IS200TDBTH6A GE Mark VI

Guoxin Yangdian ABB excitation regulator technology upgrade
1 Overview

The 2×630Mw coal-fired units (units #3 and #4) of Jiangsu Guoxin Yangzhou Power Generation Co., Ltd. were put into commercial
operation in September 2006 and January 2007 respectively. The generator excitation system is a complete set of excitation
system equipment imported from Switzerland provided by Shanghai ABB Engineering Co., Ltd. The supporting excitation system is
ABBUnitrol5000
. For more than 10 years of operation, jumper Hall elements have been disturbed and tripped, and ARCnet communication
faults have tripped. and other problems, and as the use time increases, the failure rate increases significantly,
and the stability of the excitation system gradually
decreases. According to the needs of unit capacity increase, efficiency improvement and upgrading, the company has
simultaneously upgraded the excitation system, upgraded the original Unitrol5000 to the latest Unitrol6800 system, and also
adjusted the original components
such as resistance-capacitance absorbers and jumpers. Make sure the parameters match.

2 Advantages of the modified excitation system

2.1 The reliability of the three-channel input power supply redundancy mode in the control part is improved

The power supply of the control part adopts three input power supplies with AC or DC redundancy mode, thus
improving the reliability of the system. Each control module is equipped with two independent power supplies for power supply,
which significantly improves the redundancy of the power supply. In this way, the power supply of the control module can be disconnected separately to
facilitate online replacement of faulty components. Secondly, since the boards are installed independently and each board is
powered by dual power supplies, the power supply has an independent switch, making online maintenance work safer.

2.2 Fiber optic redundant internal communications

Unitrol6800 uses optical fiber redundancy for internal communication, which avoids the problem of downtime caused by
ARCnet serial communication in the Unitrol5000 system. The controller can independently transmit the trigger pulse of the
thyristor to the rectifier bridge. In conjunction with optical fiber transmission, the trigger pulse can be generated in each rectifier bridge, making the
internal communication more resistant to interference.

2.3 Eliminate the security risks brought by the public PSl board in the original system to the system

Unitrol6800 uses a rectifier cabinet to separately collect the synchronization voltage, excitation voltage and excitation current,
which reduces the safety hazards caused by the public PsI board. In the rectifier bridge of Unitrol6800, the AC side phase sequence
detection function is added. The fan power supply uses the independent power distribution method of each rectifier cabinet. The fan power supply
loop control system of all rectifier cabinets is inside the rectifier cabinet, ensuring that each rectifier cabinet is It can independently
control the fan in the cabinet, thereby solving the problem of power loss in the fan circuit of Unitrol5000 due to relay failure and avoiding non-stop
accidents.

In the rectifier bridge of the Unitrol5000 system, a Hall element is installed on the rectifier side to measure the excitation current
of the rectifier bridge. The current sharing of the excitation current by the system must be carried out through a current sharing test.
However, the characteristics of the Hall element itself prevent it from being based on the load. changes in dynamic current sharing. To this end,
in the Unitrol6800 system, a CT is installed on the AC incoming line side of the rectifier cabinet to sample and calculate the
excitation current. The linearity of the CT is very high, which ensures that the excitation system can perform dynamic current sharing according to the
load changes of the working conditions, allowing Each rectifier cabinet of the system can be more balanced.

In the rotor overvoltage protection of the Unitrol6800 system, a current relay is used to detect the current. Since the anti-interference
ability of the current relay is stronger than the Hall element of the Unitrol5000, it can avoid false alarms of the rotor
overvoltage in the excitation system caused by external interference and avoid power generation. The occurrence of unit non-stop accidents.

3 Renovation Plan

The steam turbine generator unit has been modified to increase capacity and improve efficiency. The rated output of the steam
turbine unit has been increased from 630Mw to 650Mw, the self-set rated current of the generator has been increased from
17495A to 19245A, and the rated voltage of the excitation rotor
has also been increased from 400.1V to 428V. The excitation current increases from 4387.4A to 4697A. In this transformation
, the cabinet structure of the excitation system remains unchanged. The system upgrade is achieved by upgrading boards, updating equipment and
upgrading the control system. During the transformation process, it is necessary to ensure that the generator capacity is
increased, and the excitation system needs to provide more excitation current and voltage to ensure the stable operation of the unit by increasing the
deexcitation capacity.

3.1 Adjustment of demagnetization and AC side voltage absorption module

Since the generator is upgraded from 630Mw to 650Mw, the demagnetization and AC side overvoltage
absorption modules need to be adjusted. For the adjustment of the capacity of the excitation de-excitation
resistor, the capacity calculation of the de-excitation resistor needs to be calculated based on the most serious
de-excitation state of the generator. The demagnetizing resistor is a siC nonlinear resistor
. The number of resistors is changed from 5 to 6. The capacity of the demagnetizing resistor is 6MJ, which
meets the needs of the excitation system for demagnetizing. In the modification of the demagnetization circuit
jumper, the voltage resistance level of the thyristor was improved by replacing the jumper and BoD board. Regarding
the transformation of the overvoltage absorption module on the AC side of the rectifier bridge, according to the design
of the rectifier bridge of the ABB excitation system, the overvoltage absorption modules on the AC side of the rectifier bridge were changed to five groups in parallel.

YOKOGAWA PW301 Module power supply
METSO D100644 converter
BASLER A404K Industrial camera
3BHE022293R0101 ABB controller
ABB KP3000 One way thyristor
ABB KP2500 Silicon controlled rectifier
GFD233A 3BHE022294R0103 ABB Static excitation system controller
3BHE022294R0103 ABB static excitation system
DO810 3BSE008510R1 ABB I/O terminal board
ABB DI04 SD series input and output
CI871K01 3BSE056767R1 ABB Communication module
CAI04 ABB I/O/DO module
ABB 5SHY35L4503 3BHB004693R0001 The gate can shut off the thyristor
TRICONEX 3721 Control system module
IS200TSVOH2B  GE  MKVI control circuit board
TEWS TPMC871-10 Power supply module
ICS TRIPLEX T8461C 16 channel digital output module
ICS TRIPLEX T8403C 8 channel digital input
IBA SM128V Communication module
F650BABF2G0LOSHE GE Feed line relay
KJ3002X1-BF1 12P1732X042 EMERSON Robot IO module
38B5786X132 EMERSON FISHER locator accessories
TSXMRPC007MC  Schneider  Configurable SRAM application/File memory extension
CP405 A0 1SAP500405R0001 ABB Man machine interface
PM866-2 3BSE050201R1 ABB Redundant system processor module
KONGSBERG RMP201-8 Servo control unit
1756-RM A-B PLC controller
1756-PA72 A-B Analog input module
1756-L63 A-B DI/DO controller card
1756-L61 A-B System spare parts
1756-EN2T A-B System board card
1756-CN2R A-B Connector module
1756-A7 A-B rack
5X00622G01 Emerson Card piece module
5X00502G01 Emerson Input control panel
5X00500G01 Emerson Redundant controller
5X00499G01 Emerson Interface module
5X00497G01 Emerson PLC control system
5X00489G01 Emerson Servo drive module
5X00481G04 Emerson Input output module
5X00226G04 Emerson Numerical control module
5X00226G01 Emerson Power supply drive board
5X00106G01 Emerson Switch quantity input module
1C31234G01 Emerson Ethernet module
1C31233G04 Emerson I/O expansion interface board
1C31232G02 Emerson I/O modules
1C31227G01 Emerson Control I/O module
1C31222G01 Emerson Analog input module
1C31224G01 Emerson Electronic module
1C31194G03 Emerson System module
1C31189G03 Emerson Network communication card
1C31181G01 Emerson servo module
1C31169G02 Emerson Digital output board
1C31179G01 Emerson Communication board
V17152-310  ABB  Intelligent transmitter module
1C31132G01 Emerson Analog quantity module
1C31129G03 Emerson Diagnostic output module
REF615A_E HAFAABAAABE1BCA1XE ABB Microcomputer protection device
GPU/2/GS DEIF Parallel controller for generators
ABB PM864AK01 3BSE018161R1 Control unit PM864A
9907-164 WOODWARD Turbine Control
8200-1300 WOODWARD Governor of speed
A-B 1785-ME64/A Memory card
XVC768117 3BHB007211R117 ABB Control card