延时限制,一般动作延时时间为5秒。 ? 瞬时强励限制:
瞬时过励限制,或者称为强励顶值限制。其作用是防止在调节过程中发电机转子电流瞬时超过容许的强励顶值。其与前述过励限制有两点不同: 其定值是强励容许值,不是长期允许值; 动作是瞬时的,不是按发热积累考虑的延时。 ? 伏赫兹(V/Hz)限制
发电机运行时,发电机端电压与发电机频率的比值有一个安全工作范围,当伏赫兹比值超过安全范围时,容易导致发电机及主变过激磁和过热现象,因此当伏赫兹比值超出安全范围时,必须限制发电机端电压幅值,控制发电机端电压随发电机频率变化而变化,维持伏赫兹比值在安全范围内。实际应用中一般取1.06为伏赫兹比值安全范围,当伏赫兹比值超出1.06时,伏赫兹限制启动,调低发电机端电压并预留一定的安全裕度。另外,发电机空载时,当发电机频率低于整定值时(45Hz),实际发电机组不允许继续维持机端电压,此时,需发出逆变脉冲,励磁系统逆变灭磁。
伏赫兹(V/Hz)限制动作条件为过电压或低频率。发电机负载时,由于发电机频率即为系统频率,实际负载伏赫兹(V/Hz)限制主要为过电压限制。发电机空载时,由于发电机电压和频率的比值与发电机励磁电流成比例关系,实际空载伏赫兹(V/Hz)限制主要为过电流限制。 ? PT断线保护
发电机机端PT断线为电厂常见故障之一,同时PT断线也是误强励发生的主要诱因之一。励磁系统对PT断线的处理要求要迅速又要准确,如果判断时间过长,实际PT断线时,如果不能及时进行容错控制,发电机励磁电流很快上升直至强励。
NES5100励磁装置对PT断线判断采用三种方法:双PT比较法、负序比较法和冗余判别法,保证各种PT断线均能被正确而迅速地判别出,PT断线保护采用两种方法:主从切换和控制方式切换。
? 电力系统稳定器(PSS)
电力系统稳定器(PSS)是NES5100励磁调节器的一个标准功能。PSS的目的是通过引入一个附加的反馈信号,增加弱阻尼或负阻尼控制系统的正阻尼系数,以抑制同步发电机的低频振荡,提高发电机组最大输出能力,有助于整个电网的稳定性。电力系统稳定器机组正常运行时应投入。
? 目标值设定
正常运行时,NES5100励磁调节器不断地检测增减控制命令,并按照增减的控制命令持续时间、励磁闭环控制方式、发电机工况和预置的增减速度等要求,修改被调节量的目标值,从而实现被调节量的增加或减小 ? 双机通讯
从通道自动跟踪主通道的被调节量的目标值和输出的控制值。正常运行中,一个自动通道为主通道运行,另一个自动通道为从通道运行,为保证通道间切换时无扰动,从通道通过双机通讯,交换控制信息,自动跟踪主通道的工况。 6、操作和显示 6.1运行操作 ? 零起升压
机组第一次起动或大修之后一般采用零起升压方式。可操作如下: 1)调节器设为电压闭环控制方式。
2)通过“就地减磁”按钮将电压给定值降为10%对发电机或主变进行零升试验 注:①,可设定的电压给定预置值的最小下限的大小取决于可控硅正常换流的最低阳极电压。
②,如果发电机不能建压或发电机电压向上攀升不能控制,应立即逆变灭磁或跳灭磁开关灭磁。停机检查励磁整流变压器原边的高压保险有否熔断和整流桥的交流输入与发电机的相位、相序是否一致,并且应是正相序。
③,零起升压正常后,将“起励定子电压给定值”返回(一般设定为100%),修改“起励定子电压给定值”后,必须经过一次开停机,或者写入flash关电重启后才有效。 ? 正常开机
零起升压正常后,即可进行正常开机。
调节器上电后,即对发电机电压给定值进行预置,励磁系统接到以下命令时,发电机电压升到预置值:
1)调节器接到开机建压令,且发电机转速达到95%,由调节器输出起励命令使发电机起励升压
2)人工按“就地建压”按钮,且发电机转速达到95% ? 空载运行
正常开机建压后,即可进行下列操作。 就地控制:操作调节器面板上的“就地增磁”、“就地减磁”按钮,可对发电机电压进行调节。 远方控制:操作中控室的励磁调节把手或按钮,或通过监控系统可实现对发电机电压的调节。 ? 自动准同期
调节器可通过常规接点的方式接受自动准同期装置或中控室的手动调节励磁的命令,以调节发电机的电压。 ? 并网运行
机组并网运行以后,通过调节励磁电流的大小实现对无功功率的调节。控制励磁的操作方法同空载运行时一样。调节器通过调节控制、限制保护来保证发电机励磁系统安全稳定地运行。 NES5100励磁调节器正常情况下由控制室远控操作,直接安装在励磁调节器前面板上的就地控制屏仅在调试、试验或紧急控制时使用。对励磁调节器的命令应由DCS控制系统发出。 运行人员必须知道如何操作励磁调节器和使用人机通讯界面,从而对励磁系统进行操作使发电机适应于发电厂和电网的运行条件。 NES5100励磁调节器的开机流程见表 序号 1 2 动作 灭磁开关合闸 励磁系统开机 结果 灭磁开关已接通 在1-10秒内建压至预设值 发电机电压调整到所需要的值 发电机并网 调整发电机电压,以使发电机的无功功率到达期望值 发电机空载运行 3 操作NES5100的增、减磁功能 4 符合并网条件时,闭合主开关 发电机负载运行 5 操作NES5100的增、减磁功能 7开机前的检查 7.1电源投入
NES5100励磁调节器一般由两路独立的交流电源和一路直流电源供电。两路独立的交流电源分别作为A、B套调节器的交流工作电源,一路直流电源为A、B套调节器共用。任何一路输入电源消失均不影响调节器的正常工作。
正常运行情况下,NES5100发电机励磁调节器A套、B套交流电源开关,A套、B套直流电源开关,工控机电源开关,开入电源开关,辅助电源开关、照明加热电源开关,灭磁开关电源1,灭磁开关电源2,三台整流柜内的风机电源1、风机电源2开关均处于合闸位置。NES柜
后面可控硅整流装置中的脉冲投退开关SA1,SA2,SA3置“投”位,FLZ1-FLZ3中QS1、QS2刀闸在合位。电源投入时先给工控机上电,启动工控机中OPC服务,再给调节器上电 7.2开机前调节器状态检查
1)如果调节器A套、B套EX03板上的显示如图,则表示调节器正常工作(假设调节器A套为主套)。
E X 0 3E X 0 3自主故限运T动套障制行X手从动套自主故动套障制行X手从动套告调D警试L限运T告调D警试L 2)观察监控界面主界面中,应显示(假设调节器A套为主套): ●通讯状态:双套正常 ●机组状态:A套等待 ●闭环方式:电压闭环
3)检查电压给定值是否为期望值,例如期望起励后升压到90%,而此时默认的电压给定值为100%,则可通过远方控制或现地减磁,让电压给定值降到90%。 7.3励磁系统开机
调节器状态一切正常后,合灭磁开关,确认此时机组转速达到95%额定转速以上,初励回路正常,然后通过远方控制或现地发出“开机”令,则发电机可建压至预设的电压给定值,进入空载状态。
如果观察调节器A套、B套EX03板上的显示如上图),A套、B套EX08板上的显示如下图,表示调节器正常工作(假设调节器A套为主套)。
可观察监控界面主界面中,应显示(假设调节器A套为主套): ●通讯状态:双套正常 ●机组状态:A套空载 ●闭环方式:电压闭环
表示指示灯亮E X 0 8投入切除E X 0 8投入切除表示指示灯亮
7.4通道自动切换
在运行通道发生下列事件时,会发生自动切换。 ◆电源故障 ◆脉冲故障 ◆调节装置故障 ◆ PT故障
如果运行通道切换到“手动”,运行及检修人员人员应该及时检查与发电机励磁系统有关的电气量和装置,找出切换原因,确认故障排除后,包括确认NES5100的自动通道完好的情况下,才能人工干预,将运行通道切回到“自动”。 7.5增、减磁操作
增、减磁操作可在现地或远方操作。
◆等待状态下,增、减磁操作可以调节电压给定预设值 ◆空载状态下,增、减磁操作可以调整发电机定子电压 ◆负载状态下,增、减磁操作可以调整发电机无功功率
增、减磁接点有防粘连功能,增磁或减磁的有效连续时间和步长可以通过人机通讯来设置。 7.6电力系统稳定器(PSS)投入/退出
电力系统稳定器(PSS)可以抑制低频振荡。电力系统稳定器(PSS)的投入/切除可以通过现地或远方操作进行手动切除,现地可以操作调节器屏柜前面控制屏上的PSS投入/切除开关。 7.7模拟量显示
可以通过观察监控界面,了解到发电机定子电压、发电机定子电流、励磁电流、系统电压、有功功率和无功功率的数值。 7.8状态和报警信息
NES5100的状态信息和报警、故障信息通过接点或通讯方式传送到监控系统。以下信号是NES5100报警和故障信息表 开关量 输入信号 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 信号名称 预留 远方增磁 远方减磁 远方建压 远方逆变 PSS投入(远方) 手动方式(调节器电流闭环) 开关量输出信号 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 信号名称 保留 综合故障(A套或B套) 功率柜故障 调节器告警 PT断线 起励失败 过励限制
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