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1、 GDER-2032发电机励磁装置 技术说明书 杭州杭发发电设备有限公司1目 录一、概述 2二、使用环境 3三、装置主要特点 3四、主要功能及技术指标 3五、指标参数 4六、励磁调节器原理 4七、功率单元 12八、键盘、 显示及操作 13九 开环试验24十、运行操作 25十一、常见故障和处理 26十二、包装、交货、搬运、 储存和安全规范 28十三、铭牌 28十四、备品备件 29十五、售后服务的联系方式 29附录一、GDER-2032 励磁 调节器通讯协议 302一、概述同步发电机的励磁装置一般是由励磁调节器、起励单元、功率单元以及灭磁单元等几部分构成。励磁调节器的作用就是根据发电机运行状态自动
2、调节功率单元输出的励磁电流，以 满足发电机运行的要求。GDER-2032 发电机励磁调节器采用美国 TI 公司最新的高速 32 位 DSP 作为核心，配以大规模的可编程逻辑器件 CPLD 作为辅助元件，将控制系统基本缩小为一个片上系统，大大提高了系统的可靠性，并具有完善的调节、控制及限制保护功能，计算速度快、抗电磁干扰能力强。 GDER-2032 系列励磁装置正是采用这种先进 GDER-2032 微机励磁调节器作为控制核心，它适用于从几千千瓦到几十万千瓦不同类型的同步发电机的励磁系统。图 1-1 所示的是发电机自并励系统图，图上所示是双微机励磁装置，如果是单微机则只有一个 GDER-2032
3、调节器。主回路：三相全控桥。励磁电源：经整流变压器取自机端。灭磁方式：正常停机时逆变灭磁；事故情况下采用灭磁开关加线性电阻灭磁。起励方式：残压加它励起励，它励电源是由直流合闸电源供给。图 1-1 所示是双微机励磁装置，如果是 单微机则只有一个 GDER-2032调节器。图 1-1 发电机自并励系 统图3下图是 GDER-2032 系列励磁装置的型号说明，订货时请详细说明型号，如无特别说明，励磁装置供货时只包括一个励磁变压器，不含励磁用的 PT 和 CT。GDER-2032-A二、使用环境2.1 海拔高度不超过 3000 米。2.2 环境温度：最高温度为+40 ；最低温度为-10。2.3 最 湿
4、 月 的 月 平 均 最 高 相 对 湿 度 为 90%，同 时 该 月 的 月 平 均 最 低 温 度 不 高 于 25。2.4 在无爆炸危险及空气清洁的环镜中，及周围空气无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃，以及在无较大振动及颠簸的地方。2.5 无强电磁干扰的场所。2.6 特殊要求由用户与厂方协商确定。2.7 励磁系统对电源的要求2.7.1 交流电源(220V /2A),其电压偏差为额定值的 15%,频率偏差为-3Hz+2Hz。2.7.2 直流操作电源(DC220V/2A 或 DC 110V/4A)，偏差 为-15% +10%,容量小于500W。2.7.3 直流合闸电源(DC220V/
5、5A 或 DC 110V/10A)，偏差为-15%+10%, 合闸母线电源容量小于 2.5 千瓦。2.7.4 电压互感器二次侧电压 0.1 kV。 (三相) 2.7.5 电流互感器二次侧电流 5A。(三相)S-表示单微机D-表示双微机1-适用于 8MW 以下发电机2-适用于 915MW 发电机3-适用于 15MW 以上发电机指其它4三、装置主要特点3.1 模型清晰、准确：离散化过程中误差小，精度高。3.2 强大的网 络功能：各通道之 间通过可靠的现场总线 CAN-BUS 进行连接，实现数据共享和协调控制。控制通道提供 USB 和 485 接口，非常方便的实现调节器与上位管理机的通讯以及与电厂
6、DCS 系统的连接。3.3 方便、友好的人机界面。3.4 高度集成化的硬件设计：采用超大规模逻辑器件 CPLD，提高了系统的整体可靠性。3.5 独特的抗干扰设计，合理地处理了接地、 滤波、屏蔽等方面的细节，使得装置的抗干扰能力达到严酷等级四级以上的 IEC 标准。四、主要功能及技术指标4.1 调节及控制功能4.1.1 自动运行方式即发电机恒机端电压 PID 调节4.1.2 手动运行方式即发电机恒励磁电流 PID 调节4.1.3 自动/手动之间相互跟踪， 实现各种方式下无 扰动切换。4.1.4 发电机恒定触发角运行4.1.5 无功调差调节，可任意 设置正、 负调差方向，调差系数 0-15%任意调
7、节，级差0.1%。4.1.6 静止励磁系统的起励控制4.1.7 完成发电机在空载、负载等工况下机组的稳定运行及无功的平滑调节。4.1.8 参数的在线修改及记录，保证掉电数据不遗失。4.1.9 可通过串行口或以太网将 GDER-2032 系列励磁装置发电机励磁系统接入电厂DCS 系统，将调节过程中的数据实时传送到上位机，并接受上位机的控制命令。54.1.10 电力系统稳定器（PSS）附加控制4.1.11 发电机恒功率因数运行4.1.12 发电机恒无功运行4.2 限制和保护功能4.2.1 PT 断线保护4.2.2 V/Hz 保 护4.2.3 过励限制与保护4.2.4 欠励限制及保护4.2.5 空载
8、过电压保护4.2.6 触发脉冲丢失检测4.2.7 通讯故障检测4.2.8 电源检测，监视 CPU 电源和 24V 操作电源是否正常。4.2.9 所有的限制功能和保护定值以及每一种保护的投退均可在现场进行整定。4.3 其它辅助功能：故障录波、试验录波、故障 记录 、事件 记录、通讯功能、软件电位器功能、试验功能。五、指标参数GDER-2032 系列发电机励磁装置具体指标参数如下：5.1 控制计算调节速度：3.3 毫秒。5.2 调压范围：5%130%。5.3 调压精度：50%，发信号，限制增磁H080%，切手动运行，并且手 动运行给定值设为 90%IfdnH010%，可以复归过励信号V/Hz 限制
9、和保护V/Hz 是为了防止 发电机及其出口变压器出现磁饱和。限制和保护的原则是：(a) 当 V/Hz设定值时， 闭锁增磁,发过 V/Hz 信号。(b) 当 V/Hz(设定值+0.05)时，面板 V/Hz 故障指示灯亮，过 V/Hz 继电器动作，励磁调节器转为手动方式运行。切手动 1S 后，如果 V/Hz 仍然动作，则本通道退出运行。(c ) 当频率大于 45Hz，小于 47.5Hz，等比例减小自动运行电压给定值。(d) 当频率低于 45Hz 时，立即退出运行。系统自检保护系统自检功能含存储器校验、电源检测、可控硅故障，通 讯故障等、当有故障发生时，发通道故障信号，同时本通道退出运行。对于主备用
10、系 统， 备用通道自投。6.3.2.8 故障录波记录故障前 10 秒，故障后 10 秒所有采集到的模拟量数据。GDER-2032 按先进先出的原则记录 5 组录波数据，波形能显示在液晶屏上，也可上传到上位机进行分析打印。6.2.3.9 试验录波能够记录试验启动前 1 秒，启动后 19 秒的通道录波数据，记录通道为 12 个，波形能显示在液晶屏幕上，也可以上传到上位机进行分析打印。在菜单上能设定阶跃响试验的阶跃量和阶跃时间。196.3.2.10 事件记忆 SOE按照时间的先后记录 20 组事件发生的时间（精确到毫秒），包括：运行操作信号如通道投入、退出；开关量输入信号，如：灭磁开关的合、分闸等； 6.3.2.11 故障追忆按照时间先后记录 20 组故障发生的时刻（精确到毫秒），故障动作值。6.3.2.12 试验功能通过此功能可以设置信号相加点的位置，PSS 有补偿试验功能， PSS 无补偿试验功能，可以设定调节器按恒定触 发角输出
