發(fā)電機勵磁系統(tǒng)-閱讀頁
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【正文】 ? ?令2022/8/24 64 ? 如果機端電壓與其頻率的比值過高，發(fā)電機及與之相連接的變壓器等的磁密會過大，同步發(fā)電機與其相連的主變壓器的鐵心就會飽和，使發(fā)電機的同步電抗、變壓器的勵磁電抗變小，則發(fā)電機的無功電流及變壓器的勵磁電流加大，造成鐵心過熱。 ? 造成發(fā)電機失磁的原因可能是由于勵磁開關誤跳閘、勵磁機或晶閘管勵磁系統(tǒng)組件損壞或發(fā)生故障、自動滅磁開關誤跳閘、轉子回路某處斷線及誤操作等。 ?失磁后，勵磁電流逐漸衰減到零，原動機的驅動轉矩使發(fā)電機加速，導致功角加大，發(fā)電機失步，進入異步發(fā)電運行狀態(tài)。轉差越大，過熱越嚴重。 ? 其它發(fā)電機力圖補償以上無功差額，容易造成過電流。 2022/8/24 69 ? 汽輪發(fā)電機組異步功率比較大，調(diào)速器也較靈敏，因此，當發(fā)電機超速時，調(diào)速器會立即關小汽門，使汽輪機的輸出功率和發(fā)電機的異步功率很快達到平衡，可在較小的轉差下穩(wěn)定運行。 ? 是否允許其異步運行，還應根據(jù)電力系統(tǒng)具體情況而定。 ? ②發(fā)電機無功指示為負值。 ? ④發(fā)電機定子電壓下降，定子電流上升，超過額定值且周期性波動。 2022/8/24 71 發(fā)電機失磁處理： ? ①如失磁保護動作跳閘，按“發(fā)電機跳閘 ”處理。 ?③發(fā)電機總的失磁異步運行的允許時間不得超過 15分鐘，且負荷不得超過 40％的額定負荷(120MW)，若達到規(guī)定時間失磁保護不動作跳閘，應立即手動解列發(fā)電機。 ? 對大型機組大多配臵有失磁保護。 2022/8/24 74 繼電強 行勵磁裝臵與同 步發(fā)電 機的 滅 磁 ? 為了改善系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定、為了加速故障切除后電壓的恢復、以利于感應電動機的自啟動、為了在系統(tǒng)中某臺發(fā)電機失勵或采用自同期并列導致系統(tǒng)電壓下降時，加速電網(wǎng)電壓的恢復以及提高帶時限保護的靈敏度，都要求發(fā)電機在電壓大幅度下降時增大勵磁電流。 2022/8/24 75 ? 當同步發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生故障時，雖然繼電保護能快速的把發(fā)電機與系統(tǒng)斷開，但故障點仍存在。如果對地故障電流足夠大時，還會燒毀鐵心。 2022/8/24 76 一、 繼電強 行勵磁裝臵 ? 一般發(fā)電機配臵的自動勵磁調(diào)節(jié)器都具有強勵功能。 2022/8/24 77 二、同 步發(fā)電 機的 滅 磁 ? 發(fā)電機滅磁，就是把轉子勵磁繞組中的磁場儲能通過某種方式盡快地減弱到可能小的程度。因此，實用方法是在斷開勵磁繞組與勵磁電源回路的同時，將一個電阻接入勵磁繞組，讓磁場儲能迅速耗盡。 滅磁 當保護繼電器檢出發(fā)電機內(nèi)部故障時，為保護發(fā)電機，必須安全迅速地將儲存在磁場中的能量泄放。 滅磁開關設計用于在任何故障情況下安全切斷勵磁電流。 自動滅磁裝臵裝在勵磁回路直流側。 1） 滅磁作用 ：當發(fā)電機內(nèi)部、引出線、廠高變等發(fā)生故障時，雖然保護裝臵動作迅速切除故障，但勵磁電流產(chǎn)生的感應電動勢會繼續(xù)維持故障電流，為了迅速排除故障，減小其損壞程度，必須安全迅速地將儲存在磁場中的能量泄放（實驗表明，只要剩磁電壓小于500V，電弧變不能維持，一般剩磁電壓不大于 100300V）即把勵磁繞組的電流建立的磁場迅速降低到最小。 3） 滅磁方式 ：按勵磁系統(tǒng)的不同，主要有兩種自然滅磁（一般是對采用旋轉二極管整流方式的勵磁系統(tǒng)用如無刷勵磁系統(tǒng)，通過整流二極管的續(xù)流作用實現(xiàn)自然滅磁，時間較長 10S左右）和逆變滅磁（對采用可控硅整流方式的勵磁系統(tǒng)用如自并勵勵磁）。 滅磁電阻用于實現(xiàn)發(fā)電機的快速滅磁。勵磁電流的衰減過程取決于滅磁電阻的特性。 b 、 當滅磁開關斷開時，通過觸發(fā)跨接器的可控硅將勵磁電流瞬時導入滅磁回路。 c 、 發(fā)電機正常運行時，跨接器的可控硅不導通，非線性電阻上不通過電流；滅磁開關跳開后，跨接器的可控硅接受觸發(fā)脈沖導通，將勵磁電流瞬時導入滅磁回路，直至磁場能量釋放完。逆變滅磁是將能量釋放在勵磁變低壓繞組上，逆變滅磁在滅磁開關分閘時間內(nèi)完成的，一般是在毫秒內(nèi)完成。 2022/8/24 81 對 自 動滅 磁裝臵的要求 ?滅磁時間應盡可能短。一般按發(fā)電機定子繞組電動勢降低到接近零的時間來評價滅磁方式的優(yōu)劣。 UEN為額 定勵磁 電壓 。剩余電動勢應不大于 150~200V。 ? 滅 磁裝臵的 電 路和 結 構 應簡單 可靠，裝臵 應 有足夠 大的 熱 容量，能把 發(fā)電 機磁 場儲 能全部或大部分泄放 給滅 磁裝臵，而裝臵不 應過熱 ，更不 應燒壞。雖然晶閘管的投資增加了，但在主回路內(nèi)不增添設備就能進行快速滅磁。 2022/8/24 85 微機勵磁 調(diào)節(jié) 器 ?隨著數(shù)字控制技術、計算機技術及微電子技術的飛速發(fā)展和日益成熟，同步發(fā)電機組采用數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)器已成為發(fā)展趨勢。 ?調(diào)節(jié)準確、精度高，在線改變參數(shù)方便。 2022/8/24 87 ?發(fā)電 機恒無功運行和恒功率因數(shù)運行 ?正、 負調(diào) 差和 調(diào) 差率的 選擇 ?最大勵磁 電 流瞬 時 限制 ?定子 電 流限制 ?強 勵反 時 限限制 ?欠勵瞬 時 限制 ?過 勵延 時 限制 ?電壓 ／ 頻 率限制以及各 種 保 護 功能
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