IEC2微机励磁

IEC2-11A励磁系统为单柜加外置励磁整流变的自并励系统，在一个标准的柜体中，优化布置了除励磁整流变外的*小励磁系统所必须的全部器件，主要包括:一套全自动的ICV40型智能励磁控制器，一套半自动的SCS52型励磁控制器（可选/不选），一套三相全控整流桥，一套线性灭磁单元，一套直流电源起励单元，一个LCD型多参数显示人机接口。采用线性**控制的现代控制技术，以“力求功能完备，运行可靠性高、检修维护

                **章、概述

   IEC2-11A励磁系统为单柜加外置励磁整流变的自并励系统，在一个标准的柜体中，优化布置了除励磁整流变外的*小��磁系统所必须的全部器件，主要包括:一套全自动的ICV40型智能励磁控制器，一套半自动的SCS52型励磁控制器（可选/不选），一套三相全控整流桥，一套线性灭磁单元，一套直流电源起励单元，一个LCD型多参数显示人机接口。采用线性**控制的现代控制技术，以“力求功能完备，运行可靠性高、检修维护方便、运行操作简单”为设计思想，不但具有常规模拟式励磁调节器的全部调节、控制功能，而且具备常规模拟式励磁调节器没有的许多控制、保护、限制、逻辑判断、自诊断、容错、在线整定、参数显示、与上位机通讯、与PC机接口调试等功能，是各种中、小型同步发电机理想的励磁控制系统，可满足无人职守的要求。
    
§1-1    系统组成
IEC2-11A励磁系统为微机型可控硅全控整流自并励磁系统，系统由同步发电机、并联励磁整流变压器、微机励磁控制器、可控硅全控整流桥、线性灭磁单元、直流起励单元、机端电压电流互感器组成。供货设备包括了除同步发电机、机端电压电流互感器以及高压熔断器等基本励磁系统必需的全部其它励磁设备。
   
    2.系统工作过程
IEC2-11A自并励磁系统工作状态主要分起励、空载和负载三种工作状态。
   自并励可控硅励磁系统的起励主要依靠初励电流完成。同步发电机在原动机带动下旋转后会产生一定的残余输出电压，由于整流单元的可控硅元件有一定的导通压降，当这个残压较低时，就不能保证同步发电机的自激起励，必须依靠初励电流建立一个低的输出电压保证可控硅元件可靠导通，完成同步发电机建压过程。IEC2-11A自并励磁系统依靠厂用直流合闸电源经起励单元提供初励电流，同步发电机起励时自动投入，当机端电压达到10%时自动解除。
   起励后，同步发电机可按需要稳定运行在30%--110%额定机端电压或10%--110%额定转子电流的任一空载状态，以方便完成发电机的并网过程。
发电机并网后，可按恒机端电压或者恒转子电流或者恒无功功率之一方式自动运行。
         §1-3    设计特点
IEC2-11A励磁系统有五个主要设计特点:
1.3.1    定子电压和定子电流交流采样
发电机定子电压和定子电流经PT和CT副方转换、滤波以后直接进入智能A/D采样单元，微机系统依此计算发电机定子电压VF、定子电流IF、有功功率P、无功功率Q、省去了模拟式变送器这种中间环节，简化了外围硬件，提高了响应速度和运行可靠性。
         1.3.2    同步回路断线保护
   独特的同步电路设计，保证了同步信号稳定、可靠。主要表现在以下两个方面:
其一、在发电机电压从残压到130%额定电压范围内变化，同步方波始终稳定；
其二、同步回路无论是在同步变压器原方还是在副方发生一相断线故障，都能保证发电机在原工况稳定运行，不受影响。
     1.3.3    调节规律采用**线性控制技术
线性**控制技术是目前应用较为成熟的控制技术之一，试验及研究表明，对同步发电机实行**励磁控制，能提供合适的阻尼，抑制低频振荡，大幅度提高机组静稳定极限，并改善动态品质。使控制器具有优于电力系统稳定器（PSS）的功能。
     1.3.4    精密的可控硅导通角控制技术
采用全数字可控硅导通角控制技术，应用多个16位可编程计数器，完成可控硅导通角、60度角、脉冲宽度角的精密数字延时，具有精密、稳定、可靠，不受器件参数变化影响的特点。
     1.3.5    显示信息丰富、直观，调试维护方便
设有丰富的运行参数显示功能和专用的调试单元。在调试时只需引入三相试验电源，就能**检测装置的工作状态。这种设计特点独树一帜，不仅显示信息丰富、直观，而且给装置的**调试和日常维护带来极大方便。
   
            主要功能
   1．4．1    三种起励方式
      a).    按设定的励磁电流起励；
      b).    按设定的机端电压起励；
      c).    跟踪系统（母线）电压起励。
   1．4．2    三种运行方式
      a).    恒机端电压运行；
      b).    恒励磁电流运行；
      c).    恒无功功率运行。
   1．4．3    五种励磁限制
      a).    瞬时/延时过励磁电流限制；
      b).    过无功限制；
      c).    欠励限制；
      d).    功率柜停风或部分功率柜退出时限励磁电流；
      e).    伏/赫限制。
   1．4．4    两种断线保护
      a).    PT断线保护；
      b).    同步回路断线保护。
   1．4．5    空载过压保护/过励保护
   1．4．6    运行参数显示及控制参数整定。
   1．4．7    自检、自诊断、容错及故障检测功能。
   1．4．8    与上位机和PC机通讯，具有运行状态指示、运行参数显示、事件记录、录波等功能。
   1．4．9    具有完备的信号报警功能。
     §1-5    主要性能指标
   1．5．1    自并励残压起励:
      100%残压起励，超调量不大于5%、振荡1次，起励时间可调；
   1．5．2    自并励逆变灭磁:
      灭磁时间小于3s，灭磁过程稳定可靠、无颠覆；
   1．5．3    机端电压手动调节速度:
      0.5%—0.9%Ugn/s；
   1．5．4    电压/频率特性:
      频率每变化1%，机端电压变化不大于额定值的0．10%；
    1．5．5    10%阶跃响应:
        无超调、无振荡，调节时间小于1s；
    1．5．6    发电机端电压静差率:0.1%；
    1．5．7    发电机调压精度:0.2%；
    1．5．8    发电机甩额定负荷:
       电压超调10%，振荡一次，调节时间小于4s；
    1．5．9    可控硅控制角移相范围:
       软件设定，15 — 120可调；
    1．5．10    A/D转换分辨率:212
    1．5．11    调差率:
        0 — 30%可调；
    1．5．12    机端电压手动调节范围:
        空载:10% — 115%可调；
        负载:70 %— 110%可调。
    1．5．13励磁电流手动调节范围:
        空载:5% — 65%；
        负载:30% — 110%。
    1．5．14发电机无功手动调节范围:
        -80% — 130%
    1．5．15励磁系统响应时间:
         34mS--电力系统短路到强励顶值总时间。
      §1-6    适用范围
    IEC2-11A励磁系统适用于10000KW以下自并励磁的发电机组。
      §1-7    使用环境
      1.     使用地点的海拨高度不大于2000米。
      2.     环境温度为-40～45℃
      3.     环境相对湿度≤90％；
      4.     装置周围环境应保持干燥、清洁、通风良好，无爆炸、腐蚀性气体，所含导电尘埃的浓度不应使绝缘水平降低到允许值以下。