河北電力局評職稱論文淺析水電站勵(lì)磁系統(tǒng)改造

　　本篇文章是由《電力需求側(cè)管理》發(fā)表的一篇電力論文，(雙月刊)創(chuàng)刊于1999年，由國家電網(wǎng)公司主管、國家電網(wǎng)公司電力需求側(cè)管理指向中心主辦、東南大學(xué)協(xié)辦。國家電網(wǎng)公司、國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委有關(guān)部門負(fù)責(zé)人和全國各網(wǎng)、省電力公司市場營銷部負(fù)責(zé)人等為本刊編委會(huì)成員。

　　[摘 要]隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷加快，我國的水電建設(shè)也得到了長足發(fā)展，但是現(xiàn)有的水電站勵(lì)磁系統(tǒng)過于陳舊，在運(yùn)行的過程中容易出現(xiàn)停機(jī)等故障，造成工作效率十分低下，已經(jīng)不能夠適應(yīng)新時(shí)期水電發(fā)展的需求本文將對水電站勵(lì)磁系統(tǒng)改造中存在的問題進(jìn)行闡述與分析，從而提出有效的解決對策，以促進(jìn)水電站的更好發(fā)展。

　　[關(guān)鍵詞]水電站勵(lì)磁系統(tǒng);改造;問題;對策

　　勵(lì)磁系統(tǒng)作為水電站的重要組成部分，承擔(dān)著向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流的重要任務(wù)，因此，勵(lì)磁系統(tǒng)性能的好壞將會(huì)對整個(gè)水電站能否正常的運(yùn)行具有直接的影響。隨著我國水電建設(shè)的快速發(fā)展，對電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性提出了更高的要求，迫切需求安全穩(wěn)定、性能高的勵(lì)磁系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，從而提高水電站的工作效率，生產(chǎn)出更多的電量，以緩解城市用電緊張的局面。

　　一、水電站勵(lì)磁系統(tǒng)改造中存在的問題

　　從我國當(dāng)前大部分水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的情況來看，或多或少的都存在著一定的問題，現(xiàn)在以某水電站的勵(lì)磁系統(tǒng)為例進(jìn)行討論。現(xiàn)該水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的狀況為：水電站第一、第二機(jī)組裝機(jī)的容量為2×3750kw，水頭的長度為12.5m，水的流量為每秒2×37.32m?，發(fā)電機(jī)的出口電壓是6.3kv，運(yùn)用的是單元接線方式：一機(jī)一變。1x，2#的發(fā)電機(jī)組分別于一臺(tái)5000看VA的雙繞組電力變壓器組成單元接線;3#發(fā)電機(jī)組和一臺(tái)1250KVA雙繞組電力變壓器組成單元接線。另外還在戶外設(shè)立了一個(gè)35kv的升壓站，使用的是單母線接線。從該水電站的勵(lì)磁系統(tǒng)來看，主要存在以下問題。

　　1、勵(lì)磁系統(tǒng)老化，給水電站的發(fā)展帶來安全隱患。該水電的勵(lì)磁系統(tǒng)使用的是三相半控可控硅整流。勵(lì)磁電壓設(shè)定了35v，勵(lì)磁電流設(shè)定為135A。從該水電站最初建設(shè)到至今，水電站還是沿用以前的機(jī)器裝置設(shè)備，導(dǎo)致許多設(shè)備老化現(xiàn)象特別嚴(yán)重，在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障。尤其是電力設(shè)備的勵(lì)磁系統(tǒng)，其勵(lì)磁控制部分的電路十分冗雜，在加上設(shè)備過于陳舊，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)停機(jī)的現(xiàn)象，不能夠使水電站正常的運(yùn)行，給水電站的發(fā)展帶來了巨大的安全隱患，造成了水電站的工作效率低下，不能夠獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，由于系統(tǒng)老化，發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量的有害氣體，對環(huán)境也造成一定的污染。

　　2、勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器抗干擾能力十分低下。該水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器使用的是SJ-800型號的調(diào)節(jié)器。由于水電站歷史發(fā)展悠久，原有的調(diào)節(jié)器在長期的大量工作中，受到了磨損與損傷，在抗干擾能力方面十分低下，時(shí)常會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤的信號，發(fā)出較高的發(fā)轉(zhuǎn)子溫度都會(huì)給機(jī)組錯(cuò)誤的指示，造成發(fā)電機(jī)組的誤跳。另一方面，原有勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的設(shè)備檔次比較地下，沒有完整的軟件功能，不能夠很好的記錄發(fā)電機(jī)組工作中存在的問題，從而不利于工作人員及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并采取有效的補(bǔ)救措施，從而給發(fā)電企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　3、設(shè)計(jì)的功率柜過于復(fù)雜，當(dāng)功率柜出現(xiàn)故障時(shí)，加大了檢修的難度。另外，當(dāng)兩柜連接一起同時(shí)運(yùn)行時(shí)，如果沒有調(diào)節(jié)好兩柜的電流，就會(huì)造成兩柜在輸送電流時(shí)，存在很大的差異，從而給機(jī)組的運(yùn)行帶來很大的安全隱患。

　　4、調(diào)節(jié)器的參數(shù)在人機(jī)對話窗口不能夠準(zhǔn)確的顯示出來，尤其是新增的參數(shù)，這給發(fā)電機(jī)組的維修、檢修等工作帶來很大的麻煩。

　　二、改造該水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的 有效措施

　　為了徹底的改造水電站的勵(lì)磁系統(tǒng)，優(yōu)化它的功能，提高工作效率。經(jīng)過該水電站科研人員的研究與討論，一致認(rèn)為采用靜止式可控硅全控橋自并激勵(lì)磁系統(tǒng)，該勵(lì)磁系統(tǒng)的型號為SEC500。該系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分：微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、三相全控橋整流裝置、滅磁過電壓保護(hù)裝置。這種勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理比較簡單，便于水電站技術(shù)工人的操作，從而提高水電站的工作效率。該勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1、優(yōu)良的勵(lì)磁系統(tǒng)能夠滿足發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中的各種技術(shù)要求。而靜止式可控硅全控橋自并激勵(lì)磁系統(tǒng)完全能夠應(yīng)對發(fā)電機(jī)組突甩負(fù)荷而造成電網(wǎng)電壓的突然降低的這種不良的狀況，從而能夠使整個(gè)水電工程能夠穩(wěn)定安全的運(yùn)行。當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)突甩負(fù)荷危險(xiǎn)故障時(shí)，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器能夠在一秒內(nèi)將發(fā)電機(jī)的電壓穩(wěn)定在額定值之內(nèi)。

　　2、該勵(lì)磁系統(tǒng)各個(gè)裝置設(shè)備及屏柜都有良好的吸塵、防震功能，在改善發(fā)電站環(huán)境方面具有很大的幫助。另一方面，勵(lì)磁系統(tǒng)可以承受十倍的額定勵(lì)磁電壓值，保證不會(huì)出現(xiàn)絕緣損壞的問題或者閃爍的現(xiàn)象。這種勵(lì)磁系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，即使現(xiàn)場存在著一些電磁干擾也不會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)誤調(diào)、失調(diào)、誤動(dòng)、拒動(dòng)等情況，這樣大大提高了發(fā)電機(jī)組的安全性能。

　　3、能夠計(jì)算機(jī)技術(shù)很好的聯(lián)系在一起靜止式可控硅全控橋自并激勵(lì)磁系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠與計(jì)算機(jī)技術(shù)很好的聯(lián)系在一起，工作人員可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控來觀看各發(fā)電機(jī)組的工作情況并進(jìn)行相應(yīng)的管理。這樣通過動(dòng)態(tài)畫面觀察，工作人員能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)其中的問題，并進(jìn)行及時(shí)的搶救。另一方面，勵(lì)磁系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)形成一個(gè)科學(xué)合理的數(shù)據(jù)庫，對水電站發(fā)電機(jī)組的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總，從而有利于水電站管理者指定出合理的發(fā)展戰(zhàn)略提供可靠的依據(jù)。

　　4、該勵(lì)磁系統(tǒng)具有很高的滅磁功能。當(dāng)發(fā)電機(jī)組由于某種原因而發(fā)生磁現(xiàn)象時(shí)，能夠以在小于0.8s的短短時(shí)間內(nèi)飛快的滅磁，從而保證發(fā)電機(jī)不受磁的影響，繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　結(jié)語：水電站勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)劣對水電站的工作具有重大的影響，優(yōu)良的勵(lì)磁系統(tǒng)能夠大大提高水電站的工作效率。在社會(huì)主義新形勢下，水電站要緊跟時(shí)代步伐，敢于使用新技術(shù)，積極歲水電站勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行改造，從而提高勵(lì)磁系統(tǒng)的功能，以能夠更好的為水電站服務(wù)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 李寧.水電站勵(lì)磁系統(tǒng)改造探討[J],城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,

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