下载文档原格式
浅析自并励励磁系统摘要同步电机的励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。
励磁系统性能的优劣，其各部件质量的好坏，是影响整个机组安全、经济、满发的重要因素之一。
传统的直流励磁机励磁因大电流下的火花问题无法使用，三机励磁系统则因系统复杂、机组轴系稳定性等问题而受到越来越多的限制；自并激静止励磁系统以其接线简单、可靠性高、工程造价低、调节响应速度快、灭磁效果好的特点而得到越来越广泛的应用。
励磁系统一般由两部分组成：一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分(或称功率单元)；另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分(或称控制单元,或统称励磁调节器)。
本文结合我厂实际论述了自并励励磁系统原理、结构、组成以及存在的问题。
关键词：可控硅自并励励磁励磁调节1 自并励励磁系统自并激静止励磁系统由励磁变压器、可控硅功率整流装置、自动励磁调节装置、发电机灭磁及过电压保护装置、起励设备及励磁操作设备等部分组成。
其原理如图所示。
自并激静止励磁方式与旧的励磁方式相比，具有以下几方面的特点：1.1 系统简单，可靠性高对直流励磁机和三机励磁系统来说，旋转部分发生的事故在以往励磁系统事故中占相当大的比例，如直流励磁机产生火花、交流励磁机线圈松动和振动等，而且旋转部分的运行和维护工作量很大。
而自并激静止励磁系统由于取消了旋转部件，没有了换向器、轴承、转子等，系统结构和接线大大简化，在大幅减小运行和维护工作量的同时，也大大减少了事故隐患，可靠性明显优于直流和交流励磁机励磁系统，而且自并激系统在设计中采用冗余结构，故障元件可在线进行更换，有效地减少停机概率。
1.2、减少发电机组轴系扭振及工程造价与三机励磁系统相比，自并激静止励磁系统取消了主、副励磁机，大大缩短了机组长度（单机约6-8m）,不但减少了大轴联接环节，缩短了轴系长度，提高了轴系稳定性，同时还使主厂房长度大副减小，可以较大幅度地降低工程造价。
自并励静态励磁系统在神火电厂的运用摘要：通过介绍南瑞公司SAVR-2000励磁系统在135MW机组的运用，对汽轮发电机自并励静态励磁系统在设计、选型、调试、运行中需要注意的问题进行了一些具体分析，并提出了一些意见和看法，供同行参考和指正。
关键词：自并励励磁系统，SAVR-2000，运用前言在发电机的各种励磁方式中，自并励静态励磁系统在性能上具有高励磁电压响应速度，高起始响应性能，高可靠性，接线简单，灭磁效果好，能提高电力系统稳定性能等优点而得到了广泛的应用。
其励磁方式取消了旋转部件，可靠性优于交流励磁机，大大减少了事故隐患；采用冗余设计，故障元件可在线进行更换，能有效地减少停机次数，对运行、维护的要求也相对较低；它与三机励磁系统相比，取消了主、副励磁机，缩短了轴系长度，减少了大轴联接环节，因而提高了轴系稳定性，降低了厂房造价，减少了机组投资；其励磁电源取自发电机机端并联变压器，接线方式简单，可靠性高；其控制系统能够提高系统暂态稳定水平。
因此随着电力电子技术的发展，大型汽轮发电机采用自并励励磁方式已成为一种趋势。
河南神火集团发电有限公司两台135MW发电机组励磁系统选用南瑞公司生产的SAVR-2000自并励静态励磁系统，整个系统包括发电机、机端励磁变压器（励磁变），可控硅整流器、自动电压调节器（AVR）、灭磁和过电压保护装置、启励装置及一些必要的监测、保护、报警辅助装置组成。
本文将结合SAVR-2000自并励静态励磁系统在神火电厂的运用，对大型汽轮发电机自并励静态励磁系统的设计、选型和调试中出现的一些问题进行具体分析，并提出了一些意见和看法，供同行参考和指正。
1、神火电厂SAVR-2000励磁系统概况SAVR-2000发电机励磁调节器是以经典和现代控制理论与数字信号处理器DSP技术相结合的第二代微机励磁调节器.它继承了第一代微机励磁调节器的全部调节、控制及限制保护功能，同时在计算速度、搞电磁干扰、可靠性等方面者都有了极大的进步，是现代大、中型同步发电机组较为理想的励磁调节装置。
NES5100发电机励磁调节器技术说明书V1.0前言本说明书介绍了南瑞集团电气控制分公司的NES5100发电机励磁调节器的功能、特点、硬件及软件配置、工作原理，供工程人员、市场人员以及用户参考，以便对NES5100有较全面的了解。
与本说明书有关的技术文件：✓硬件框图✓软件框图✓配线表✓使用说明书✓界面说明书NES5100发电机励磁调节器说明书文件版本：V1.0南瑞集团电气控制分公司版权所有目录略第一章概述NES5100发电机励磁调节器是南瑞集团电气控制分公司的第三代励磁调节器，适用于同步发电机各种励磁系统。
NES5100发电机励磁调节器继承了我公司前两代励磁调节器SJ800和SAVR2000的核心技术，借鉴了前两代励磁调节器几十年现场运行经验，参考了IEEE Std 421.5TM-2005励磁系统数学模型，还吸收了目前数字控制领域内最先进的研究成果和工艺。
在计算速度、控制周期、抗电磁干扰、可靠性方面均有极大的进步。
NES51000发电机励磁调节器控制单元采用主频高达180MHz的32位高性能微处理器为核心的硬件平台，采用积木式多通道冗余结构，并配备网络化的人机交互系统，采用嵌入式实时多任务操作系统，可实现逻辑现场组态。
基于上述的硬件平台和软件构架，NES5100具有设计理念超前、可靠性高、操作简单、维护方便、使用灵活、扩展和兼容性高等特点。
1.1 适用范围煤、天然气、水力、风力、太阳能等┅都可以用来产生电能。
通常，上述形式的能量首先变换为机械能，然后通过发电机变换为电能。
电能转换大都使用同步发电机，其输出电压由励磁系统来控制，电能经过输电线路分配到负荷中心。
图4-1为电能的产生环节：图1-1 电能的产生环节NES5100发电机励磁调节器适用于各种方式的可控硅励磁系统，适用10MW到1000MW各种容量机组。
典型的励磁方式如下：1、自并励励磁系统，如图1－2；2、自复励励磁系统；3、两机他励可控硅励磁系统；4、三机励磁系统；5、无刷励磁系统；可根据实际工程设计出具体的实际方案。
调相机励磁系统工作原理介绍及检修与维护分析[摘要]:调相机励磁系统是为调相机提供磁场电流的装置，励磁调节器根据输入信号和给定的调节规律控制可控硅整流装置的输出，控制调相机的输出电压和无功功率。
本文首先介绍励磁系统的主要部件，其次分析励磁系统的工作原理，在此基础上讨论励磁系统的检修与维护。
最后研究励磁系统关键指标对调相机无功性能的影响，为后期励磁系统设备选型提供理论依据。
[关键词] :调相机励磁系统；励磁调节器；工作原理；检修与维护；无功性能1引言随着藏中和昌都电网联网工程、阿里电网与藏中电网联网工程的相继投运，西藏电网形成长链式电网结构，西藏电网主网电气距离长、网架结构薄弱，系统发生故障时拉萨换流站交流母线电压跌幅较大、电压恢复缓慢，系统动态无功补偿不足及电压稳定问题突出。
枯水期，拉萨换流站为柴拉直流输电系统的受端，电能大量馈入使得西藏电网承受无功冲击的能力变弱，电压稳定的问题愈发突出，进而容易引发拉萨换流站发生连续换相失败，可能诱发整个系统的崩溃，因此在拉萨换流站配置大容量动态无功补偿装置对西藏电网的安全稳定运行极为重要。
新一代调相机具有无功容量大、动态响应能力强、高低压穿越能力强、有功损耗小等特点，拉萨换流站调相机工程增加了拉萨换流站交流系统短路容量，改善了拉萨换流站运行条件，为藏中电网提供了大量动态无功支撑，提高了藏中电网受电能力，保障了西藏电网安全稳定运行。
调相机励磁系统作为调相机动态无功调节的“大脑”，对励磁系统的深入研究就显得极为重要。
2调相机励磁系统主要部件2.1静止励磁系统概述拉萨换流站调相机励磁系统采用高起始响应的静态自并励励磁方式，自并励励磁系统中励磁电源不用励磁机，而由接至调相机主机与主变之间封闭母线的励磁变压器供给整流装置，整流装置采用大功率可控硅元件，没有转动部分，故称静止励磁系统。
由于励磁电源是电网本身提供，故称自并励励磁系统。
调相机励磁系统一般由励磁功率单元（可控硅整流装置、励磁变压器等组成）、励磁调节器、灭磁装置（灭磁及过压保护装置）三个主要部分组成。
南京南瑞SAVR-2000型发电机微机自并励系统操作指导书编写：审核：批准：2004年6月22日11.装置概述我厂#1发电机励磁系统采用的是南京南瑞集团公司生产的微机自并励系统，它主要由SAVR-2000型发电机励磁调节器柜、FLZ1800型可控硅功率柜、起励装置、海南金盘变压器厂生产的ZSC型励磁变压器以及安徽凯立公司生产的DM4型灭磁开关柜构成。
1.1励磁调节柜概述1.1.1励磁调节柜由五层组成，从上至下分别是：表计层、A套插箱层、工控机层、B套插箱层、继电器层；工控机层安装液晶显示屏及键盘、鼠标作为人机界面，操作系统为Windows NT；1.1.2励磁调节柜内有A、B两套励磁调节器（分别接至励磁PT和仪表保护PT），是两套完全独立的可以互换的控制装置。
A、B套间互为跟踪、互为热备用，以达到自动切换的目的。
当两套均正常工作时，按从套上的切换按钮，揿入后即将此套定为主套。
当某一套出现故障时，自动切换至另一套。
但在一套故障情况下，另一套运行中发生故障时将不再进行切换。
导致调节器自动切换的故障包括：电源故障、硬件故障、软件故障及外回路故障。
A、B两套励磁调节器电源均采用交、直流并联供电，A、B套交流（220V±15%）输入分别来自静励调节器电源甲、乙，直流（220V±20%）输入为直流屏至A、B套并供。
1.2励磁变压器概述整流变压器采用海南金盘变压器厂生产的ZSC型干式环氧树脂变压器。
1.3可控硅整流装置概述可控硅装置为三相全控整流桥，每个功率柜满足发电机长期1.1倍额定励磁电流连续运行要求。
两个功率柜正常情况为并列运行，在一柜退出的情况下单柜能满足包括强励在内的所有工况。
每个功率柜配有一套交、直流组合式过电压保护。
功率柜采用强迫风冷，配有一套冷风机。
风机电源为双路供电，手动/自动切换。
若风机全部停止运行，两台功率柜在额定工况下可连续运行120分钟。
每个可控硅的快熔两端跨接一个熔断指示器，正常时，熔断指示器上无电压，熔丝熔断后熔断指示器动作送出信号。
南瑞FWL／B型自并励励磁系统在桥巩水电站的应用摘要：通过介绍南瑞电气控制公司FWL/B型自并励励磁系统在桥巩水电站57MW灯泡贯流式水轮发电机组上的运用，对自并励励磁系统在运行中经常出现的问题或故障提出了处理办法，供同行参考与指正。
关键词：FWL/B型，自并励励磁系统，故障处理Abstract: Through the introduction of the south red electrical control company FWL/type B since by excitation system in bridge hydropower station 57 MW bulb hydro generator apply, on the shunt excitation system and in operation of the frequent problems or fault proposed treatment method, which refers for the colleague and correct.Keywords: FWL/type B, excitation system, troubleshooting1、前言广西桥巩水电站是《红水河综合利用规划报告》确定的红水河流域规划建设的十个梯级电站中的第九个，是广西壮族自治区“十五”规划新增开工及实施“西电东送”电源建设工程的重大项目。
水电站共8台灯泡惯流式发电机组，单机容量为57MW，总装机容量为45.6万KW，是目前国内单机容量最大的灯泡惯流式机组。
桥巩水电站发电机励磁系统桥巩水电站励磁系统由南京南瑞集团公司电气控制分公司制造，采用数字式自并励静止可控硅励磁，该励磁系统由励磁变压器、静止可控硅整流装置、微机励磁调节器SA VR-2000、灭磁装置、过电压保护装置及转子回路等组成。
桥巩水电站8台灯泡惯流式发电机组均采用南瑞提供的SA VR-2000励磁系统，从2008年7月开始投运，现对该自并励静态励磁系统的配置进行了介绍，同时对运行中出现的问题或故障进行了总结，提出了处理办法，供同行参考与指正。
