XXX发电有限责任公司#1发电机核定进相容量试验励磁部分试验方案
1发电机励磁调节器简介
XX电厂两台发电机使用东方电机厂生产的300MW发电机，励磁调节器为英国罗罗公司生产的TMR-AVR型微机励磁调节器。该调节器有三个控制通道，每个通道通道配有两种调节方式，一种是按机端电压调节的为自动方式，一种是按励磁电流调节的为手动方式。此外，调节器还配备了整流器手动控制通道，为开环调节方式。
正常时调节器工作于自动方式，在PT出现故障时，自动切至手动方式，若励磁电流测量出现错误时，就切至整流器手动控制通道。这三种工作模式也可手动进行切换。
三个控制通道采取三选二表决器的方式进行工作的，简单地说就是对三个通道的工作参数进行比较，取其中两个最接近者的工作参数作为正确参数参与调节，而另一个相差较大者的参数被放弃。
当一个通道或传感器产生故障时，表决器会不接受此错误。如第一个故障没有被修复前，另一通道随后产生的故障将切至整流器手动控制通道。
系统对传感器的容错性可以通过各通道间传送传感器信息，以及允许各通道在执行控制算法前，完成对收到的信息取中间值，而得以提高容错能力。因而，三个控制器都以同一容错后的输入值运行，并且控制器产生总是几乎相同的输出值。
由各通道产生的控制输出值表决后输出到可控硅。触发脉冲采用三个脉冲的中间脉冲，它是通过精密逻辑形式选择的。对数字量输出值，通道采取3取2的多数表决方式，由继电器和精密逻辑完成。
该型调节器低励限制特性是按P-Q曲线的，其逻辑框图及定值在后台机的显示画面见图一所示。
图中，CMR为额定有功功率，1pu=353Mvar。低励限制定值曲线由五个点确定，可以看出当前低励限制5个点在一条直线上，即：
点1：P=0MW，Q=-113 Mvar
点2：P=75MW，Q=-98.8 Mvar
点3：P=150MW，Q=-84.7 Mvar
点4：P=225MW，Q=-70.6 Mvar
点5：P=300MW，Q=-56.5 Mvar
低励限制动作后，输出一个控制量，增加励磁将Q拉回到低励限制值之上。低励限制作用可以被禁止，但仍能发出报警信号。
二、励磁系统有关设备技术参数
1、发电机参数
制造厂：东方电机厂 型 号：QFSN-300-2-20
额定功率： 300MW
额定电压： 20kV
额定电流： 10190A
额定功率因数:0.85
额定励磁电压:463V
额定励磁电流:2203 A
空载励磁电压:169 V
空载励磁电流:926 A
最大励磁电压： 489V
励磁绕组电阻 ( 15°c): 0.1561Ω
纵轴同步电抗Xd（非饱和值）：199.7%
纵轴瞬变(暂态)电抗Xd’（非饱和值/饱和值）：26.61%/29.57%
纵轴超瞬变(次暂态)电抗Xd”（非饱和值/饱和值）：16.18%/17.59%
横轴电抗Xq（非饱和值）：193%
横轴瞬变(暂态)步电抗Xq’（非饱和值/饱和值）：37%/41.77%
横轴超瞬变（次暂态）电抗Xq”（非饱和值/饱和值）：17.5%/20.73%
负序电抗X2（非饱和值/饱和值） 19.74%/21.46%
纵轴次暂态开路时间常数Tdo”: 0. 14s
2、励磁变压器
一次额定电压：20kV
二次额定电压：0.94kV
漏抗（短路电压）：6 %
3、互感器变比
发电机定子电流CT变比：15000A/5A
发电机定子电压PT变比：20000V/100V
四、试验前准备工作
1．试验所用仪器及接线已准备就绪：
试验接线见图三所示。
图三
1）试验所用仪器：
①WFLC—2B型电量记录分析仪；
②交流电流变换器。
2）试验接入量：
①UA、UB、UC、IA、IB、IC ：取自PT、CT二次；
②IL：取自分流器输出；
③UL：取自发电机转子两侧；
④低励限制动作信号。
2．低励限制定值修改
根据所做稳定计算，目前低励限制定值满足试验中允许的进相深度，定值不需修改，为保证进相试验的，低励限制也不需退出。
3．试验前将整流器手动控制通道输出控制电压整定到对应于有功P=300MW、无功Q=30Mvar工况点的位置，以便在试验过程中当自动通道失稳后切至手动通道，使机组迅速恢复正常运行。
4．试验操作应在调节器屏上进行,集控室设专人监视各参数，准备两对对讲机，用于试验时通讯联络。
5．在进相试验时，有可能达到失磁保护定值，为保证试验的顺利进行，应将失磁保护退出，改投信号。
6．试验记录表格准备完毕。进相试验中应记录的是：发电机定子电压UF、发电机定子电流IF、发电机有功功率P、发电机无功功率Q、功角δ、功率因数COSφ、厂用6kV母线电压、转子电压UL、转子电流IL。
7．确定手动、自动增减励磁操作正常，手动自动模式间切换正常。
五、试验
1． 进相容量校核试验
调节器自动模式下运行。在P=150MW、225 MW、300 MW工况下，试验分别在不带厂用电方式和带厂用电方式下进行。
2．低励限制单元动作特性试验：
根据进相试验结果整定低励限制定值。调节器工作于自动方式，发电机P=300MW、Q=30Mvar工况下运行。
1） 低励限制单元动作正确性检查
手动减小励磁，使机组进相至低励限制单元动作，记下此时的进相无功值，并与定值比较；继续减磁时，无功不再减小，则表明低励限制单元工作正确。
2） 低励限制单元动态特性试验
手动减小励磁，使无功减小至接近低励限制定值，然后改变电压给定值，做向下2%阶跃试验，使低励限制单元动作，同时起动录波。试验中一旦发现低励限制动作后发电机无功出现大幅波动，应立即增加励磁使其返回，待修改低励限制有关特性参数后继续进行该项试验。
阶跃试验方法：在主菜单中，点击“Miscellaneous”，进入Miscellaneous子菜单，在Setp Size For Digital Step框中输入阶跃量为0.02（0.01为1%），在Change Test/Step Signal to VArs 框中输入“1”后，旁边出现 和 箭头，点击向下箭头为负阶跃，点击向上箭头返回原整定值。
六、安全注意事项：
1．试验设备接线时，应防止PT短路、CT开路。
2．试验过程中，操作人员应对机组失磁或失稳的特征熟悉，一旦出现失稳现象，应立即增加励磁将其拉回同步。但由于该机组增减磁是通过DCS系统进行操作的，由减磁到增磁的转换需一个过程，且增磁速度受到限制，因此试验中应尽量不让机组失稳。此外，也可考虑让整流器手动控制通道作备用，一旦出现失稳现象，立即切至整流器手动控制通道运行。