国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

方家山1號(hào)發(fā)電機(jī)起勵(lì)失敗原因分析及改進(jìn)措施

2018-09-22 08:06余前軍
上海大中型電機(jī) 2018年3期
關(guān)鍵詞:方家勵(lì)磁發(fā)電機(jī)

余前軍

(中核核電運(yùn)行管理有限公司,浙江 314300)

0 引言

秦山核電廠擴(kuò)建項(xiàng)目(方家山核電工程,以下簡(jiǎn)稱方家山)規(guī)劃建設(shè)2×1 000 MW級(jí)核電機(jī)組,機(jī)組分別以發(fā)電機(jī)-主變壓器單元接線升壓至500 kV系統(tǒng),發(fā)電機(jī)出口設(shè)斷路器。該項(xiàng)目?jī)膳_(tái)汽輪發(fā)電機(jī)均為東方電機(jī)有限公司生產(chǎn)的TA1100-78型半速汽輪發(fā)電機(jī),勵(lì)磁機(jī)為TKJ167-45型無刷旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁機(jī),勵(lì)磁變壓器為3×18 kVA的三臺(tái)單相變壓器。發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)見表1。

表1 方家山1號(hào)發(fā)電機(jī)主要參數(shù)

方家山兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁方式均為自勵(lì)旋轉(zhuǎn)無刷勵(lì)磁,其系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖1所示,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(AVR)采用阿爾斯通公司(ALSTOM)P320系統(tǒng)。

該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下:

(1) 無刷勵(lì)磁系統(tǒng)取消了集電環(huán)和碳刷,解決了環(huán)火問題,根除了碳刷碳粉的污染,省掉了更換碳刷的工作,減少了維護(hù)工作量,降低了噪聲。

(2) 沒有了因碳粉和銅沫引起的電機(jī)線圈污染,延長了電機(jī)繞組絕緣的壽命。

(3) 無刷勵(lì)磁的控制功率大大減小,有效簡(jiǎn)化了控制、保護(hù)線路,減少了廠房場(chǎng)地的占用。

(4) 勵(lì)磁系統(tǒng)采用機(jī)端變壓器來代替永磁機(jī),需外加勵(lì)磁電源起勵(lì)。

(5) 只能在主勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)回路中設(shè)置滅磁開關(guān),發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組只能靠自然衰減滅磁,因而發(fā)電機(jī)滅磁時(shí)間較長。

圖1 自勵(lì)旋轉(zhuǎn)無刷勵(lì)磁系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

(6) 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓、電流不能直接測(cè)量。

(7) 強(qiáng)勵(lì)電壓倍數(shù)僅為1.8倍。

(8) 旋轉(zhuǎn)整流元件和熔斷器要承受較大離心力,對(duì)元器件的要求較高。

1 1號(hào)發(fā)電機(jī)起勵(lì)失敗

方家山1號(hào)發(fā)電機(jī)在起勵(lì)過程中發(fā)生了起勵(lì)失敗現(xiàn)象。2014年11月30日上午9點(diǎn)36分,1號(hào)發(fā)電機(jī)已沖轉(zhuǎn)至1 500 r/min,準(zhǔn)備合滅磁開關(guān),9∶36∶41.41s合上滅磁開關(guān)后發(fā)電機(jī)開始起勵(lì)建壓,9∶36∶52.63s勵(lì)磁系統(tǒng)故障導(dǎo)致發(fā)電機(jī)滅磁跳閘,汽機(jī)關(guān)主汽門。故障時(shí)KDO事故波形如圖2所示,9∶36∶41.41s滅磁開關(guān)合閘后發(fā)電機(jī)開始起勵(lì),至9∶36∶48.162s的過程中勵(lì)磁電流由起勵(lì)回路提供(大約2.87 A),之后晶閘管控制角開始迅速減小,勵(lì)磁電流迅速增大至120.5 A左右,此時(shí)發(fā)電機(jī)電壓已大于35%額定定子電壓(8.4 kV),起勵(lì)開關(guān)跳開,起勵(lì)過程結(jié)束,此時(shí)晶閘管控制角迅速增大,勵(lì)磁電流迅速減小,9∶36∶51.801s左右最低減小至0 A,觸發(fā)了勵(lì)磁電流低于2%的跳閘邏輯,于9∶36∶52.63s跳開滅磁開關(guān),同時(shí)發(fā)勵(lì)磁系統(tǒng)故障至發(fā)變組保護(hù)跳汽機(jī)。

圖2 11月30日1號(hào)發(fā)電機(jī)起勵(lì)失敗波形

2 起勵(lì)回路分析

勵(lì)磁系統(tǒng)的起勵(lì)回路如圖3所示。

由圖3可以看出,在起勵(lì)回路中串有2個(gè)限流電阻,阻值都為20 Ω,串聯(lián)電阻總阻值為40 Ω。起勵(lì)磁時(shí)的等效電路如圖4所示。

圖3 起勵(lì)回路

圖4 起勵(lì)時(shí)的等效電路

根據(jù)R-L串聯(lián)電路的過程,勵(lì)磁電流可用如下方程表示:

圖5 不同R值時(shí)勵(lì)磁電流曲線

根據(jù)廠家說明,當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓大于額定電壓的5%即1.2 kV時(shí),整流橋開始工作,從圖6可以看出,滅磁開關(guān)合閘開始,到發(fā)電機(jī)電壓到達(dá)1.2 kV左右的時(shí)間大約為7 s。在此之前,勵(lì)磁電流一直維持在2.83 A左右,發(fā)電機(jī)電壓上升非常緩慢,當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓到達(dá)1.2 kV左右時(shí),整流橋開始工作。為了迅速提升發(fā)電機(jī)電壓,導(dǎo)通角開得很大,勵(lì)磁電壓和勵(lì)磁電流迅速提升,發(fā)電機(jī)電壓也迅速上升。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓>8.4 kV后,起勵(lì)開關(guān)跳開,起勵(lì)結(jié)束。此時(shí)晶閘管導(dǎo)通角迅速減小,勵(lì)磁電流也迅速減小低于2%的跳閘邏輯值,滅磁開關(guān)跳開,起勵(lì)失敗。由此可以判斷,起勵(lì)開關(guān)跳開后整流橋提供的勵(lì)磁電流減小至最低值,與此刻整流橋的導(dǎo)通情況有較大關(guān)系,其數(shù)值具有隨機(jī)性。若該時(shí)刻調(diào)節(jié)器所給的控制角有一點(diǎn)波動(dòng),都有可能導(dǎo)致勵(lì)磁電流低于2.26 A或0 A(晶閘管關(guān)斷),從而導(dǎo)致起勵(lì)失敗。

圖6 起勵(lì)回路修改前1號(hào)發(fā)電機(jī)建壓波形

根據(jù)以上分析,得出以下結(jié)論:1號(hào)發(fā)電機(jī)起勵(lì)失敗,原因是起勵(lì)回路提供的初始勵(lì)磁電流較小,到起勵(lì)后期整流橋突然開放,勵(lì)磁電流上升過快,當(dāng)起勵(lì)退出時(shí),勵(lì)磁電流迅速減小,在某些時(shí)候會(huì)減小到2%以下,觸發(fā)跳滅磁開關(guān)的邏輯,導(dǎo)致起勵(lì)失敗。

3 改進(jìn)措施及效果驗(yàn)證

根據(jù)第3節(jié)的分析結(jié)論,改變R值,即改變起勵(lì)回路中串聯(lián)電阻的阻值,可以改變起勵(lì)時(shí)勵(lì)磁電流的大小。與廠家調(diào)試人員討論后決定將起勵(lì)回路中的電阻由串聯(lián)改為并聯(lián)如圖7所示。該改進(jìn)首先在2號(hào)機(jī)組上進(jìn)行了實(shí)施,待驗(yàn)證后再在1號(hào)機(jī)組上實(shí)施。2015年1月12日,方家山2號(hào)機(jī)組啟動(dòng),對(duì)改進(jìn)后的起勵(lì)波形進(jìn)行了錄波,其波形如圖8所示。

圖7 改進(jìn)后的起勵(lì)回路

圖8 起勵(lì)回路修改后2號(hào)發(fā)電機(jī)正常建壓波形

通過比較圖8和圖6的波形可以看出,起勵(lì)回路電阻由串聯(lián)改為并聯(lián)后,發(fā)電機(jī)起勵(lì)過程中的電壓、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流的波形均得到了很大的改善,沒有出現(xiàn)起勵(lì)過程中機(jī)端電壓、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流大起大落的情況,也沒有出現(xiàn)勵(lì)磁電流在起勵(lì)過程中低于2%的情況,因此沒有出現(xiàn)起勵(lì)失敗的現(xiàn)象。2015年春節(jié)期間,利用機(jī)組停機(jī)檢修機(jī)會(huì),對(duì)1號(hào)發(fā)電機(jī)的起勵(lì)回路參照2號(hào)機(jī)的修改方案進(jìn)行了相同的修改。修改完成后,1號(hào)機(jī)組再次啟動(dòng)時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)的起勵(lì)過程進(jìn)行了錄波,結(jié)果1號(hào)機(jī)的建壓過程得到了很好的改善,起勵(lì)波形與2號(hào)機(jī)一致。

4 結(jié)語

ALSTOM P320 V2勵(lì)磁系統(tǒng)起勵(lì)回路和起勵(lì)邏輯設(shè)計(jì)不合理,起勵(lì)回路電阻過大,加之起勵(lì)期間如果勵(lì)磁電流低于2%額定勵(lì)磁電流將直接跳滅磁開關(guān),所以會(huì)偶發(fā)因起勵(lì)時(shí)間過長導(dǎo)致起勵(lì)失敗。此問題在福清、寧德、嶺澳、方家山均出現(xiàn)過,屬于廠家設(shè)備共性缺陷。方家山1號(hào)機(jī)組出現(xiàn)此問題后,通過分析和與廠家的溝通,在2號(hào)機(jī)組上做了相應(yīng)的改進(jìn)并通過起機(jī)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,證明改進(jìn)是成功的。該改進(jìn)可以應(yīng)用在方家山1號(hào)機(jī)組及國內(nèi)使用相同的勵(lì)磁系統(tǒng)的核電機(jī)組。

猜你喜歡
方家勵(lì)磁發(fā)電機(jī)
同步調(diào)相機(jī)勵(lì)磁前饋式強(qiáng)勵(lì)控制方法研究
笑聲發(fā)電機(jī)
方家山核電業(yè)績(jī)登高的技術(shù)措施
勵(lì)磁變壓器勵(lì)磁涌流引起的調(diào)相機(jī)跳閘分析
運(yùn)行中發(fā)電機(jī)出口壓變異常的分析與處理
基于勵(lì)磁阻抗變化的變壓器勵(lì)磁涌流判別方法的探討
詩歌四首
隨身攜帶的小發(fā)電機(jī)
基于GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變壓器勵(lì)磁涌流識(shí)別方法
圖書館戰(zhàn)略規(guī)劃的制定與實(shí)施