全数字同步发电机可控硅自并励磁装置
全数字同步发电机可控硅自并励磁装置
GE□22-A □□/I-U系列全数字微机双通道同步发电机可控硅励磁装置，采用先进的１６位控制微机作为控制中心，具有数码显示、故障报警和运行状态实时显示等多种功能，适用于容量100000ＫＷ以下的水轮、汽轮、柴油发电机励磁系统，能够完成发电机快速起励建压, 根据负载变化自动调节励磁电流或机端电压，具有:“恒流励磁”、 “恒压励磁”、“恒功率因素励磁”、“手动”四种励磁工作方式，起动和运行过程中的各种参数可根据控制对象灵活设置，调节器参数可在线实时整定，以达到最佳控制效果。本励磁装置具有结构紧凑、控制精度高、现场调试方便快捷等特点，各种控制方式之间可在线实现无扰动切换，是模拟励磁装置的理想升级换代产品。
一、装置特点：
1、技术特点：
1.1 GE□22-A □□/I-U系列全数字微机双通道励磁控制箱为三相交流电源直接供电的同步发电机励磁调节器，是紧凑型、全数字化的励磁装置，它采用主机板＋电流、电压检测板＋脉冲保护放大板的三板结构，具有体积小、功能全和性能稳定的优点。
1.2本装置用一片16位单片微处理器完成调节系统的开环和闭环控制(从电压给定、励磁电流给定、功率因数给定到触发脉冲的形成) 以及各种辅助功能。在主机板上装有三个按键和三个数码显示器，用以完成各种控制环节的参数设定和装置调试，可不再增加附加装置。能重复校正参数并保持校正值。
1.3 用微机进行可控硅触发角的计算和电流、电压及功率因数的调节，可获得理想动态指标。
1.4 发电机定子电压和励磁电流给定既可以模拟量输入，又可通过按键设定，反馈通过采用高精度反馈元件以模拟量输入，内部转换为数字量。
1.5采用数字调节器，其运算精度高、实时性好、参数修改灵活、整定范围宽。
1.6本装置抗干扰性能好，运行可靠，不受元件老化和温度漂移的影响，能长期保持稳定的控制精度。
1.7本装置具有较强的自诊断功能, 可对空载过电压、失磁、过励等各种故障进行监视和处理。
1.8励磁装置采用三相全控桥可控硅自并励系统，停机时，可逆变灭磁，也可用灭磁电子开关或机械灭磁开关灭磁。
1.9起励时可以通过对厂用电整流，利用整流输出实现起励建压，也可以用直流起励电源起励建压。
1.10采用微机全数字控制，各种参数可方便地进行修改和显示，各种运行状态参数可查询，调节器参数可在线实时修改，整定范围宽。
1.11励磁控制方式多样，有:“恒流励磁”、“恒功率因数”、“恒压励磁”、“手动”四种方式，各种控制方式之间在线实现实时无扰动切换。
1.12本装置采用单桥结构，也可根据用户要求采用双桥结构，双桥既可单独工作，又可两桥并联工作，一桥故障后，可迅速切换到另一桥。
1.13微机双通道励磁调节器；
1.13.1微机双通道励磁调节器分为励磁电压闭环调节和励磁电流闭环调节，并设计了1手动励磁电压/励磁电流开环调节。
1.13.2励磁电压闭环调节和励磁电流闭环调节均能稳定运行。一般选择励磁电压闭环调节为主调节通道，选择励磁电流闭环调节为副调节通道
1.13.3手动励磁电压/励磁电流开环调节是在计算机发生故障时采用的紧急备用通道，由一套独立的硬件实现。给定电压直接对应触发角。
励磁系统根据设定值，由计算机进行运算，产生触发脉冲经功率放大后触发可控硅。
2、系统构成：
2.1 功率部分：
功率部分包括主回路及励磁回路的晶闸管整流桥、风机、熔断器、电流互感器和控制电源等。
2.2 基本控制模板：
本系统采用三板结构，其中D100板是主机板，其核心是一个16位的单片微处理器，用以完成系统的开环、闭环控制、逻辑操作、故障诊断、参数预置、状态显示、故障显示与记忆。D200板由脉冲电源、电压反馈、电流反馈形成电路、触发脉冲功率放大单元及手动控制单元等组成，D300板由双路脉冲变压器、脉冲检测与指示及晶闸管保护单元等组成，能保证对可控硅单元的可靠触发。
2.3 软件：本控制装置全部应用程序存于两片EPROM 中，主要程序有：
控制程序：(1)电流调节控制
(2)电压调节控制
(3)功率因数计算与调节控制(根据用户需要提供)
(4)触发角计算与设置
故障诊断与显示程序：多种故障诊断与显示
参数设置与显示程序：各个控制环节的参数设置；系统状态显示
二、型号定义：
产品型谱：
型号
额定电流
额定电压
强励倍数
适用电机
GEC22-A12/I-U
GEB22-A12/I-U
200
50
1.4
GEC22-A22/I-U
300
75
GEB22-A12/I-U
450
90
100000KW
GEC22-A14/I-U
200
110
以上
GEB22-A14/I-U
600
140
1.8
GEC22-A24/I-U
1200
170
GEB22-A24/I-U
1500以上
200
型谱中励磁电流和励磁电压可任意组合。
600A 以下为箱式结构;800A 以上为中功率结构
三、励磁系统基本技术性能：
1、过载能力；
当同步发电机的励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时，励磁系统能长期连续运行。
2、强励倍数；
当发电机端正序电压为额定值的80％时，励磁系统强励倍数不低于1.8倍, 根据实际需要可适当提高。
3、允许强励时间；
励磁系统强励允许时间一般不小于20秒，不大于50秒。
4、调压精度；
自动电压调节器能保证发电机端电压静差率小于0.5％。
5、频率特性；
空载发电机频率变化±１％时，发电机端电压变化小于0.2％。
6、调差率；
自动调节器能保证发电机端电压调差率在不低于±15％的范围内任意调整。
7、机端电压调节范围；
自动电压调节范围：60％～140％。
手动电压调节范围：40％～120％。
8、励磁系统响应时间；
上升(强励) 不大于0.08秒, 下降(强减) 不大于0.15秒
9、闭环动态特性；
起动升压至额定电压时，超调量不大于5％, 电压振荡次数小于３次。
10、厂用电源允许偏差；
励磁装置要求厂用电源系统交流和直流电压偏差值小于±15％，交流频率偏差＜5％，在此范围内励磁系统能保证正常操作与运行。
四：装置的功能；
励磁系统的保护措施：
(1).空载过励限制；
(2).最小励磁限制；
(3).低频过励限制及V ／HZ 保护；
(4).最大励磁电流限制；
(5).空载过电压保护；
(6).过励磁保护；
(7).失磁保护；
(8).测量信号丢失保护；
(9).灭磁开关与油开关的联动；
(10).强励限制保护
五、适用范围：
GE□2 2－Ａ□□ /I- U型多功能可控硅励磁装置适用于额定功率在1000～100000ＫＷ之间的水轮、汽轮、柴油发电机机组。
六、本装置执行如下标准：
1) ．GB7894-87水轮发电机基本技术条件；
2) ．GB10585-89中小型同步发电机励磁系统基本技术要求；
3) ．GB3797-89电控设备第三部分：装有电子器件的电控设备;
七、使用条件：
1) ．海拔高度：一般不超过1000ｍ, 对于1000～2000ｍ的使用条件, 按相应规定修改。
2) ．周围空气温度：－10～＋40℃。
3) ．周围空气相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为25℃。
4) ．使用环境干净，无爆炸危险，空气中无腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。
5) ．装置户内安装，且无较大震动或颠簸。
八、订货须知：
订货时请说明：
1．发电机型号(额定功率、极数、定子电压、定子电流、功率等) ；
2．发电机励磁参数(额定与空载的励磁电压和励磁流) ；
3．强励倍数；
4．励磁变压器型式；
5．直流操作电压；
6．起励方式；
7．套数及交货期；
8．其他特殊要求