发电机励磁系统
图 一
二、励磁系统必须满足以下要求:
1、正常运行时,能按负荷电流和电压的变化调节(自动或手动)励磁电流,以维持电压在稳定值水平,并能稳定地分配机组间的无功负荷。
2、整流装置提供的励磁容量应有一定的裕度,应有足够的功率输出,在电力系统发生故障,电压降低时,能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值(即顶值),以实现发动机安全、稳定运行。
Id
KRD1 KRD3 KRD5 FL
A
IyC1C3 C5
Uy+AR1+BR3+CR5
○○
○○ZDK Ud
○○
YGK-AC4-BC6-CC2
图1-10三相全控整流桥原理接线图
可控硅元件的工作原理
可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示
图1 可控硅等效图解图
当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。
自并励方式的优点:
设备和接线比较简单;由于励磁系统无转动部分,具有较高的可靠性;造价低;励磁变压器放置自由,缩短了机组长度;励磁调节速度快,是一种高起始响应的励磁系统;当主整流器采用三相全控桥时,可用逆变来灭磁,使灭磁时间短。
自并励方式的缺点:
整流输出的直流顶值电压受发电机端或电力系统短路故障形式(三相、两相或单相短路)和故障点远近等因素的影响;需要起励电源;存在滑环和碳刷。
励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电流,即励磁电流,以建立直流磁场。励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量。在电力系统运行中,发电机依靠电流的变化进行系统电压和本身无功功率的控制因此,励磁功率单元应具备足够的调节容量以适应电力系统中各种运行工况的要求。而且它有足够的励磁顶值电压和电压上升速度具有较大的强励能力和快速的响应能力。
三相全控桥整流电路原理接线见图1-10,这里,六个可控硅按+A、-C、+B、-A、+C、-B顺序轮流配对导通,在一个360度周期内,每个可控硅导通120度。KRD是快速熔断器,起保护可控硅的作用。RC是可控硅阻容保护,主要吸收可控硅换相时的过电压,可限制可控硅两端的电压上升率,有效防止误导通。运行实践表明,RC对励磁系统过电压毛刺的影响最大,选择合理的参数非常重要。YGK表示三相电源刀闸或电动开关,由于功率柜都是先切脉冲后跳开关,再加上使用电动开关后的维护工作量较大,现在一般都使用刀闸。ZDK表示直流输出刀闸。
在图1-10中,整流输出电压Ud(平均电压)同阳极电压Uy(线电压有效值)和控制角α的关系式:Ud=1.35 UyCOSα,这里的α范围一般是20~120度。整流电流的平均值Id同阳极线电流有效值Iy的关系式:Iy=0.817Id。值得注意的是,电流关系的这种表达式,只在全控桥外接大电感和大电容负载情况下存立,比如发电机转子负载。对于全控桥带电阻负载,电流表达式还与α有关系。
发电机励磁系统
一、简介:
励磁系统是同步发电机的重要组成部分,它是供给同步发电机励磁电源的一套系统,励磁系统是一种直流电源装置。励磁系统一般由两部分组成:(如图一所示)一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流,以建立直流磁场,通常称作励磁功率输出部分(或称励磁功率单元)。另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流,以满足安全运行的需要,通常称作励磁控制部分(或称励磁控制单元或励磁调节器)。
励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出,是整个励磁系统中较为重要的组成部分。励磁调节器的主要任务是检测和综合系统运行状态的信息,以产生相应的控制信号,经放大后控制励磁功率单元以得到所要求的发电机励磁电流。系统正常运行时,励磁调节器就能反映发电机电压高低以维持发电机电压在给定水平。应能迅速反应系统故障,具备强行励磁等控制功能以提高暂态稳定和改善系统运行条件。
自并励静止可控硅整流励磁系统主接线原理图:
FMK(灭磁开关)
L FCT(电流互感器)
ZB(励磁变)PT(互感器)
SCR
自动励磁调节器(AVR)
图6-2
图 二
自动励磁控制系统原理框图
F
-
+
图 三
励磁系统的组成:
(1)励磁系统主回路:励磁变、功率柜、灭磁电路、过压过流保护电路等
(2)励磁调节器:测量回路、比较放大、移相触发、整流器等
3、调节器应设有相互独立的手动和自动调节通道;
4、励磁系统应装设过电压和过电流保护及转子回路过电压保护装置。
三、励磁系统方式:
励磁方式,就是指励磁电源的不同类型。
一般分为三种:直流励磁机方式、交流励磁机方式、静止励磁方式。
静止励磁系统。由机端励磁变压器供给整流器电源,经三相全控整流桥控制发电机的励磁电流。
四、励磁系统主回路:
1、励磁变:
励磁变压(流)器供给整流装置,为整个励磁系统的电源。整个励磁装置没有转动部分,属于全静态励磁系统。
2、功率柜整流
可控硅三相全控桥电路,其接线特点是六个桥臂元件全都采用可控硅管,共阴极组的可控硅元件及共阳极组的可控硅元件都要靠触发换流。它既可工作于整流状态,将交流变成直流;也可工作于逆变状态,将直流变成交流。正是因为有逆变状态,励磁装置在正常停机灭磁时,就不需要跳灭磁开关,可以大大减轻了灭磁装置的工作负担。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1
发电机励磁系统原理
发电机励磁系统原理发电机励磁系统是指为了使发电机在运行中能够产生稳定的电压和电流,采取的一系列控制和调整励磁电流的措施。
励磁系统的原理是通过调节励磁电流来改变磁场强度,进而控制发电机的输出电压和频率。
一、电磁感应原理根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动或磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。
由此,发电机中的转子在转动时,通过导线产生的感应电动势可以用来驱动电流,从而实现电能的转换。
二、励磁机构发电机励磁系统的核心是励磁机构,它由励磁电源和励磁回路组成。
励磁电源提供直流电源,用于激励发电机的磁场。
而励磁回路则通过一组电阻、电感和励磁开关等元件,将励磁电流导入到发电机的励磁线圈中。
三、调整励磁电流励磁电流的大小决定了发电机的磁场强度,从而影响了输出电压和频率。
一般情况下,发电机励磁系统会根据负荷的需求,通过调节励磁电流的大小来实现稳定的电压输出。
4、励磁系统的调整机制发电机励磁系统通常采用自动调压和手动调压两种方式来保持输出电压的稳定。
在自动调压模式下,根据电压传感器的反馈信号,控制励磁电流的大小。
一旦输出电压下降,励磁系统会自动增加励磁电流,以提高输出电压。
手动调压模式下,操作人员可以根据需要手动调整励磁电流,以实现电压的稳定输出。
五、励磁系统的稳定性好的励磁系统应具有良好的稳定性,能够在负荷变化时迅速调整励磁电流,并且使输出电压变化最小。
稳定性的提高可以通过增加励磁回路中的电感和电容元件,以及制定合理的励磁调节策略来实现。
六、励磁系统的应用发电机励磁系统广泛应用于各种发电场景中,包括电力站、风力发电、水力发电、汽车发电机等。
它不仅能够保证电力供应的稳定性和可靠性,还能够提高发电效率和节能减排。
总结:发电机励磁系统是使发电机能够稳定输出电压和频率的重要控制系统。
通过调节励磁电流来改变发电机的磁场强度,励磁系统能够实现电能的转换和稳定输出。
良好的励磁系统应具有稳定性和高效性,能够适应负荷变化并实现可靠的电力供应。
发电机励磁系统
复励系统
复励系统
3
1.直流励磁机励磁系统
多用于七十年代以前的中小型机组。
2.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-静止整流器励磁 系统(“三机”励磁系统)
多用于六十年代以后100MW以上的大型火电机组。
3.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-旋转整流器励磁 系统(“无刷”励磁系统)
用于八十年代以后的大中小型机组(用量较少)。
在发电机突然解列、甩负荷时,强行励磁,将励磁电流迅速 减到安全数值,以防止发电机电压过分升高;
2020年7月
8
4.提高继电保护动作的灵敏度
当系统处于低负荷运行状态时,发电机的励磁电流 不大,若系统此时发生短路故障,其短路电流较小, 且随时间衰减,以致带时限的继电保护不能正确工 作。励磁自动控制系统就可以通过调节发电机励磁 对发电机进行强励,不仅有利于提高电力系统稳定 性外,还因加大了电力系统的短路电流而使继电保 护的动作灵敏度得到提高。
在研究并联运行发电机组间的无功分配问题时所涉及的主要概念 之一是发电机端电压调差率。所谓发电机端电压调差率是指在自动 励磁调节器调差单元投入,电压给定值固定,发电机功率因数为零 的情况下,发电机的无功负载从零变化到额定值时,用发电机端电 压百分数表示的发电机端电压变化率,通常由下式计算:
2020年7月
2020年7月
10
6.改善电力系统的运行条件
因为维持发电机端电压的恒定有利于维持电力系统的电压水 平。当电力系统由于种种原因,出现短时低电压时,励磁自 动控制系统可以发挥其调节功能,即大幅度地增加励磁以提 高系统电压。从而可以改善电力系统的运行条件。
(1)改善异步电动机的自起动条件 (2)为发电机异步运行创造条件 (3)减少重负荷合闸时的电压下降 (4)重负荷跳闸时,减少系统电压的上升
发电机励磁系统原理
维持发电机端电压恒定
01
通过自动调节励磁电流,使发电机在负载变化时保持端电压稳
定。
实现并列运行发电机间的无功功率分配
02
根据各发电机的无功功率需求,合理分配励磁电流,实现无功
功率的均衡分配。
提高电力系统的稳定性
03
通过快速、准确的励磁调节,提高电力系统的静态稳定性和暂
态稳定性。
控制策略选择与优化方法
维护保养
为每台发电机励磁系统建立档案 ,记录其运行和维护情况,为故 障分析和预防性维护提供依据。
05
励磁系统性能评估与测试 方法
性能评估指标体系构建
稳定性指标
衡量励磁系统在扰动下的稳定性,包括静态稳定 性和动态稳定性。
响应性指标
评价励磁系统对发电机运行状态变化的响应速度 和准确性。
经济性指标
考虑励磁系统运行过程中的能耗、维护成本等经 济因素。
面临的挑战和解决方案探讨
挑战
数字化励磁技术的发展面临着电磁干扰、硬件可靠性、软件安全性等方面的挑战。
解决方案
通过优化电磁兼容设计、提高硬件制造工艺、加强软件安全防护等措施,解决数字化励磁技术发展中的难题。
未来发展趋势预测
高效化
随着电力电子技术的发展,未来励磁系统将更加高效,能 够降低能耗,提高发电效率。
过励限制
通过调整励磁电流的大小,限制发电机的过励程度,防止因过励而损坏发电机 。具体实现方式包括设置过励保护定值、采用自动励磁调节器等。
欠励限制
当发电机励磁电流不足时,采取相应措施增加励磁电流,以保证发电机的正常 运行。具体实现方式包括设置欠励保护定值、采用备用励磁系统等。
故障诊断技术原理及应用案例
组成部分
各种励磁系统介绍
各种励磁系统介绍励磁系统是指用来产生磁场的一种系统。
它在许多领域都有应用,包括发电机、电动机和变压器等电力设备,以及医学成像设备、磁选机和磁共振成像仪等。
1.直流励磁系统直流励磁系统是最简单的励磁系统之一,它使用直流电源来供应磁场。
在直流发电机和直流电动机中,一个直流电源通过励磁线圈提供电流,产生一个稳定的磁场。
直流励磁系统具有响应速度快、控制简单、稳定性高等优点,但需要较大的电源容量。
2.交流励磁系统交流励磁系统是利用交流电源来供应磁场的一种励磁系统。
它适用于交流发电机、交流电动机和变压器等设备。
在交流励磁系统中,通常使用电力变压器将输入电压从高电压变成合适的低电压,然后通过整流电路将交流电转换为直流电。
此外,交流励磁系统可以通过改变输入电压的频率和幅度来调节输出磁场的强度。
3.永磁励磁系统永磁励磁系统是利用永磁体产生磁场的一种励磁系统。
永磁励磁系统适用于小型发电机和电动机,具有体积小、质量轻、效率高等优点。
永磁材料可以分为强磁性永磁材料和软磁性永磁材料两类,前者适用于高速运动的设备,后者适用于低速设备。
永磁励磁系统的磁场强度可通过改变永磁体的形状和材料来调节。
4.感应励磁系统感应励磁系统利用电磁感应原理产生磁场。
在感应励磁系统中,通过交变磁场的作用,在导体中感应出涡流,从而产生磁场。
感应励磁系统广泛应用于感应加热设备和感应炉等领域。
感应励磁系统的磁场强度可通过改变交变磁场的频率、幅度和导体材料来调节。
5.分段励磁系统分段励磁系统是指将励磁线圈分成多个段落,每个段落通过控制电流来产生不同强度的磁场。
分段励磁系统可以根据需要调节每个段落的电流,从而改变整个励磁系统的磁场强度。
这种系统适用于电力变压器和磁选机等设备中,可以减少能量消耗和提高效率。
总结起来,励磁系统有直流励磁系统、交流励磁系统、永磁励磁系统、感应励磁系统和分段励磁系统等多种形式。
每种励磁系统都有各自的特点和应用领域,可以根据实际需求选择适合的励磁系统。
2024版图解发电机励磁原理
高可靠性设计
提高发电机励磁系统的可靠性是未 来的重要发展方向,通过采用冗余 设计、故障预测与健康管理等技术
手段降低系统故障率。
绿色环保
随着环保意识的提高,未来发电机 励磁系统将更加注重绿色环保,采 用低能耗、低污染的材料和技术,
降低系统对环境的影响。
对未来学习和工作的建议
深入学习专业知识
继续深入学习电力电子、控制理 论等相关专业知识,为从事发电 机励磁相关领域的工作打下坚实
案例分析:某大型水电站励磁调节器设计
• 设计背景:某大型水电站采用水轮发电机组,装机容量大、运行工况复杂,对励磁调节器性能要求高。 • 设计目标:设计一款高性能、高可靠性的励磁调节器,满足水电站运行要求。 • 设计方案:采用基于DSP的数字式励磁调节器设计方案,实现快速、精确的电压调节和功率分配功能;同时采
基础。
关注前沿技术动态
关注发电机励磁技术的最新发展 动态,了解新技术、新方法的应 用情况,不断提升自己的专业素 养。
加强实践动手能力
通过参与实验、项目等方式加强 实践动手能力,培养解决实际问 题的能力。
拓展跨学科知识
学习与发电机励磁相关的跨学科 知识,如电力系统分析、电机学 等,提升综合分析和解决问题的
如失磁、励磁不稳、励磁过流等故障,通过 案例分析学习相应的处理方法和预防措施。
发电机励磁技术发展趋势预测
数字化与智能化
随着电力电子技术和控制理论的发 展,未来发电机励磁系统将更加数 字化和智能化,实现更精确的控制 和优化。
多功能集成化
为满足不同应用场景的需求,发电 机励磁系统将向多功能集成化方向 发展,如集成无功补偿、谐波治理 等功能。
提高发电机并列运行的稳定性。
功能
发电机励磁系统
第3章发电机励磁系统 (2)1发电机励磁系统基本知识 (2)1.1同步发电机励磁控制系统的任务 (2)1.2对励磁系统的基本要求 (3)1.3励磁系统的分类 (4)2 我厂1000MW机组励磁系统 (9)2.1励磁系统的型号说明 (9)2.2技术规范 (10)2.3 UNITROL 5000励磁系统简述 (12)2.4 UN5000励磁系统性能 (17)2.5励磁系统操作与调整 (18)第3章发电机励磁系统1发电机励磁系统基本知识同步发电机的运行特性与它的空载电动势E q值的大小有关,而E q值是发电机励磁电流I ef的函数,改变励磁电流就可影响同步发电机在电力系统中的运行特性。
因此,对同步发电机的励磁进行控制,是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。
电力系统在正常运行时,发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配。
在某些故障情况下,发电机端电压降低将导致电力系统稳定水平下降。
为此,当系统发生故障时,要求发电机迅速增大励磁电流,以维持电网的电压水平及稳定性。
可见,同步发电机励磁的自动控制在保证电能质量,无功功率的合理分配和提高电力系统运行的可靠性方面都起着十分重要的作用。
供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。
它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。
励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流,即励磁电流;而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。
整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成一个反馈控制系统。
同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器(装置)两大部分组成。
如图1-1所示:图1-1发电机励磁系统基本原理框图1.1同步发电机励磁控制系统的任务在电力系统正常运行或事故运行中,同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用。
优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机可靠运行,提供合格的电能,而且还可有效地提高系统的技术指标。
发电机励磁系统介绍
发电机励磁系统介绍励磁系统主要由励磁电源、励磁绕组、励磁控制器和励磁回路组成。
励磁电源是励磁系统的核心部分,它一般由稳压整流器组成。
稳压整流器通过将交流电转换成直流电,向励磁绕组提供稳定的励磁电流。
稳压整流器的工作原理主要是利用整流元件(如晶闸管、可控整流器等)将交流电变为直流电,并通过电压调节器(如电抗式调压器、电位器等)控制输出电压的大小。
励磁电源的稳定性直接影响着发电机的励磁能力和发电质量。
励磁绕组是发电机中的一部分线圈,一般位于发电机的转子极端。
励磁绕组的主要作用是通过激励电流形成磁场,使得转子产生电磁感应,进而发生电磁能量转换。
励磁绕组的设计和工艺技术对发电机的励磁能力和稳定性有着重要的影响。
一般情况下,励磁绕组采用的是多层绕组,以减少电磁感应的损失并提高转子的稳定性。
励磁控制器是励磁系统的智能控制部分,通过对励磁电源和励磁绕组的调节,实现对发电机励磁电流和磁场的控制。
励磁控制器一般具有自动调节功能,可以根据发电机的负荷情况动态调整励磁电流,确保输出电压和电流的稳定性。
同时,励磁控制器还可以监测发电机的运行状态,如温度、振动等参数,并及时报警,以保护发电机的安全运行。
励磁回路是连接励磁电源和励磁绕组的电路,它主要由导线、接线盒、开关等组成。
励磁回路的设计应考虑导线的导电性、抗干扰能力和散热能力等因素,以确保励磁电流的稳定传输。
此外,励磁回路还应具备可靠的保护装置,以防止因励磁电流过大或故障等原因对发电机造成损坏。
总体而言,发电机励磁系统是确保发电机能够持续稳定输出电能的关键系统。
它通过励磁电源、励磁绕组、励磁控制器和励磁回路等组成部分的协同工作,实现对发电机励磁能力的控制和调节。
只有励磁系统工作正常、稳定,才能保障发电机提供稳定的电力输出,并确保电力系统的安全和可靠运行。
励磁系统故障的原因及处理
励磁系统故障的原因及处理大家好,今天咱们聊聊励磁系统故障这件事。
说实话,这个话题可能听上去有点儿枯燥,但别急,咱们把它拆开来,一步步说清楚,也不难懂的。
1. 励磁系统的基本概念1.1 什么是励磁系统?励磁系统其实就是发电机里一个非常重要的部件,简单说,它的作用就是给发电机提供所需的磁场。
想象一下,如果没有磁场,发电机就像是没有油的汽车,根本无法启动。
1.2 励磁系统的作用励磁系统的核心作用就是确保发电机能够稳定地输出电力。
如果励磁系统出现问题,就会导致发电机的电压不稳定,甚至可能引发一系列麻烦事儿。
2. 励磁系统故障的常见原因2.1 电源问题首先,电源问题是最常见的故障原因。
比如电池电量不足、电源线路老化,这些都是让励磁系统“掉链子”的常见元凶。
试想一下,如果你的手机没电了,它是不是也用不了?励磁系统也是这个道理。
2.2 设备老化接下来,就是设备老化。
时间一长,系统里的部件会逐渐磨损,这就像是你用得久了的老鞋子,慢慢就会出现问题。
比如励磁机的刷子磨损,或者是电磁铁的线圈变得不灵光,这些都是老化的表现。
2.3 环境因素环境因素也是个大问题。
高温、高湿度都会对励磁系统造成影响,就像是你在炎热的夏天里,电脑也会因为热而变得卡顿。
3. 励磁系统故障的处理方法3.1 定期维护面对这些问题,最好的办法就是定期维护。
就像你定期给汽车换机油一样,励磁系统也需要定期检查。
这样可以避免许多潜在的问题,确保系统运行得更稳定。
3.2 更换故障部件遇到具体的故障时,需要及时更换损坏的部件。
比如说,如果发现励磁机的刷子磨损了,那就要及时更换刷子,这样才能让系统重新“焕发活力”。
3.3 环境控制最后,还要注意环境控制。
尽量避免让励磁系统暴露在极端的环境下,确保它在一个适宜的温度和湿度范围内工作。
这就像是给它穿上合适的衣服,保护它免受环境的侵害。
总结总的来说,励磁系统的故障虽然听上去有点复杂,但只要我们掌握了常见原因,并且采取合适的处理措施,就能有效预防和解决这些问题。
发电机励磁系统
发电机励磁系统一、简介:励磁系统是同步发电机的重要组成部分,它是供给同步发电机励磁电源的一套系统,励磁系统是一种直流电源装置。
励磁系统一般由两部分组成:(如图一所示)一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流,以建立直流磁场,通常称作励磁功率输出部分(或称励磁功率单元)。
另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流,以满足安全运行的需要,通常称作励磁控制部分(或称励磁控制单元或励磁调节器)。
励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电流,即励磁电流,以建立直流磁场。
励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量。
在电力系统运行中,发电机依靠电流的变化进行系统电压和本身无功功率的控制因此,励磁功率单元应具备足够的调节容量以适应电力系统中各种运行工况的要求。
而且它有足够的励磁顶值电压和电压上升速度具有较大的强励能力和快速的响应能力。
励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出,是整个励磁系统中较为重要的组成部分。
励磁调节器的主要任务是检测和综合系统运行状态的信息,以产生相应的控制信号,经放大后控制励磁功率单元以得到所要求的发电机励磁电流。
系统正常运行时,励磁调节器就能反映发电机电压高低以维持发电机电压在给定水平。
应能迅速反应系统故障,具备强行励磁等控制功能以提高暂态稳定和改善系统运行条件。
在电力系统的运行中,同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用,它不仅控制发电机的端电压,而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。
图一二、励磁系统必须满足以下要求:1、正常运行时,能按负荷电流和电压的变化调节(自动或手动)励磁电流,以维持电压在稳定值水平,并能稳定地分配机组间的无功负荷。
2、整流装置提供的励磁容量应有一定的裕度,应有足够的功率输出,在电力系统发生故障,电压降低时,能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值(即顶值),以实现发动机安全、稳定运行。
3、调节器应设有相互独立的手动和自动调节通道;4、励磁系统应装设过电压和过电流保护及转子回路过电压保护装置。
励磁系统原理
发电机励磁系统原理一.励磁系统1.励磁系统基本原理同步发电机励磁电源一般采用直流电,励磁系统的作用主要就是供给发电机转子绕组的直流电源。
同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成。
励磁功率单元包括整流装置及其交流电源,它向发电机的励磁绕组提供直流励磁功率;励磁调节器,感受发电机电压及运行工况的变化,自动地调节励磁功率单元输出励磁电流的大小,以满足系统运行要求。
整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。
励磁系统大致可分为直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统以及自并励励磁(静止半导体励磁)系统。
2.励磁系统的任务1). 正常运行条件下,供给发电机励磁电流。
2). 根据发电机所带负荷的情况调整励磁电流,维持发电机机端电压。
3). 使并列运行的各同步发电机所带的无功功率得到稳定而合理的分配。
4). 增加并网运行发电机的阻尼转矩,以提高电力系统动态稳定性及输电线路的有功传输能力。
5). 电力系统发生短路故障造成发电机机端电压严重下降时,强行励磁,将励磁电压迅速提升到足够的顶值,以提高系统的暂态稳定性。
6). 发电机突然解列、甩负荷时,强行减磁,将励磁电流迅速降到安全值,以防止发电机电压过高。
7). 发电机内部发生短路故障时,快速灭磁,将励磁电流迅速减到零值,经减小故障损坏程度。
8). 不同的运行工况下,根据要求对发电机实行过励限制和欠励限制,以保证发电机机组的安全稳定运行。
3.励磁系统的励磁方式.1).直流励磁机励磁系统直流励磁机是用于供给发电机励磁的直流发电机,过去机组容量不大,采用由直流发电机组成的励磁系统,励磁机与发电机同轴旋转,由于直流励磁机具有电刷和整流子等接触部件,需定期更换电刷和换向器,特别是当其容量随发电机容量而增大时换向问题很难解决,一般只在单机容量100MW以下的机组上采用。
直流励磁机通常采用自并励式,是利用励磁机电枢旋转切割剩磁来实现建压的,电枢绕组内的电势电流是交变的,借助换向装置将电枢内的交流电变成直流电。
