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各机组励磁装置投产时均是成套装置,8~11号与16~19号是哈尔滨电机厂提供的成套装置,12~15号由东方电机厂提供,投产后,进口设备均能正常运行,而国产设备全部出现各类故障,小到元件失效、接触不良,大到整流柜击穿、灭磁回路烧坏等重大事故。
从装置构成上可以明显看出进口设备与国产设备的区别。
国产励磁设备尤其以缺乏保护及检测装置尤为明显,设备过流导致的故障及过压导致的灭磁回路烧坏很常见。
3我国励磁系统发展
目前,我国励磁系统大部分还采用国际品牌,我国对此已经研究了几十年,在电力安全威胁的档口下,我国以“防”为主线的电网系统,主要考虑如何来构建防御体系,但对网络攻击技术研究还很薄弱,目前适时推进国产励磁系统成为关键,励磁系统是电网安全中最为重要的一部分。
“励磁技术”被视为能撬动整个电力系统安全的“支点”,在国家相关部门的制度要求里也是频频出现。2012年原电监会印发的《关于加强电力安全工作防范电网大面积停电的意见》在“加强电厂、电力用户并网安全管理”章节对励磁技术专门进行部署:“发电企业要严格遵守市场准入的有关规定,严格执行并网调度协议,未经调度许可不得擅自并入或者解列发电机组;涉及电网运行安全的发电机组调频、励磁等装置应按照调度要求整定和投退,不得擅自更改。”
为了避免危机,近年来我国在励磁设备的研发上大部分采用基于在进口励磁的基础上进行国产化改造的方式。其中最为典型的为国内单机容量最大的常规发电机组,国华绥中发电有限责任公司一台800MW发电机全套励磁系统国产化改造工作由南京南瑞集团完成。
我国在进行励磁国产化改造上主要针对大型发电机励磁调节控制技术、大功率可控硅整流技术和灭磁及过电压保护技术进行重点改造。
我国进口设备主要以GE、ABB、RUSSIA等设备厂商为主,大部分为100~600MW,应用范围有限,不能满足我国新建大型水电站的要求,进行自主研发是既能解决需求又能防范电网攻击的有效解决途径,目前,国电南瑞、能达通用、治金部自动化研究院都有全套励磁系统生产能力,其中,国电南瑞在我国励磁系统设备厂商中较为出色,该公司于去年成功签约全球在建装机容量最大的三峡白鹤滩水电站左、右岸全部16台1000MW水轮发电机组的励磁系统项目大单。
据了解,国电南瑞目前是全球唯一生产和制造过1000MW等级水轮发电机组励磁系统的设备厂商。白鹤滩水电站投入运行后,国电南瑞也将成为全球唯一同时具备1000MW火电机组、1000MW核电机组、1000MW水轮发电机组励磁系统制造能力的企业。
近些年我国励磁系统在火电机组1000、600、300MW,水电机组300~700MW已具备完善的全套设备研发能力,另外还有抽水蓄能机组、燃气机组、核电机组等方面的应用。
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