一種提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置的製作方法

2023-06-07 13:38:41

專利名稱：一種提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於抽水蓄能機組供電設備範圍，特別涉及一種提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置。具體說是利用勵磁系統交流起勵裝置作為直流起勵方式的備用設備，以解決抽水蓄能機組勵磁系統在直流起勵方式失效的情況下，採用交流起勵方式，保證了處於負荷中心、發揮調峰、調頻及緊急事故備用功能的抽水蓄能機組隨調隨起。
背景技術：
在大中型抽水蓄能機組中，發電機的勵磁系統已廣泛採用可控矽自動勵磁裝置。而勵磁系統的起勵是發電機能否正常開機建壓關鍵。目前可控矽勵磁系統起勵的方式有兩種一種是起勵電源直接利用發電機殘壓起勵，另一種是利用發電機殘壓起勵為主用，外電源助磁起勵為備用，稱為它勵。對於低壓機組的小型發電機，都採用殘壓起勵方式，即從發電機直接取出剩磁電壓作為起勵電源。單機容量在SOOkW以上，機端額定電壓為高壓的發電機，則採用它勵起勵方式。因為這類發電機雖也有一定的由剩磁感應的殘壓，但折算到整流變壓器ZB的二次側，數值很小，在發電機起勵前，還不能產生足以使可控矽導通的脈衝信號，可控矽處於關斷狀態，勵磁系統不能為轉子繞組提供激磁電流，發電機電壓不能建立起來，所以，可控矽勵磁裝置都要加裝外電源起勵單元，以幫助發電機在開機時完成起勵建壓這道程序。採用外電源起勵方式，即利用外部直流電源，直接給轉子繞組激磁，在發電機電壓升高至能使可控矽觸發導通，整個勵磁系統進入正常工作狀態時，外加起勵電源即退出。通常，外部起勵電源有二種方式，一種由蓄電池組作為發電機的起勵電源，這種方式需要增加蓄電池的容量；另一種由廠用交流電源整流成相應的直流電源作為發電機的起勵電源。北京十三陵蓄能電廠地處首都北京，位於華北電網的負荷中心，擔負著華北電網調峰、調頻及緊急事故備用的重要作用，由蓄電池作為發電機勵磁起勵方式雖然可以保證在廠用交流電源完全消失導致發電機交流起勵丟失電源而不能起勵投運，但是電網又需要立即開機供電的緊急情況下，機組可以立即發電開機保證機組的隨調隨起，但是該種起勵方式也並不是萬無一失，例如在直流起勵迴路發生故障如直流起勵開關故障或者電纜出現問題等異常情況下，該起勵裝置失效，因此對於勵磁系統來說應該同時具備交流起勵裝置作為備用，才能保證勵磁系統的可靠性。

實用新型內容本實用新型的目的是針對當前地處負荷中心，擔負調峰、調頻及緊急事故備用抽水蓄能機組勵磁系統的起勵裝置在直流起勵迴路發生故障如直流起勵開關故障或者電纜出現問題等異常情況下，該起勵裝置容易失效的不足，提出一種提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置，其特徵在於，起勵裝置由起勵交、直流電源、交、直流起勵開關、勵磁功率櫃、勵磁開關及勵磁變壓器組成；直流起勵電源3的輸出端經過分壓電阻5與直流起勵開關I連接、直流勵磁開關I與發電機8轉子相連接；交流起勵電源4經變壓器9、交流起勵開關2、可控矽6、勵磁開關7與發電機轉子8相連；發電機機端並聯變壓器10。所述直流起勵電源為220V100A。所述交流起勵電源為10. 5KV 50HZ。所述勵磁功率櫃為整流器。本實用新型的有益效果本起勵裝置採用兩種起勵方式一種是直流起勵，另一種是交流起勵，以直流起勵為主，交流起勵為輔；在正常情況下，即直流起勵迴路、直流蓄電池系統工作正常時，採用直流起勵方式；當直流起勵迴路故障並且廠用電交流系統工作正常時，人為切至交流起勵方式，進行外部交流助磁起勵。不需要再增加額外的交流電源，只需簡單修改勵磁系統調節器內部的控制邏輯即可實現直流/交流起勵方式的切換，成本低，實現方便。保證勵磁系統直流起勵迴路出現故障後，在廠用電正常的情況下，採用交流起勵方式，保證勵磁系統能正常起勵

圖1為勵磁一次系統圖。
具體實施方式
本實用新型提出一種提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置。
以下結合附圖予以說明。圖1所示為勵磁一次系統圖，圖中，直流起勵電源3 (220V100A)的輸出端經過分壓電阻5與直流起勵開關I連接、直流勵磁開關I與發電機轉子8相連接；交流起勵電源(10.5KV 50HZ) 4經變壓器9、交流起勵開關2、可控矽6、勵磁開關7與發電機轉子8相連；發電機機端並聯變壓器10。在正常情況下，抽水蓄能機組發電開機時，採用直流起勵方式即利用外部直流起勵電源3經分壓電阻5、直流起勵開關I直接給轉子繞組激磁，在發電機電壓升高至能使可控矽6觸發導通，勵磁電源切換到發電機機端並聯變壓器10，整個勵磁系統進入正常工作狀態時，外加直流起勵開關I斷開，直流起勵電源退出。當直流勵磁迴路出現故障後，人為改變調節器內部的交直流起勵方式的參數，選擇交流起勵方式的參數後，勵磁調節器的控制流程在開始執行後將按照交流起勵的流程進行，即利用試驗電源通過變壓器9、交流起勵(試驗)開關2、可控矽6、勵磁開關7加至發電機轉子8，在發電機電壓升高至一定數值後，交流起勵電源4切換到發電機機端並聯變壓器10，整個勵磁系統進入正常工作狀態時，夕卜加交流起勵開關斷開，交流起勵電源退出。
權利要求1.一種提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置，其特徵在於，起勵裝置由起勵交、直流電源、交、直流起勵開關、勵磁功率櫃、勵磁開關及勵磁變壓器組成；直流起勵電源(3)的輸出端經過分壓電阻(5)與直流起勵開關(I)連接、直流勵磁開關(I)與發電機(7)轉子相連接；交流起勵電源(4)經變壓器(9)、交流起勵開關(2)、可控矽(6)、勵磁開關(7)與發電機轉子(8)相連；發電機機端並聯變壓器(10)。
2.根據權利要求1所述提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置，其特徵在於，所述直流起勵電源為220V100A。
3.根據權利要求1所述提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置，其特徵在於，所述交流起勵電源為10. 5KV 50HZ。
4.根據權利要求1所述提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置，其特徵在於，所述勵磁功率櫃為整流器。
專利摘要本實用新型公開了一種提高抽水蓄能機組勵磁系統可靠性的起勵裝置。該起勵裝置具有直流起勵和交流起勵兩套裝置；採用兩種起勵方式一種是直流起勵，另一種是交流起勵，以直流起勵為主，交流起勵為輔；在正常情況下，即直流起勵迴路、直流蓄電池系統工作正常時，採用直流起勵方式；當直流起勵迴路故障並且廠用電交流系統工作正常時，人為切至交流起勵方式，進行外部交流助磁起勵。不需要再增加額外的交流電源，只需簡單修改勵磁系統調節器內部的控制邏輯即可實現直流/交流起勵方式的切換，成本低，實現方便。保證勵磁系統直流起勵迴路出現故障後，在廠用電正常的情況下，採用交流起勵方式，保證勵磁系統能正常起勵。
文檔編號H02P9/14GK202840677SQ20122056582
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者呂志娟, 樊玉林, 張曦, 孔祥武, 索飛, 楊佔良 申請人:華北電網有限公司北京十三陵蓄能電廠