NES5100检修规程讲解.docx

1、发电机励磁系统概述舟山电厂#4机励磁调节器采用国电南瑞生产的NES5100发电机励磁调节器，用于同步发电机静止励磁系统。本系统包括NES5100调节装置1台（包括两套完全相同的NES5100调节器）、FLZ可控硅整流装置3台、FLK灭磁开关1台、FLR灭磁电阻柜1台、FLJ进线柜1台，其示意图如下：2、发电机励磁系统说明2.1励磁系统参数及电源配置：1) 励磁系统参数： 名称参数额定功率350 MW额定定子电压20 KV额定定子PT变比20000/100 V额定定子电流11887 A额定定子CT变比15000 /5 A额定功率因数0.85励磁变压器变比20000/980 V转子电流CT变比 3000 /5 A强励倍数 2 倍/ 10 S空载励磁电压/电流147V/706A负载励磁电压/电流485V/2031A2)电源配置：用途电压功率（最大）调节器A套电源AC220V（UPS）400VA调节器B套电源AC220V（UPS）400VA调节器A套电源DC220V400W调节器B套电源DC220C400W辅助电源AC220V（UPS）500VA灭磁开关操作电源DC220V/2路15A/2S风机电源1AC380V9KVA风机电源2AC380V9KVA照明、加热器电源AC220V800VA起励电源AC380V3KV/10S3、励磁调节器输入接口参数机端电压 3相交流，线电压额定值100V（最大150V）同步电压 3相交流，线电压额定值100V（最大150V）定子电流 3相交流，输入范围：0∽5A转子电流 3相方波，输入范围：0∽5A（交流侧，由励磁变压器低压侧的电流互感器来）4、励磁调节器硬件配置单套NES5100调节器的单板插件组合示意图如下：单板的名称见表：单板编号单板名称EX01脉冲电源板EX02系统电源板EX03CPU板EX04模拟量板EX05同步电压板EX06开关量板EX07扩展开关量板EX08脉冲放大板4.1 电源板电源板包括EX01脉冲电源板和EX02系统电源板。EX01 脉冲电源板用来提供脉冲输出的正24V电源.EX02 系统电源板：该板为双路供电，AC220V、DC220V（或DC110V）输入，输出+12V、-12V、两路+5V和两路24V用于开关量输入输出电源。4.2 CPU板EX03 CPU板是核心控制板，主要功能有：将模拟量板送来的模拟信号进行A/D变换采样；根据A/D采样的结果及开入信号逻辑判断进行控制计算，产生小脉冲；根据逻辑判断程序开出信号到开关量板；测频及脉冲回读检测；双套切换逻辑的实现；通讯功能4.3模拟量板该板的主要功能是进行信号调理，调理的信号包括机端电压、系统电压、同步电压、定子电流、转子电流等，调理过程是将高压（100V）、大电流（5A）信号进行隔离并转换为±10V电压信号，然后传输到主CPU板，该板还包括D/A输出部分，有4路12位的D/A输出。4.4同步电压板该板的主要功能是将整流柜送来的高压（100V左右）的同步电压信号进行变换，然后传输到主CPU板，4.5开关量板开关量板包括EX06开关量板和EX07 扩展开关量板。EX07 扩展开关量板和EX06开关量板的硬件是一样的，所以功能也一样。该板上有20路开关量输入通道，通过光耦隔离输入；16路开关量输出，经过光耦隔离后通过继电器节点输出。开关量板具有很强的显示功能，每一个开关量的状态都可以通过面板上的灯的状态来显示，从而可以直观地观察开关量的状态。4.6脉冲放大板该板的主要功能是将CPU板上形成的小脉冲通过光电隔离及电平转换送至6片CMOS管放大，然后输出。5、软件系统5.1概述软件组成包括三个方面：嵌入式操作系统、人机交互程序以及励磁应用程序。嵌入式操作系统部分包括操作系统本体，还包括硬件底层驱动软件、系统任务配置、系统中断配置等。底层驱动包括Flash驱动、以太网驱动等。人机交互的核心程序位于通信报文处理任务中。该任务和网络通信任务、RS232/RS485通信任务一同构成了整个人机交互的下位机系统。网络通信任务、RS232/RS485通信任务接收到上位机发出的指令后，将指令发送到一共同的消息队列中，通信报文处理任务从消息队列中逐条取出并处理。励磁应用程序包括两个部分：主流程和控制调节程序。主流程放置于主任务中，约每160ms运行一次，完成励磁应用程序的初始化以及机组状态的判断等功能；控制调节程序放置于3.3ms中断中，完成所有的励磁控制调节功能，确保了控制调节的快速和精度。调节控制程序模拟量测量和A/D变换采集发电机机端交流电压Uga、Ugb、Ugc，定子交流电流Iga、Igb、Igc，励磁电流Ifa、Ifb、Ifc（整流桥阳极电流），同步电压Usyna、Usynb、Usync等模拟量，计算出发电机