電力系統(tǒng)自動化-勵磁部分(編輯修改稿)
2025-03-16 13:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時，系統(tǒng)中的某些發(fā)電機的勵磁電流不大，若系統(tǒng)此時發(fā)生短路故障，其短路電流較小，且隨時間衰減，有可能導致帶時限的繼電保護不動。勵磁自動控制系統(tǒng)就可以通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流以提高系統(tǒng)電壓，增大短路電流，使繼電保護裝置可靠動作。 同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的主要任務 5防止水輪發(fā)電機過電壓? 水輪發(fā)電機在因系統(tǒng)故障被切除或突然甩負荷時，一方面由于水輪發(fā)電機組的機械轉動慣量很大， 另一方面為了引水管道的安全，不能迅速關閉水輪機的導水葉，致使發(fā)電機的轉速急劇上升。如果不采取措施迅速降低發(fā)電機的勵磁電流，則發(fā)電機感應電勢有可能升高到危及定子繞組絕緣的程度。? 因此，要求勵磁自動控制系統(tǒng)能實現(xiàn)強行減磁功能。 勵磁調(diào)節(jié)器勵磁功率單元發(fā)電機勵磁系統(tǒng)手動調(diào)節(jié)給定電壓輔助控制信號PTCTULILUGIG同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)構成示意圖 對勵磁系統(tǒng)的基本要求 對勵磁系統(tǒng)的基本要求? 具有十分高的可靠性? 保證發(fā)電機具有足夠的勵磁容量。? 具有足夠的強勵能力? 保證發(fā)電機電壓調(diào)差率有足夠的整定范圍? 保證發(fā)電機電壓有足夠的調(diào)節(jié)范圍? 保證發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)特性勵磁調(diào)節(jié)器任 務 要求迅速響 應輸 入信息 變 化 時間 常數(shù)小準確 調(diào)節(jié)發(fā)電 機 電壓 自然 調(diào) 差系數(shù)精確合理分配無功功率 電壓調(diào) 差系數(shù)范 圍 大人工 穩(wěn) 定區(qū)域運行 無失靈區(qū)迅速反映系 統(tǒng) 故障 勵磁控制功能勵磁功率單元任 務 要求調(diào)節(jié) 系 統(tǒng)電壓 和本身無功可靠性、 調(diào)節(jié) 容量較 強 勵磁能力 頂 值電壓快速響 應 能力 電壓 上升速度一、同步發(fā)電機勵磁自動控制系統(tǒng)基本構成（按勵磁功率單元分類）? 直流勵磁機勵磁系統(tǒng)：由與發(fā)電機組同軸的直流發(fā)電機供給發(fā)電機勵磁? 交流勵磁機勵磁系統(tǒng)：勵磁功率單元就采用了交流發(fā)電機和半導體整流元件組成，交流發(fā)電機發(fā)出的交流電經(jīng)半導體整流后供給發(fā)電機勵磁? 靜止勵磁系統(tǒng)：以接于發(fā)電機出口的變壓器作為勵磁電源，經(jīng)晶閘管整流后供給發(fā)電機勵磁 同步發(fā)電機的勵磁自動控制系統(tǒng)（一）自勵直流勵磁機系統(tǒng)（二）它勵直流勵磁機系統(tǒng)（三）特點 優(yōu)點：控制方便 缺點：須換向，有滑環(huán)、電刷易產(chǎn)生火花，可靠性不高結構復雜，不易維護（四）應用范圍： 中小容量機組（ ≤100MW ） 舊型機組（一）它勵交流勵磁機靜止整流勵磁系統(tǒng)（ 1）原理（ 2）特點 優(yōu)點：響應速度快（相對 DC）； 容量較大（相對 DC） 缺點：有滑環(huán)、電刷 易產(chǎn)生火花，可靠性不高 結構復雜，不易維護（ 3）應用 中等容量機組（ 100MW ~300MW ） 我國舊型機組（三）交流勵磁機旋轉整流勵磁系統(tǒng)（無刷勵磁）(1)原理副勵磁機：電樞靜止，磁極（勵磁）旋轉主勵磁機： 電樞旋轉，磁極（勵磁）靜止發(fā)電機： 電樞靜止，磁極（勵磁）旋轉（ 2）特點 優(yōu)點：維護工作量少 可靠性高 無接觸磨損，電機絕緣壽命長 缺點：響應速度慢 不能直接滅磁 對機械性能要求高（ 3）應用 大容量機組（ 600MW ）（一）自并勵勵磁系統(tǒng)曾經(jīng)的疑慮：① 發(fā)電機端三相短路而切除時間又較長的情況下，由于勵磁變壓器原邊的電壓為零，歷次系統(tǒng)能否及時提供足夠的強勵電壓② 由于短路電流的衰減，帶時限的繼電保護能否正確動作（ 2）特點： 優(yōu)點：維護工作量少； 可靠性高 主軸長度短，基建投資少 電壓響應速度快
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