段曉寧

（哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

高新技術(shù)

勵(lì)磁系統(tǒng)改造方法

段曉寧

（哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，21世紀(jì)以前的直流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)過(guò)勵(lì)磁改造已經(jīng)成為目前最先進(jìn)的靜止式勵(lì)磁系統(tǒng)，我國(guó)的水電廠中勵(lì)磁系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。筆者在本研究中簡(jiǎn)單介紹了勵(lì)磁系統(tǒng)的概況，描述了直流勵(lì)磁系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，并提出勵(lì)磁系統(tǒng)改造方法以及改造后勵(lì)磁系統(tǒng)的配置，最后進(jìn)行改造方法總結(jié)。

關(guān)鍵詞：勵(lì)磁系統(tǒng)；改造；方法

1 勵(lì)磁系統(tǒng)概述

某電廠勵(lì)磁系統(tǒng)以前采用直流勵(lì)磁機(jī)它勵(lì)勵(lì)磁的方式。直流勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行方式已經(jīng)有近30年的歷史，設(shè)備比較遲鈍，機(jī)器檢修和維護(hù)的工作量也很大。直流勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器選用湖北黃岡電工技術(shù)研究所的LT-04晶體管開(kāi)關(guān)式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，這種調(diào)節(jié)器早在1989年就開(kāi)始使用，設(shè)備的各個(gè)零件都已老化，故障幾率也一年比一年多，檢修和維護(hù)的工作量比較大，而且原配件在市場(chǎng)上很難買到。直流勵(lì)磁系統(tǒng)的電壓增加速度慢，電壓反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，很難達(dá)到現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展對(duì)水電廠設(shè)備的要求。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人們經(jīng)過(guò)充分的技術(shù)可行性論證后，研究出對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行改造的方法。

2 勵(lì)磁系統(tǒng)改造方法

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改造

對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本框架進(jìn)行定型，通過(guò)統(tǒng)計(jì)確定勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)入、開(kāi)出以及監(jiān)控等和外圍其它系統(tǒng)的連接，統(tǒng)計(jì)各盤柜、機(jī)器的數(shù)量、大小尺寸、顏色等。本著科學(xué)、擇優(yōu)和信用的原則，堅(jiān)持安全、適用、經(jīng)濟(jì)的機(jī)器選擇標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改造。通過(guò)仔細(xì)認(rèn)真的調(diào)查和研究之后，我們發(fā)現(xiàn)靜止式的勵(lì)磁系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)中具有先進(jìn)的技術(shù)水平，在國(guó)內(nèi)外的水電廠中應(yīng)用靜止式勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造成功的范例有很多，是21世紀(jì)以來(lái)勵(lì)磁系統(tǒng)改造領(lǐng)域的先進(jìn)典型。

2.2 系統(tǒng)改造前的準(zhǔn)備方法

初步的系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)確定之后，應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行有關(guān)技術(shù)資料的整理工作，組織相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員對(duì)舊的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行熟悉和清查。按照實(shí)際的具體情況提出現(xiàn)場(chǎng)的施工方案、系統(tǒng)改造的技術(shù)措施、施工安全管理措施以及系統(tǒng)改造的質(zhì)量控制方法。檢查落實(shí)系統(tǒng)改造所使用的各種類型電纜的具體情況，對(duì)舊勵(lì)磁系統(tǒng)和外圍有聯(lián)系的相關(guān)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行二次清查。做好標(biāo)記工作，確定系統(tǒng)改造各個(gè)部分的設(shè)備安裝具體位置，清理系統(tǒng)安裝的通道，對(duì)于能夠先撤銷的在裝機(jī)器及時(shí)進(jìn)行拆除，為新的設(shè)備安裝做好準(zhǔn)備工作。

2.3 對(duì)改造系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試

改造系統(tǒng)的設(shè)備出廠前技術(shù)人員應(yīng)對(duì)要接收的設(shè)備進(jìn)行出廠驗(yàn)收。設(shè)備到位之后，相關(guān)工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)箱檢查和驗(yàn)收，驗(yàn)收完成后開(kāi)始著手對(duì)直流式勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行改造，再對(duì)新進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試工作。改造后的勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)該能夠完全滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需要，比以前的直流式勵(lì)磁系統(tǒng)的各項(xiàng)功能都有很大的提升，最大程度的滿足現(xiàn)代化水電廠無(wú)人操作、高自動(dòng)化發(fā)展的要求。

3 改造后勵(lì)磁系統(tǒng)的配置

3.1 改造后勵(lì)磁系統(tǒng)的參數(shù)和特性

改造后勵(lì)磁系統(tǒng)的主要參數(shù)和特性如下：空載勵(lì)磁系統(tǒng)額定電壓為116V，空載勵(lì)磁系統(tǒng)額定電流為580A；負(fù)載勵(lì)磁系統(tǒng)額定電壓為269V，負(fù)載勵(lì)磁系統(tǒng)額定電流為1150A；勵(lì)磁系統(tǒng)電壓互感器變比為10kV/100V，系統(tǒng)電流互感器變比為4000/5A；系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)精度大于0.5%，系統(tǒng)的電流調(diào)節(jié)系數(shù)穩(wěn)定范圍在15%之內(nèi)；系統(tǒng)設(shè)備通道的調(diào)節(jié)范圍為10%～110%；勵(lì)磁系統(tǒng)的模擬設(shè)備通道調(diào)節(jié)范圍為70%～110%。

3.2 改造后勵(lì)磁系統(tǒng)的主要設(shè)備

改造后勵(lì)磁系統(tǒng)的主要設(shè)備包括變壓器、開(kāi)關(guān)、可控硅整流柜、滅磁過(guò)壓保護(hù)裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器以及監(jiān)控系統(tǒng)的接口等。勵(lì)磁變壓器是戶內(nèi)式三相樹(shù)脂絕緣干式變壓器，其冷卻方法是自然冷卻。勵(lì)磁變壓器包含溫控和溫顯設(shè)備，變壓器的每個(gè)線圈中都有測(cè)溫器件，可以進(jìn)行溫度檢測(cè)和超溫報(bào)警?？煽毓枵鞴褚肓酥悄芸刂葡到y(tǒng)，其操作和動(dòng)態(tài)監(jiān)視都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，各個(gè)橋的交、直流端都安裝了刀開(kāi)關(guān)，并且每個(gè)可控硅整流柜都設(shè)置了脈沖投切開(kāi)關(guān)，當(dāng)一個(gè)分路退出時(shí)，另外的分路就能夠繼續(xù)運(yùn)行，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。滅磁過(guò)壓保護(hù)裝置中的開(kāi)關(guān)選擇是磁場(chǎng)斷路器，當(dāng)正常停機(jī)時(shí)會(huì)逆變滅磁，但是，當(dāng)由于事故停機(jī)時(shí)會(huì)在跳滅磁的同時(shí)，吸收磁場(chǎng)能量，進(jìn)而迅速滅磁，保證系統(tǒng)的安全。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的三個(gè)通道分別通過(guò)兩條外部總線連接，通道之間的信息交換和不同類型開(kāi)關(guān)量的輸入輸出一般都通過(guò)總線總線來(lái)實(shí)現(xiàn)。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是按照發(fā)電機(jī)的電壓偏差進(jìn)行自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)的，它可以直接在現(xiàn)場(chǎng)或間接向中控室發(fā)出信號(hào)，達(dá)到控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的作用。勵(lì)磁系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)接口形式很靈活，接口的最重要部件是可編程數(shù)字設(shè)備，即可以是普通的繼電器形式，也可以是通訊的形式，甚至還可以是組網(wǎng)的形式接入勵(lì)磁監(jiān)控系統(tǒng)。

4 改造方法經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，要認(rèn)真做好改造前的準(zhǔn)備工作，明確系統(tǒng)改造后達(dá)到的目標(biāo)，選擇設(shè)備時(shí)向廠家提出具體要求并細(xì)化技術(shù)協(xié)議內(nèi)容，為改造過(guò)程提供目標(biāo)的明確和章法。依照系統(tǒng)改造現(xiàn)場(chǎng)具體實(shí)際情況確定系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量、大小、顏色，熟知系統(tǒng)變壓器的安裝施工情況，合理確定其安裝位置，依照設(shè)備廠家提供的數(shù)據(jù)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況繪制電纜線路圖，依照線路圖檢查要用到的電纜編制，進(jìn)行各個(gè)系統(tǒng)清查并做好標(biāo)記工作，為現(xiàn)場(chǎng)改造施工工作做好前期準(zhǔn)備。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí)，應(yīng)先派技術(shù)人員去設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)行專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，熟悉新的設(shè)備系統(tǒng)，掌握其必要的運(yùn)行、檢修和維護(hù)等，進(jìn)行二次技能開(kāi)發(fā)。制定具體、詳細(xì)可行的現(xiàn)場(chǎng)施工方案、系統(tǒng)改造技術(shù)措施、施工安全管理措施以及系統(tǒng)改造的質(zhì)量控制方法，依據(jù)具體實(shí)際情況合理安排改造工作計(jì)劃。新的機(jī)器到現(xiàn)場(chǎng)并驗(yàn)收后便可以開(kāi)始實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)安裝工作。

結(jié)語(yǔ)

改造后的勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制非常方便、信息處理的時(shí)間減少、運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性在很大程度上得到提高，與直流式勵(lì)磁系統(tǒng)相比較提高了自動(dòng)化水平，也提高了工作人員的勞動(dòng)生產(chǎn)率，與水電廠無(wú)人操作的發(fā)展要求相適應(yīng)，達(dá)到對(duì)水電廠發(fā)電機(jī)運(yùn)行的最高控制，為水電廠帶來(lái)了很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2]付建軍，王曉東.淺析勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制常用方法及其具體程序[J].北京：中國(guó)人民出版社，2013，34（11）：56-58.

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