同步發(fā)電機(jī)自動勵磁-資料下載頁
2025-05-12 19:04本頁面
【正文】 1 改善異步電動機(jī)的自啟動 2 為異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行創(chuàng)造條件 3 提高繼電保護(hù)工作的準(zhǔn)確性 4. 改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件 4. 改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件 當(dāng)電力系統(tǒng)由于種種原因 ， 出現(xiàn)短時低電壓時 ， 發(fā)電機(jī)的勵磁自動控制系統(tǒng)可發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能 ， 即大幅度地快速增加勵磁電流以提高系統(tǒng)電壓來改善系統(tǒng)運(yùn)行條件 。 (1) 改善異步電動機(jī)的自起動條件 。 電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時 ， 故障點(diǎn)附近系統(tǒng)電壓大幅下降 ， 使大多數(shù)用戶的電動機(jī)處于回饋制動狀態(tài) ， 轉(zhuǎn)速下降 。 故障切除后 ，由于電動機(jī)自啟動時要吸收大量的無功功率 ， 以致延緩了電網(wǎng)電壓的恢復(fù)過程 。 發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵磁的作用可以加速系統(tǒng)電壓的恢復(fù) ，有效地改善電動機(jī)的自啟動條件 。 圖 控制和沒有勵磁自動控制時 ， 短路切除后電壓恢復(fù)的不同情況 。 (2) 為發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行創(chuàng)造條件 。 當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)發(fā)生故障時，有可能使同步發(fā)電機(jī)失去勵磁，這時發(fā)電機(jī)將從系統(tǒng)中吸收大量無功功率，造成系統(tǒng)電壓大幅下降，嚴(yán)重時會危及系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 此時， 如果系統(tǒng)中其他發(fā)電機(jī)組能提供足夠的無功功率來維持系統(tǒng)電壓水平，則失磁的發(fā)電機(jī)還可以在一定時間內(nèi)以異步方式維持運(yùn)行。這不但可以確保系統(tǒng)安全運(yùn)行，而且有利于機(jī)組熱力設(shè)備的運(yùn)行。 (3) 提高繼電保護(hù)裝置工作的正確性 。 當(dāng)系統(tǒng)處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時 ， 系統(tǒng)中的某些發(fā)電機(jī)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(dǎo)致帶時限的繼電保護(hù)不動 。 勵磁自動控制系統(tǒng)就可以通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流以提高系統(tǒng)電壓 ， 增大短路電流 ，使繼電保護(hù)裝置可靠動作 。 5. 防止水輪發(fā)電機(jī)過電壓 水輪發(fā)電機(jī)在因系統(tǒng)故障被切除或突然甩負(fù)荷時 ， 一方面由于水輪發(fā)電機(jī)組的機(jī)械轉(zhuǎn)動慣量很大 ， 另一方面為了引水管道的安全 ， 不能迅速關(guān)閉水輪機(jī)的導(dǎo)水葉 ， 致使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速急劇上升 。 如果不采取措施迅速降低發(fā)電機(jī)的勵磁電流 ， 則發(fā)電機(jī)感應(yīng)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(shí)現(xiàn)強(qiáng)行減磁功能 . 三、對同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求 1. 對勵磁調(diào)節(jié)器的要求 勵磁調(diào)節(jié)器的 主要功能是檢測和綜合系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的信息，經(jīng)相應(yīng)處理后，產(chǎn)生控制信號，控制勵磁功率單元，以得到所要求的發(fā)電機(jī)勵磁電流， 對其如下要求 : (1) 有較小的時間常數(shù) ， 能迅速響應(yīng)輸入信息的變化 。 (2) 系統(tǒng)正常運(yùn)行時 ， 勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能反映發(fā)電機(jī)端電壓的高低 ，以維持發(fā)電機(jī)端電壓的給定水平 。 在調(diào)差裝置不投入的情況下 ， 勵磁控制系統(tǒng)的自然調(diào)差系數(shù)一般在 1%內(nèi) 。 勵磁控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 G發(fā)電機(jī)率單元勵磁功勵磁調(diào)節(jié)器輸入信息統(tǒng)系力電勵磁系統(tǒng)的組成如圖 : (3) 勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能合理分配機(jī)組的無功功率。 為此，勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)保證同步發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)差系數(shù)可以在 10%以內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。 (4) 對遠(yuǎn)距離輸電的發(fā)電機(jī)組 ， 為了能在人工穩(wěn)定區(qū)域運(yùn)行 ， 要求勵磁調(diào)節(jié)器沒有失靈區(qū) 。 (5) 勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)能迅速反應(yīng)系統(tǒng)故障 ， 具備強(qiáng)行勵磁等控制功能 ， 以提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定和改善系統(tǒng)運(yùn)行條件 。 2. 對勵磁功率單元的要求 發(fā)電機(jī)勵磁功率單元 向同步發(fā)電機(jī)提供直流電流 ， 除自并勵勵磁方式外 ， 一般是由勵磁機(jī)擔(dān)當(dāng)?shù)?。 勵磁功率單元受勵磁調(diào)節(jié)器控制 ， 對其如下要求： (1) 要求勵磁功率單元有足夠的可靠性并具有一定的調(diào)節(jié)容量 。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中 ， 發(fā)電機(jī)依靠勵磁電流的變化進(jìn)行系統(tǒng)電壓和無功功率控制 。 因此 ， 勵磁功率單元應(yīng)具備足夠的容量以適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行工況的要求 。 (2) 具有足夠的勵磁頂值電壓和電壓上升速度 。 從改善電力系統(tǒng)運(yùn)行條件和提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性來說 ， 希望勵磁功率單元具有較大的強(qiáng)勵能力和快速的響應(yīng)能力 。 因此 ， 在勵磁系統(tǒng)中勵磁頂值電壓和電壓上升速度是兩項(xiàng)重要的指標(biāo) 。 勵磁頂值電壓是勵磁功率電源在強(qiáng)行勵磁時可能提供的最高輸出電壓值 ， 該值與額定工況下勵磁電壓之比稱為強(qiáng)勵倍數(shù) 。 其值的大小 ， 涉及制造成本等因素 ， 一般取 ~2。
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