：培训目标：。
600MW机组理论培训教材基础理论部分第一节电力电子技术简介电力电子技术是以电力为对象的电子技术，是利用电力电子器件对电能进行控制、转换和传输的技术。
电力电子电路的根本任务是完成交流和直流电能的转换。
其基本的转换形式可分为如下四种：一是整流；二是直流斩波；三是逆变；四是可控硅整流。
1.常用电力电子器件电力电子器件根据不同的开关特性可分为不可控器件、半控型器件、全控型器件三种类型；根据控制信号不同，电力电子器件还可分为电流控制型器件、电压控制型器件两类。
1.1.半导体自然界中的物质，按照它们导电能力的强弱可分为导体、半导体和绝缘体三大类。
凡容易导电的物质称为导体；不容易导电的物质称为绝缘体；导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。
半导体具有热敏性、光敏性、杂敏性等特殊性能。
1.2.硅可控整流电路晶闸管又称可控硅 SCR，是一种可控的整流元件，习惯上简称可控硅。
可控硅有三个级，分别为阳极A, 阴极K和控制极G。
可控硅具有可控的单相导电特性，即一是当可控硅阳极电位高于向电压；二是控制极与阴极间必须加上正向触发电压。
只有同时满足这两个条件，晶闸管才能导通，否则处于阻断状态。
在整流电路中，晶闸管在承受正向电压的时间内，改变触发脉冲的输入时刻，即改变控制角（正向控制极电压的施加时刻滞后于自然换流点的电角度称为控制角）的大小，在负载上可得到不同数值的直流电压。
应用:发电机励磁系统三相桥式全控整流电路2.直流-交流逆变电路：整流(将交流电转换为直流电)的逆向过程，即将直流电转换为交流电的过程，称为逆变。
3.交流—交流变频电路：变频电路是用于改变交流频率的装置，以获得不同于电网频率或频率可调的交流电源，可应用于交流电动机的变频调速、感应加热等场合。
变频有两种方式：一种是间接变频，另一种是直接变频,4.门电路与组合逻辑电路电子技术中将需要处理的电信号分为两大类：一类为模拟信号，指在时间上和数值上连续变化的信号；另一类为数字信号，数字电路中的工作信号通常都是持续时间很短的跃变信号，也称为脉冲信号。
第二章 发电机励磁系统第一节 对大型发电机励磁系统的要求同步发电机是电力系统的主要设备，它是将旋转形式的机械功率转换成电磁功率形式的设备，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称为同步发电机的励磁电流。
同步发电机的励磁系统主要由励磁功率单元和励磁调节器(装置)两大部分组成，其框图如图2-1-1所尔。
励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。
由励磁调分器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁控制系统。
图 2-1-1 励磁控制系统构成图一、 励磁系统的主要作用同步发电机的运行特性与它的空载电动势0G E 值的大小有关，而0G E 值是发电机励磁电流的函数，所以调节励磁电流就等于调节发电机的运行特性。
在电力系统正常运行和事故运行中，同步发电机的励磁系统起着重要的作用，优良的励磁调节系统不仅可以保证发电机安全运行；提供合格的电能，而还能改善电力系统的稳定条件。
励磁系统的主要作用有：1．根据发电机负荷变化相应地调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；2．控制并列运行发电机间无功功率分配；3．提高发电机并列运行的静态稳定性；4．提高发电机并列运行的暂态稳定性；5．在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；6．根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。
二、对大型发电机励磁系统的要求随着电力系统的发展，发电机单机容量增加，对发电机励磁控制系统提出了更高的要求。
除维持发电机电压水平外，还要求励磁控制系统能对电力系统的静态和暂态稳定起作用。
并由于微处理机迅速发展，技术日趋成熟，采用微机型双自动励磁调节器方案已成为大型发电机励磁系统设计的首选方案。
励磁系统是发电机正常运行时自动控制电压的环节，也是提高电力系统稳定性的有效措施，玉环电厂发电机励磁系统一般应具有如下技术特点：1.励磁方式：采用同轴交流励磁机旋转整流器励磁系统。
为监测发电机转子接地，发电机应装设转子接地检测滑环并配置引接碳刷装置。
2. 强励要求：强励电压倍数为1.8，强励电流倍数为1.5。
3. 1.1倍额定励磁电压和额定电流时的运行要求：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，励磁系统能保证连续运行。
4.短时过载能力：励磁系统具有短时过载能力，按强励电压倍数为1.8，强励电流倍数为1.5，持续时间10秒设计。
5.电压调节精度和调差率：发电机电压调节精度，不大于0.5％的额定电压。
励磁控制系统暂态增益和动态增益的值能在机端电压突降15～20％时，保证使可控硅控制角达到最小值。
AVR对发电机电压的调差采用无功调差。
调差率范围应不小于±10%。
6.电压响应速度：无刷励磁系统电压响应时间不大于0.5秒。
在空载额定电压下，当电压给定阶跃响应为±10％时，发电机电压超调量不大于阶跃量的30％；振荡次数不超过3次；发电机定子电压的调整时间不超过5秒。
发电机零起升压时，自动电压调节器保证定子电压的超调量不超过额定值的10％，调节时间不大于10秒，电压振荡次数不大于3次。
7.电压频率特性：当发电机空载频率变化±1％，采用电压调节器时，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，自动电压调节器的调压速度，不大于1％额定电压/秒；不小于0.3％额定电压/秒。
8.电压响应比：无刷励磁系统电压响应比不小于2.5倍/秒。
9.自动电压调节器的调压范围：发电机自动调整范围：空载时能在20％～110％额定电压范围内稳定平滑调节；负载时能在90％～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%。
发电机手动调节范围：能从10％空载励磁电压到110％额定励磁电压范围内稳定平滑调节。
10.电压频率特性：当发电机空载频率变化±1％，采用电压调节器时，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，自动电压调节器的调压速度，不大于1％额定电压/秒；不小于0.3％额定电压/秒。
11.发电机转子线圈过电压保护：旋转整流装置设有必要的R-C吸收回路，用于抑制尖峰过电压。
旋转整流装置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。
12.旋转整流装置：旋转整流装置中的并联元件采用具有高反向电压的二极管，每臂有10个支路，共20个二极管，有足够的裕量，能保证额定励磁和强励的要求。
严格控制二极管的正向压降及其偏差。
旋转整流装置及旋转熔断器应能承受离心力作用，其特性不应由于疲劳而损坏或明显变化。
旋转整流装置配有保护旋转熔断器，在正常运行时熔断器不产生有害疲劳，也不会产生特性畸变，熔断器熔丝熔断有信号指示。
第二节1000MW机组励磁系统早期的汽轮发电机的励磁主要是采用直流励磁机系统。
对于励磁功率大于600kW的汽轮发电机，无法采用同轴直流励磁机系统。
目前都采用交流励磁机励磁方式，其中按功率整流器是静止还是旋转的不同又可分为交流励磁机静止整流器励磁方式(有刷)和交流励磁机旋转整流器励磁方式(无刷)两种，以及静止励磁方式，其中最具代表性的是自并励励磁方式，后两种励磁方式多用于大型(容量在100MW及以上)汽轮发电机组。
以下简要介绍无刷励磁方式。
由同轴永磁式副励磁机、交流主励磁机、静止硅整流装置和自动调整磁装置组成。
发电机的磁场由交流励磁机的输出经三相桥式联结的静止硅整流装置提供，而交流励磁机的磁场则由永磁式副励磁机经自动励磁调节装置的三相全控桥式整流器提供。
这一励磁方式不受电力系统运行状况的影响，可减小励系统的时间常数，但动态性能差，适用于靠近负荷中心的火电厂。
交流励磁机旋转整流器励磁方式通常称为无刷励磁方式。
这种励磁方式属于三机励磁机范畴，所不同的是旋转整流装置与发电机、主励磁机和副励磁机在同轴上旋转，因而取消了炭刷和滑环，避免了因炭粉和铜末引起的电机绕组的绝缘污染。
除了三机励磁方式的共有问题外，无刷励磁方式的特殊问题，一是励磁回路无灭磁装置，事故跳闸后发电机靠自然灭磁，灭磁时间相对较长；二是旋转整流装置难以直接测量和观察励磁电流和电压。
无刷励磁方式国外以美国西屋公司、日本三菱公司、德国西门子公司和法国阿尔斯通公司的产品居多。
我国近年来引进西屋技术生产的300MW以上汽轮发电机也是采用这种无刷励磁方式。
一、励磁系统的组成原理在交流励磁机——静止可控整流器励磁系统中，交流励磁机输出经晶闸管整流后，供给发电机励电流。
其电压响应速度快，动态性能好，采用三相全控整流桥时还可实现逆变快速灭磁。
用于对强励顶值电压和电压增长速度要求更高的发电机，已在600~750MW汽轮发电机上采用。
如图2-2-1所示，同步发电机正常工作，首先必须有一定的励磁电流，这个励磁电流一般由励磁机来提供。
而励磁电流的大小与同步发电机的机端电压存在一定的关系，通过调节励磁电流，就可以改变和影响同步发电机在电力系统中的运行特征，这就是励磁系统中的励磁控制系统的功能。
交流励磁机旋转硅整流器励磁系统的励磁主回路的硅整流二极管是与交流励磁机电枢和主机转子同轴旋转的，励磁电流不需经炭刷及滑环引入发电机的转子绕组。
因此，这种励磁系统又称为无刷励磁系统(或旋转半导体励磁系统)。
无刷励磁按旋转整流器类型分为旋转二极管型和旋转可控硅型，其系统原理图如图2-2-l所示：目前实际上采用的均是旋转二极管型，旋转可控硅型的旋转中收发触发脉冲及检测等技术问题尚处于研究阶段。
控制系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成，与发电机一起构成一个反馈控制系统。
励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电源，励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。
在无刷旋转二极管励磁系统中，主励磁机一般采用100Hz电枢旋转式交流发电机，交流励磁机的输出经硅二极管整流桥整流后直接送入主机转子绕组。
旋转二极管组成三相桥式整流电路，一般分成两组，分别安装在两组同轴旋转的与轴绝缘的金属圆盘(散热盘)上。
一组为阴极型硅二极管，阴极固定在同一个散热盘上，称共阴极组；另一组用阳极型硅二极管，其阳极固定在另一个散热盘上，称共阳极组。
每臂的硅二极管可以串联或并联。
硅二极管的并联个数，应根据额定励磁电流，加上20％的裕度，还要考虑15％左右的电流不平衡来选择，以保证当一个并联支路的快速熔断器熔断后，其余支路仍能维持发电机额定出力运行。
此外，对于短时的强励电流以及发电机突然短路产生的过电流，也应加以考虑。
硅二极管的串联个数，应根据恶劣条件下产生的反向电压的数值来选择。
目前，硅二极管的额定反向电压和额定正向电流的制造水平都已很高，一般情况下，每分支仅用一个二极管，每臂二极管的并联数也大为减少，因而容纳整流器的轮架尺寸只比原来容纳滑环和电刷的地方略大一些。
由于无刷励磁方式硅整流元件和熔断器均装在旋转圆盘周围，因此必须考虑圆盘承受强大离心力的机械强度，连接在硅整流元件上用于保护的并联电阻、电容等元件，也要采用耐离心力的材料，并用环氧树脂固定。
为了简单和可靠，往往取消了与硅二极管并联的阻容抑制保护回路，而选用反向峰值电压高的硅二极管。
为了简化过电压保护，一般仅在硅整流器直流侧装设一个并联电阻。
无刷励磁方式取消了滑环和电刷后带来了两方面新的问题：一是无法用常规的方法直接测量转子电流、转子温度、监视转子回路对地绝缘，监视旋转整流桥上的熔断器等，而必须采用特殊的测量和监视手段；二是无法采用发电机磁场回路装设快速灭磁开关和放电电阻的传统灭磁方式，而只能在交流励磁机磁场回路装设火磁开关，因此灭磁时间相对较长，300MW汽轮发电机组无刷励磁的灭磁时间长达20s。
这些问题在技术上都得到了较好的解决。
由于无刷旋转二极管励磁系统具有结构简单、便于维护、可靠性高的特点、对于大容量的汽轮发电机组是适于采用的。
日前，国外采用无刷励磁系统的以美国西屋公司、日本三菱公司、德国西门子公司和法国阿尔斯通公司居多，并且己在1200MW的汽轮发电机组上采用了无刷励磁系统，我国引进了600MW汽轮发电机无刷励磁系统全套技术后，已在300MW及以上大型汽轮发电机组上采用了无刷励磁系统。
图 2-2-1 励磁系统原理图（a.旋转二极管励磁系统 b.旋转可控硅励磁系统）二、无刷励磁系统工作原理无刷励磁系统一般由永磁机、主励磁机和旋转整流装置三大部件组成，见图2-2-2。
以西屋公司MARKⅢ型无刷励磁系统为例，永磁机磁极、励磁机电枢、旋转整流装置是与发电机同轴旋转的。
永磁机电枢产生的高频350Hz电源通过两组全控整流桥供给主励磁机磁场绕组，这部分是静止的。
励磁机电枢绕组直接连至三相桥式全波旋转整流装置，其正、负极直接与主发电机转子连接，供给发电机励磁。
