ABBUNITROL6080励磁调节器在某电厂的优化

2022-09-11

前言:某电厂1、2号机为330MW三机励磁机组, 采用的励磁调节装置为上海成套所组装的ABB UNITROL@F, 装置运行已经10年, 电子元器件达到设备使用寿命, 且现该型号励磁调节器已经停产, 市场上该型号产品备件供应出现紧张态势, 同时该励磁调节器限制特性与发变组保护不匹配, 限制了发电机发电能力以及应对电网事故的能力。

2015年4月电厂根据ABB产品最新发展动态, 1、2号机组采购ABB最新型号的ABB UNITROL6080。

2016年电厂开始进行1、2号机ABB UNITROL6080励磁调节器改造工作, 在改造过程中与设备厂家人员一起发现、解决并优化了ABB UNITROL6080励磁调节器报警信息和控制策略。

一、ABB UNITROL6080励磁调节器电源回路

UNITROL6080系统由取永磁机交流输出的1路交流电源和取自电站的1路独立直流电源经过输入耦合单元ICU、电源模块PSU和智能电源分配器APD变换后, 主要用于调节控制器CCM6080、混合输入输出板CIO等器件的连续供电。UNITROL6800系统控制电源结构如下图所示:

ICU、APD电源异常时, 励磁调节器会产生相应电源异常报警信息。在电源模块PSU电源异常时励磁调节器不会发出报警, 为此电厂将四个PSU报警信号引接至发变组故障录波器, 在励磁调节器任意一个PSU电源出现异常时, 会引发发变组故障录波器启动, 提醒电厂人员及时发现并处理。1号机励磁调节器在引用PSU电源报警接点时, 发现其中一个电源模块报警功能故障, 在改造初期即对其进行了更换。

二、ABB UNITROL6080励磁调节器报警功能

原励磁调节器及UNITROL6080励磁调节器至发变组故障录波器的报警只有励磁系统故障, 而励磁调节器本身对于数据的记录信息不全, 在励磁系统发生异常时, 不方便分析。与厂家人员进行协商, 将励磁电流限制器动作、定子电流限制器动作、PQ限制器动作、跨接器动作、内部故障跳闸指示引致发变组故障录波器。

三、ABB UNITROL6080励磁调节器強励闭锁功能

电厂1、2号机为330MW三机励磁机组, 发电机配置两个励磁整流柜。发电机励磁系统一次结构如下图所示:

2号发电机额定励磁电流2363A, 发电机单个励磁整流柜实际最大出力3000A。在一个整流柜退出运行时, UNITROL6080励磁调节器仍会有2倍, 10秒的強励功能, 此时发电机单个整流柜将在接近1.6倍额定工况下运行, 易出现过热、损坏设备问题。

经与厂家人员协商, 在发电机一个整流柜退出运行时, 将向UNITROL6080励磁调节器发出一个強励闭锁信号, 此时励磁強励倍数被修改为1.2倍, 10秒。

四、ABB UNITROL6080励磁调节器励磁电流限制器功能

ABB UNITROL6080励磁电流、定子电流限制器的计算模型与国标 (GB/T 7064-2008) 存在差异, 导致励磁系统内限制与机组实际过负荷能力、发变组保护的定值存在配合偏差。经与厂家人员研究发现, 该模型引入一个电流启动值参与运算。经查1、2号机组满负荷运行时励磁电流为额定电流的0.74倍, 未超额定励磁电流运行, 因此将限制器动作电流启动值修改为1倍额定电流, 此时实现了UNITROL6080励磁电流、定子电流限制器的计算模型与发变组保护定值相配合。

励磁调节器报警信息的完善, 加强了对励磁调节器运行状态的监视, 对及早发现设备存在问题及对异常运行工况分析有很大帮助。励磁调节器功能优化, 对充分发挥发电机过负荷能力同时为电气一次设备提供了安全保障。

摘要：本文介绍为加强励磁调节器状态监视, 对ABB UNITROL6080励磁调节器报警信息进行优化;为了使发电机、励磁系统发挥最大功用同时保障电气设备安全, 对ABB UNITROL6080励磁调节器功能进行完善。

关键词：电源模块,报警功能,强力闭锁,限制器