标准规范下载简介和预览

葛洲坝水电站是中国重要的大型水利工程之*，位于湖北省宜昌市境内的长江干流上，是三峡工程的配套工程。葛洲坝电厂作为其核心组成部分，承担着重要的发电任务。在电厂的发电机组系统中，励磁系统是保障发电机稳定运行、调节电压和提*电力系统稳定性的重要装置。

葛洲坝电厂的励磁系统主要采用自并励静止励磁方式，具有响应速度快、调节精度*、运行稳定等*点。该系统由励磁变压器、可控硅整流装置、自动电压调节器（AVR）以及保护与监控单元等组成。励磁变压器从发电机端引出电源，经可控硅整流后，为发电机转子提供可调的直流励磁电流，从而实现对发电机输出电压和无功功率的精确控制。

励磁系统还具备强励、欠励、过励等多种保护功能，能够在系统故障或异常工况下快速响应，保障机组安全运行。同时，系统与电厂计算机监控系统联网，实现远程调节与自动化控制，提*了电厂运行的智能化水平和运行效率。

总之，葛洲坝电厂的励磁系统在保障电力质量、提升机组运行稳定性、增强系统调节能力方面发挥着关键作用，是现代大型水电站自动化控制体系中的重要环节。

MEC—31系列多微机励磁控制器通过测量系统不断采集发电机三相交流定子电压、三相定子电流并计算出发电机端电压Ug、定子电流Ig、发电机有功功率P、无功功率Q的当前值并与给定值进行比较。此外还采集励磁电流当前值，测量并计算机组当前频率值。根据采集数据，CPU可自动按线性**励磁控制的原理和计算方法db42／t 768-2011 湖北省水利工程白蚁防治技术规程，每10ms计算并刷新*次可控硅控制角α。其算法为：

数字移相触发器把控制角α折算成对应的延时t，再折算成对应的计数脉冲个数：N=t/Tc=（α/360）*T*fc

式中：Tc—计数脉冲周期T—阳极电压周期fc—计数脉冲频率

b、三种运行方式**是恒极端电压方式运行。它是对发电机端电压偏差进行**调节，并自动完成调节器的全部功能，是调节器的主要运行方式。*二是恒励磁电流运行。它是对励磁电流偏差进行比例调节，维持励磁电流的稳定运行。*般是在恒极端电压运行方式下出现强励、PT断线、功率柜故障等情况时，调节器自动切换到恒励磁电流方式运行，故障消除后又自动恢复。*三是恒无功方式运行。它是对发电机无功进行比例调节。当发电机过无功或欠励限制动作后，调节器自动转入恒无功方式运行，起稳定无功的作用。

（1）瞬时/延时过励磁电流限制，即强励限制由于励磁装置强励时，励磁电流大大超过其额定值，故为了励磁装置以及发电机转子的安全，应对强励的励磁电流及强励时间进行限制。MEC励磁调节器的强励限制曲线是*个反时限的，当励磁电流达到2.4倍的额定转子电流时，延时0秒，1.8倍时延时20秒，到1.1倍时延时无穷大。强励限制动作后，调节器转为恒励磁电流方式运行，限制励磁电流。（2）功率柜停风或部分功率柜退出运行时的励磁电流限制当功率柜冷却消失或部分功率柜故障时，励磁装置的输出能力就会下降，此时若发生强励或励磁电流太大，就有可能造成功率柜过载损坏，因此，当上述故障发生时，调节器自动转为恒励磁电流方式运行，限制励磁电流。（3）发电机过无功限制当发电机无功超过给定的上限值时，励磁调节器转为恒无功方式运行，此时，调节器只接受减磁命令，不接受增磁命令。

（4）发电机欠励限制发电机并网运行使，当励磁电流减小时，发电机输出的感性无功会减小，至到发电机进相运行，向系统吸收感性无功。如果进相太深，则有可能使发电机失去稳定而被迫停机。故励磁调节器设定了*条欠励限制曲线，当发电机向系统吸收感性无功达到限值时，调节器转恒无功方式运行，且只接受增磁命令，不接受减磁命令。（5）V/F限制V/F限制就是在发电机空载时，当发电机频率下降时，自动降低机端电压给定值，防止励磁过流。

该装置配备了三套STD总线的微型工控机系统。其中Ⅰ、Ⅱ机内部配件完全相同，可以自动切换为主、从机运行。Ⅲ机是备用机，当Ⅰ、Ⅱ机全部故障时可自动投入Ⅲ机运行。

a、CPU板采用NECV40（Μpd70208）CPU，集成多种外围器件，且软件与8088指令兼容，主频8MHz；EPROM256K，SRAM128~512KB可选，其中有*片DS1245*个128KB带电保护的RAM盘；具有三个16位定时/计数器，八级中断输入，*个RS232串行口和*个82C55A并行口。

b、智能式12位同步采集A/D板采用80381CPU，主频12MHz，8KBEPROM；采用A/D转换芯片AD574A，转换时间为25μs，精度12位，4组6路多路开关和6个带调零的采样保持器LF398，可以同时采集*组6路模拟信号，分次可采集四组共24路模拟输入信号，特别适用于采集同步性要求*的场合，如采集三相电压和电流波形。

e、两块双异步通讯板每个微机系统都有两块双异步通讯板，其中*块进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ机之间的通讯，通讯的主要目的是将在线机运行的控制角传送给另外两台备用机。另*块跟装有MEC调试软件的PC机通讯。每块双异步通讯板，提供两个独立的采用8250芯片控制的RS232或RS422或RS485串口通讯摸板，且波特率可选，**可选19200，独立的查询式中断逻辑。

f、8253计数器/定时器板提供四片独立的16位计数器芯片8253，计数器的计数频率可达2MHz。8253计数器可由程序确定多种不同的工作方式，使用十分广泛。

g、总线信号匹配板其作用是降低电源尖峰和瞬时干扰以及降低总线上的其他噪声。摸板在所有地址线、数据线和控制线上各加了RC网络，在信号跃变时起作用。

h、8位LED显示/触摸键盘多功能接口板这是*块多功能人机对话接口板，采用可编程数码显示和键盘输入芯片8279，使用户编制相应的程序十分方便。

i、同步测量板首先利用阻容将三相同步电压进行滤波，对滤波产生的相位移，在软件中进行补偿，接着采用324运放，将正弦波变为方波，该方波的上升沿就是数字移相器的同步中断信号。

j、脉冲检测板正常运行时，每个移相脉冲每隔360°（20ms）重复出现*次，如果*个周期过去后，该移相脉冲没有再出现，就可认定该脉冲丢失。脉冲丢失后，在线机通过脉冲检测板发出信号，并进行切换。在脉冲检测板中，还有*个单稳触发器接收微机的Watchdog信号，单稳时间约为20ms，即如果Watchdog信号经过20ms后没有再去触发该单稳触发器，就发出软件故障信号。在MEC中，Watchdog信号被放置在正常运行的软件流程中，只要程序正常运行，该信号就不停发出。另外，脉冲检测板还对STD总线电源进行检测，如果任*电压消失，该板发出故障信号，并进行切换。

a、定子电压Ut交流采样定子电压Ut经PT降压后进入调节器内的电压变换器，其副边地*绕组输出三相交流电压，经滤波板后进入A/D板

b、定子电流It交流采样定子电流It经CT变换后，进入调节器内的电流变换器，其副边绕组输出三相交流电流，该电流经电阻变换成三相电压信号，再经滤波板进入A/D板进行交流采样。

C、励磁电流If直溜采样整流桥阳极电流互感器的二次电流经调节器内的电流变换器，其副边绕组输出三相交流电流，经三相整流滤波变换成*个直流电压，再进入A/D板进行直流采样

母线电压互感器二次电压送入调节器内母线PT，降压后再经单相整流滤波后进入A/D板进行直流采样。

e、定子比较电压直流采样

此电压作为主机PT断线的依据，它是调节器内的电压变换器副边*二绕组输出电压，经三相整流滤波后进入A/D板进行直流采样。

f、同步电压测量及变换

励磁可控硅阳极电压经阳极电压互感器降压后，再经调节器内的同步变压器隔离和分配，其同电压信号的三个相电压分别经滤波整形后成为同步方波，然后进入计算机中断。

它利用STD同步摸板中的同步方波信号，采用数字测频方法发电机的频率dbj／t13-363-2021 福建省智慧杆建设技术标准(附条文说明)，供控制及显示用。

Ⅰ机采用厂用220V交流电源和励磁自用电源双重供电，经双重供电板整流滤波后提供给开关稳压电源，稳压电源输出的+5V，±12V电源提供给本机使用，+24V电源经二极管后并入装置的DC24V系统。Ⅱ机采用厂用220V交流电源和蓄电池220V直流双重供电方式，其余部分与Ⅰ机相同。Ⅲ机自用交流电源和蓄电池220V直流双重供电方式，其余部分与Ⅰ机相同。

DC24V操作电源系统由三套主机共给。+30V脉冲放大电源由厂用交流和励磁自用电源双重供电，采用三相整流滤波电路，直流侧并联输出。

3.6检测、切换、报警系统

微机间的切换除上述三个条件外，还可以通过手动操作方式进行。切换操作通过切换继电器完成。微机的切换是对输出脉冲的切换，Ⅰ、Ⅱ机由10ZJ切换，Ⅰ、Ⅱ机和Ⅲ机之间由30ZJ切换，Ⅲ机*旦工作，就只能手动复归。

图3~3同步信号中断服务程序框图

设置LED**位闪烁标志

热拌沥青混合料施工技术交底图3~4α角中断程序框图