R-R勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVR運(yùn)行說(shuō)明手冊(cè)

XX發(fā)電廠300MW汽輪發(fā)電機(jī)

靜杰勵(lì)磁系統(tǒng)

安裝、調(diào)試、操作、運(yùn)行和維護(hù)手冊(cè)

第三部分第1章

運(yùn)行說(shuō)明手冊(cè)

（譯自Rolls-Royce公司資料）

2003年8月

運(yùn)行使用說(shuō)明書(shū)

目錄

章節(jié)標(biāo)題頁(yè)碼

1勵(lì)磁系統(tǒng)概述

1.1環(huán)境

1.2系統(tǒng)參數(shù)

2AVR說(shuō)明

2.1冗余

2.1.1TMR三模冗余原理

2.1.2冗余和系統(tǒng)輸入/輸出

2.2功能描述

2.2.1標(biāo)幺值定義

2.2.2AVR

2.2.2a)電壓、有功、無(wú)功及轉(zhuǎn)速的測(cè)量

2.2.2b)運(yùn)行方式選擇

2.2.2c)AVR自動(dòng)運(yùn)行方式

2.2.2d)AVR手動(dòng)運(yùn)行方式

2.2.2e)AVR與整流器手動(dòng)同步

2.2.2f)手動(dòng)整流柜控制

2.2.2g)AVR與整流器手動(dòng)控制的關(guān)系

2.2.2h)給定值控制

2.2.2i)勵(lì)磁和滅磁

2.2.2j)動(dòng)態(tài)限制

2.2.2k)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）

2.2.21)無(wú)功補(bǔ)償（調(diào)差）

2.2.2m)恒功率因數(shù)運(yùn)行方式

2.2.2n)恒無(wú)功功率運(yùn)行方式

2.2.2o)操作員接口

2.3事故檢測(cè)

2.4VT和CT接口

2.5轉(zhuǎn)子平均溫度測(cè)量方法

2.6繼電器模塊

2.6.1高度集成繼電器表決模塊

2.6.2單繼電器表決模塊

2.7系統(tǒng)輸入和輸出

2.8可整定參數(shù)

2.9可編程試驗(yàn)輸出指示

2.10AVR通過(guò)串行接口到DCS傳送數(shù)據(jù)

3整流器輔助柜系統(tǒng)描述

3.1勵(lì)磁系統(tǒng)中的主要控制信號(hào)

3.2EG809整流器輔助功能模塊

3.2.1輸入/輸出

3.2.la)輸入

3.2.1b)輸出

3.2.1c)觸發(fā)脈沖

3.2.2故障檢測(cè)

3.2.2a)"看門(mén)狗"(watchdog)

3.2.3整流器輔助模塊的邏輯功能

3.2.3a)勵(lì)磁和滅磁邏輯

3.2.3b)AVR或整流器手動(dòng)控制選擇

3.2.3c)通訊

3.2.3d)脈沖與模塊之間電壓協(xié)調(diào)

3.2.3e)起勵(lì)順序

3.2.3f)風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)邏輯

3.2.3g)風(fēng)機(jī)事故檢測(cè)邏輯

3.2.3h)整流器跳閘邏輯

3.2.3i)風(fēng)機(jī)選擇邏輯

3.2.Ij)可控硅故障檢測(cè)

3.2.4選擇整流器組開(kāi)關(guān)

3.2.4a)選擇A組和停止B組

3.2.5CROWBAR跨接器

3.2.6過(guò)濾器報(bào)警

3.3通訊/手動(dòng)控制器模塊EG810功能說(shuō)明

3.3.1定義

3.3.la)同步電壓與勵(lì)磁電流

3.3.lb)最小整流控制角

3.3.1c)最大逆變角

3.3.Id)換相角

3.3.Ie)相位微調(diào)

3.3.If)數(shù)字信號(hào)輸入/輸出

3.3.2電路結(jié)構(gòu)

3.3.2a)通訊與報(bào)警接口

3.3.2b)手動(dòng)控制原理圖

3.3.3觸發(fā)脈沖輸出

3.3.4報(bào)警輸出

3.4系統(tǒng)電源

3.4.1電源故障

3.5繼電器輸出

3.6系統(tǒng)輸入/輸出

3.6.1輸入

3.6.2輸出

3.6.3報(bào)警輸入

3.6.4模擬量輸入信號(hào)

3.6.5可調(diào)整參數(shù)

3.6.5a)整流器B存在

3.6.5b)故障設(shè)置旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)

3.6.5c)正常設(shè)置旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)

3.7邏輯圖

4整流器

4.1EX4014+ve可插拔式可控硅模塊

4.2EX4015-ve可插拔式可控硅模塊

4.3EX4029扼流圈裝配單元

4.4EX3006觸發(fā)脈沖板

5硬件說(shuō)明

5.1AVR柜

5.1.1電源配電

5.1.la)110V直流控制電源

5.1.lb)220V50Hz控制電源

5.1.1c)220V50Hz伺服電源

5.1.2EG8503AVR機(jī)箱分裝配

5.1.3EG800自動(dòng)控制器模塊

5.1.4EG802自動(dòng)電源模塊

5.1.4a)輸入數(shù)據(jù)

5.1.4b)輸出數(shù)據(jù)

5.1.5EG812VT和CT信號(hào)調(diào)理單元(PC3170)

5.1.6EG901單繼電器表決輸出模塊(PC3108)

5.1.7EG903三重繼電器輸出模塊(PC3107)

5.2整流器柜

5.2.1電源配電

5.2.la)220V50Hz伺服電源

5.2.lb)380V3相50Hz電源

5.2.1c)743V3相50Hz電源

5.2.2EX4014ac/dc+Ve整流器模塊組件

5.2.3EX4015ac/dc-Ve整流器模塊組件

5.2.4EX4029扼流圈組件

5.2.5EX3006觸發(fā)脈沖板

5.2.5a)邏輯要求

5.3整流器輔助柜

5.3.1電源配電

5.3.la)220V50Hz伺服電源

5.3.lb)110Vde控制電源

5.3.1c)380V3相50Hz電源

5.3.Id)整流器3相50Hz電源

5.3.2EX4107整流器輔助柜就地控制盤(pán)

5.3.3EG8506三模冗余整流器輔助柜機(jī)箱分裝配

5.3.4EG809三模冗余整流器輔助柜邏輯模塊

5.3.4a)輸入

5.3.4b)輸出

5.3.5EG810通訊/手動(dòng)控制器模塊

5.3.5a)電源

5.3.5b)附件

5.3.5c)盤(pán)后連線

5.4磁場(chǎng)斷路器（滅磁開(kāi)關(guān)）柜

5.4.1電源配電

5.4.la)220V50Hz輔助電源

5.4.lb)110Vde控制電源

5.4.lc)380V3相50Hz起勵(lì)電源

5.4.2磁場(chǎng)斷路器（滅磁開(kāi)關(guān)）

5.4.3EX4018起勵(lì)回路

5.4.4EX4021轉(zhuǎn)子電壓隔離器

表格標(biāo)題

1容量與特性

2AVR參數(shù)

3高集成繼電器表決模塊觸點(diǎn)容量

4單繼電器表決模塊觸點(diǎn)容量

5系統(tǒng)輸入和輸出代碼

6模擬量和數(shù)字量輸入/輸出

7可整定參數(shù)

8可編程試驗(yàn)輸出指示

9輔助通訊信號(hào)列表

10通訊故障標(biāo)志

11硬接線數(shù)字量輸入/輸出

12通訊/手動(dòng)到AVR數(shù)據(jù)位格式

13手動(dòng)控制器觸發(fā)角數(shù)據(jù)位格式

14通訊控制器觸發(fā)角數(shù)據(jù)位格式

15AVR至通訊/手動(dòng)數(shù)據(jù)位格式

16控制器配置參數(shù)表

17背板安裝繼電器接點(diǎn)容量

18數(shù)字量輸入

19模擬輸入信號(hào)范圍

20模擬輸入信號(hào)

20EG802模塊電氣輸入特性

21EG802模塊電氣輸出特性

22EX3006單個(gè)觸發(fā)脈沖卡輸入和輸出

23EX3006單個(gè)觸發(fā)脈沖卡頻率選擇

24EG809輸入DIN41612聯(lián)接器PL1安裝

25EG809輸入DIN41612聯(lián)接器PL2安裝

26EG809輸出DIN41612聯(lián)接器安裝

27EG810DIN41612聯(lián)接器PL1安裝

28EG810DIN41612聯(lián)接器PL2安裝

圖表目錄

1典型勵(lì)磁系統(tǒng)

2典型輸入/輸出方框圖

3AVR冗余策略

4AVR方式選擇

5AVR自動(dòng)控制器一方框圖

6AVR手動(dòng)控制器一方框圖

7整流器手動(dòng)控制器一方框圖

8動(dòng)態(tài)限制能力特性

9電力系統(tǒng)穩(wěn)定器方框圖

10無(wú)功功率補(bǔ)償

11恒功率因數(shù)和恒無(wú)功運(yùn)行方式

12整流器輔助柜方框圖

13主要控制信號(hào)

14整流器手動(dòng)控制狀態(tài)圖

15勵(lì)磁/滅磁邏輯

16起始/勵(lì)磁波形圖

17滅磁波形圖

18滅磁示意圖

19事件序列波形

20運(yùn)行序列原理框圖

21公共FPGA通訊

22輔助FPGA通訊

23機(jī)器初始狀態(tài)及Abel列表

24機(jī)器發(fā)送狀態(tài)及Abel列表

25機(jī)器接收狀態(tài)及Abel列表

26起勵(lì)回路選擇項(xiàng)

27跨接器運(yùn)行原理方塊圖

28EG810通訊/手動(dòng)模塊方框圖

29EG810模塊通訊通道

30公共通訊就地顯示

31典型信號(hào)顯示頁(yè)

32主報(bào)警信號(hào)菜單

33典型報(bào)警信號(hào)組1頁(yè)

34典型定義報(bào)警輸入

35典型報(bào)警頁(yè)

36磁場(chǎng)電流控制器

37PI選擇

38跟蹤給定點(diǎn)控制

39操作員/AVR給定控制

40控制器配置主菜單

圖表目錄

41逆變/跨接器時(shí)間溢出邏輯

42勵(lì)磁/滅磁邏輯圖

43磁場(chǎng)斷路器合閘邏輯

44AVR/整流器手動(dòng)選擇

45A組整流器跳閘邏輯回路

46B組整流器跳閘邏輯回路

47整流器跳閘邏輯圖

48閉合起勵(lì)輸入接觸器邏輯圖

49閉合起勵(lì)輸出接觸器邏輯圖

50觸發(fā)起勵(lì)可控硅整流器邏輯圖

51斷開(kāi)起勵(lì)輸入/輸出接觸器邏輯圖(僅對(duì)DC起勵(lì)電路)

52風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)邏輯圖

53風(fēng)機(jī)事故檢測(cè)邏輯圖

54A組整流器風(fēng)機(jī)選擇邏輯圖

55B組整流器風(fēng)機(jī)選擇邏輯圖

56對(duì)一個(gè)橋臂故障/跳閘檢測(cè)邏輯圖

57產(chǎn)生報(bào)警/跳閘邏輯圖

58觸發(fā)脈沖表決時(shí)間延遲邏輯圖

59選擇開(kāi)關(guān)邏輯圖

60延遲不勵(lì)磁(NotExcited)信號(hào)邏輯圖

61磁場(chǎng)斷路器跳閘邏輯圖

62延遲勵(lì)磁(Excite)信號(hào)邏輯圖

63系統(tǒng)電源配電圖

64EG802模塊布置圖

65EG802模塊方框圖

66EG809模塊前面板

67EG810通訊/手動(dòng)模塊前面板

68輔助柜背板電源配電

附圖列表

Rolls-Royce公司圖號(hào)名稱

M100-1210EX4017整流器輔助柜GA的就地控制盤(pán)

A100-0001勵(lì)磁系統(tǒng)總體布置

A100-0002AVR柜總體布置

A100-0003整流器輔助柜總體布置

A100-0004（4張）整流器柜總體布置

A100-0005（2張）磁場(chǎng)斷路器柜總體布置

M320-1119EX4017整流器輔助柜就地控制盤(pán)原理圖

A320-0001（2張）系統(tǒng)原理圖

A320-0002（4張）AVR柜原理圖

A320-0002（3張）AVR柜接線端子圖

A320-0003（6張）整流器輔助柜原理圖

A320-0003（4張）整流器輔助柜接線端子圖

A320-0004（3張）整流器柜原理圖

A320-0005（3張）磁場(chǎng)斷路器柜原理圖

A320-0005（1張）磁場(chǎng)斷路器柜接線端子圖

PL-A100-1210EX4017整流器輔助柜就地控制盤(pán)部件清單

PL-A100-0002（3張）AVR柜總體布置部件清單

PL-A100-0003（4張）整流器輔助柜總體布置部件清單

PL-A100-0004（6張）整流器柜總體布置部件清單

PL-A100-0005（5張）磁場(chǎng)斷路器柜總體布置部件清單

1.勵(lì)磁系統(tǒng)概述

勵(lì)磁系統(tǒng)的主要任務(wù)是通過(guò)控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流來(lái)維持發(fā)電機(jī)端電壓；同時(shí)維持

其它發(fā)電機(jī)的變化在限定范圍以內(nèi)；在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行滅磁或停機(jī)；

系統(tǒng)參數(shù)在運(yùn)行手冊(cè)第二章給出。

勵(lì)磁系統(tǒng)由下列部分組成：

?由一組柜體組成

*AVR柜

*整流器柜

*整流器輔助柜

*磁場(chǎng)斷路器

圖1所示為勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖，圖中給出了系統(tǒng)上述的幾個(gè)部分以及他們之間的連

接關(guān)系。

圖2所示為勵(lì)磁系統(tǒng)框圖，圖中給出了系統(tǒng)的主要部件以及部件內(nèi)部的連線關(guān)系。

圖1所示為一個(gè)典型的勵(lì)磁系統(tǒng)，圖2所示為一個(gè)典型的勵(lì)磁系統(tǒng)輸入/輸出。

勵(lì)磁系統(tǒng)將在如下段落中描述:

?第2段，AVR系統(tǒng)

?第3段，整流器輔助系統(tǒng)

?第4段，整流器

?第5段，硬件說(shuō)明

1.1環(huán)境

運(yùn)行溫度T0℃至40℃

儲(chǔ)存溫度-25℃至+85℃

相對(duì)濕度在25℃條件下,90%無(wú)結(jié)露

海拔高度1000m

L2系統(tǒng)參數(shù)

表1列出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、容量和特性,例如可調(diào)整參數(shù)、報(bào)警設(shè)定值和手動(dòng)

控制設(shè)定點(diǎn)。這些參數(shù)在控制文件內(nèi)給出。這些控制文件是：

?AVR柜的硬件部分出廠試驗(yàn)大綱在第3章附錄2中

?整流器、整流器輔助柜、磁場(chǎng)斷路器和中控室桌面主控盤(pán)的出廠試驗(yàn)大綱在第

3章附錄3中。

?勵(lì)磁系統(tǒng)的出廠試驗(yàn)大綱在第3章附錄4O

?調(diào)試大綱在第二部分調(diào)試手冊(cè)。

GENERATOR-300MW,20KV,50HZ

RATEDFIELDCURRENT=2642ADC

VOLTAGECURRENT

TRANSFORMERSTRANSFORMERS

20KV/100V12000/5A

r?FIRINGPULSES，OVERCURRENTPROTECTIONCTS

>AVRCONTROLCHANNEL3?—TOAUX.CH1?-1SET15000/5A,10P

V2SETS100/1A,10P

AVRCONTROLCHANNEL2l_FIRINGPULSES

TOAUX.CH2酎

EXCITATIONTRANSFORMER

_>lAVRCONTROLCHANNEL1FIRINGPULSES20000/743V,327KVA

STOAUX.CH3?

山

。4U

S

O

OLLH.ACSURGE

H山

IAVRCUBICLEjSUPPRESSION

?N

-FIELDCURRENT

IB

NOISOLATION

JAMPLIFIERS

OAK

/

。B

d山BRIDGE4

。

COMMUNICATIONSINTERFACE&'MANUALBRIDGE3h

CONVERTERMANUAL?FIRINGA山na

BRIDGE2HB

PULSES<H

BRIDGE1IizHV

24CABLESn0n8_l

dsMN

ONETOl_Cn

CONVERTERAUXILIARIESiEACHna

CHANNEL3W

THYRISTORDo

ACONVERTERAUXILIARIESMODULE

CHANNEL2□

CONVERTERAUXILIARIES-a

CHANNEL1

RELAY

MODULES

eN

NQ

星g

POWERSUPPLIES.I-o

RELAYS.CONTACTORS.FANSUPPLIESFROMSx

PROTECTIONANDMCBS3

TRANSFORMERIIICONVERTERAUX.:

CONVERTERAUXILIARIESCUBICLECONVERTERCUBICLE

圖1典型的勵(lì)磁系統(tǒng)原理框圖

Al-TOCH1DI-TOCH1DI?TOCH2TWOINDEPENDENTAC

Al-TOCH2Al-TOCH3DI-TOCH3

AVRSYCH.REF.AVRSYCH.REF.ORDCSUPPLIES

PHASEVOLTAGE-LINE'A'AVRSYCHREFPHASEVOLTAGE-LINE'A'

PHASEVOLTAGE-LINE'A'

PHASEVOLTAGE-LINE'B'PHASEVOLTAGE-LINE'B'CONVERTERA

PHASEVOLTAGE-LINE'CPHASEVOLTAGE-LINE'B'

PHASEVOLTAGE-LINE'C,PHASEVOLTAGE-LINECDOFROMAVR

PHASECURRENT-LINE'A'PHASECURRENT-LINE4

PHASECURRENT-LINE'A'CH1FIRINGPULSES

PHASECURRENT-LINE'B'PHASECURRENT-LINE宜

PHASECURRENT-LINE'B'CH2FIRINGPULSES

PHASECURRENT-LINE'CPHASECURRENT-LINE'C

AO-FROMCH1PHASECURRENT-LINE'CAO-FROMCH2AO-FROMCH3CH3FIRINGPULSES

FIELDCURRENT(TOTAL)FIELDCURRENT(TOTAL)

PROGRAMMABLEFIELDCURRENT(TOTAL)PROGRAMMABLEMANFIRINGPULSES

FIELDCURRENTBFIELDCURRENTBPROGRAMMABLE

OUTPUT1FIELDCURRENTBOUTPUT1AUTO/MANUALSELECTED

AVRTESTAVRTESTOUTPUT1

PROGRAMMABLEAVRTESTPROGRAMMABLECONVERTEROFF

(FIELDVOLTS)(FIELDVOLTS)PROGRAMMABLE

OUTPUT2(FIELDVOLTS)OUTPUT2DITOAVR

(GRIDVOLTSAMPLITUDE)(GRIDVOLTSAMPLITUDE)OUTPUT2

PROGRAMMABLE(GRIDVOLTSAMPLITUDE)PROGRAMMABLEFAULT/HEALTHY

(GENERATORCOOLANTTEMP.)(GENERATORCOOLANTTEMP.)PROGRAMMABLE

OUTPUT3(GENERATORCOOLANTOUTPUT3DISCREPANCY

(GRIDFREQUENCY)(GRIDFREQUENCY)OUTPUT3

PROGRAMMABLETEMP.)PROGRAMMABLEPROGRAMMABLEPHASEBACKALARMCONVERTER

OUTPUT4(GRIDFREQUENCY)OUTPUT4OUTPUT4TRIPPED

FIRINGPULSESAVRHEALTHY

POWERDOOUTPUTFROMAVR

SUPPLIESCLOSEIPCONTACTOR

1AND2CLOSEOPCONTACTOR

CLOSEFIELDBREAKER

OPENFIELDBREAKER

OPENIPCONTACTOR

OPENOPCONTACTOR

CHANNEL1CHANNEL2CHANNEL3

DITOAVR

SUPPRESSIONFUSESFAILED

DCFUSESFAILED

SUPPLY1UNDERVOLTAGE

SUPPLY2UNDERVOLTAGE

SECTIONAAVAILABLE

SECTIONBAVAILABLE

2oo3AIRTEMPERATUREOK

VOTING

MAINCBOPEN

CONVERTERMANUALHEALTHY

CONVERTERB

MAINTENANCEDIFROMCCRDESKDIFROMLOCALDITOCH1,2&3DOFROMVOTINGMODULES-THEFOLLOWINGLISTISTYPICALDOFROMAVR

PCPANELTOCH1,2&3CONTROLPANELTOMCBOPENINAUTOMODEFIELDCURRENTLOWALARMCH1FIRINGPULSES

CONNECTEDTOCH1,2&3AVRSTEPAUTOERRORONLIMITAVRTRIPCH2FIRINGPULSES