江垭水电站励磁系统培训讲义.ppt

励磁系统培训讲义 主讲：向敏鑫 一、设备简介 1.1 江垭水电站发电机层 1.2励磁柜及碳刷、滑环(1) 1.2励磁柜及碳刷、滑环(2) 励磁碳刷和滑环每年变换一次极性： 发电机碳刷和滑环之间存在纯机械磨损和在电流作用下的电气磨损和机械磨损 。 当电流由碳刷流向滑环时，此时碳刷为正极，滑环为负极，则结果是：碳刷面上发生微小程度的阳极蒸发，碳粒、石墨离子迁移到滑环表面，碳刷有电气磨损。滑环表面有轻微的阴极粉化，并附着碳粒、石墨，成润滑、光泽的镜面。由于滑环表面平滑，机械磨损较小。 当电流由滑环流向碳刷时，此时碳刷为负极，滑环为正极，则结果是：碳刷面上发生阴极粉化，电气磨损小。滑环表面发生阳极蒸发。大量金属蒸发，使其表面损蚀严重，同时，这些金属粒子也易附于碳刷磨损面上，反过来会使换向器表面严重磨损，出现条痕。这种情况下，滑环表面粗糙，呈金属光亮，面间机械磨损大。???总的来说，当碳刷为正极时：碳刷电气磨损大，机械磨损轻微，滑环的电气磨损和机械磨损都很小；当碳刷为负极时，碳刷电气磨损小，机械磨损大，滑环的电气磨损、机械磨损都很大。 1.3 励磁变参数 型号SCB8-1280/13.8/0.69 联接组别y,d11；装置形式户内式 额定容量：1280 KVA；相数：三相；频率：50 HZ 高压侧额定电压：13.8KV；高压侧额定电流：53.6A 低压侧额定电压:690V；低压侧额定电流:1071A 冷却方式：自冷 绝缘等级：F 阻抗电压（%）A相：5.83；B相：5.83：C相：5.83。 温升限制155℃ 制造厂家广东顺德特种变压器厂 注：励磁变温控器带有两个电气独立接点(分别为报警和跳闸)，且适合于现场调节。目前我站励磁变温控器设定报警值130℃，跳闸值150℃（不出口）。 1.4 发电机主要参数 型号：SF100-32/8250； 额定容量：114268KVA；额定功率：100000Kw；额定电压：13800V 额定电流：4781A；功率因数：0.875； 额定转数：187.5r/min；；飞逸转数：375r/min； 励磁额定电压：340V；励磁额定电流：1150A； 励磁空载电压：142V；励磁空载电流：690A；定子槽数：324； 结线方式：2Y；定转子绝缘等级：F；定转子间隙：23mm； 发电机效率：98．21%；励磁方式：自并励数字式静止可控硅励磁装置； 接地方式：经接地变压器接地；冷却方式：无风扇密闭自循环空气冷却； 短路比：1.08；纵轴同步电抗：Xd=1.00；横轴同步电抗：Xq=0.69；纵轴瞬变电抗：X′d=0.31；横轴瞬变电抗：X′q=0.69 制造厂家：东方电机股份有限公司 二、励磁基本概念 励磁系统是发电机的重要组成部分，发电机励磁系统是提供发电机磁场电流的装置，包括励磁变压器、励磁调节与控制元件、磁场放电或灭磁装置、起 励装置、保护装置等。 2.1 励磁系统的任务 （1）维持发电机或母线的电压在给定水平； （2）控制并联运行机组无功的合理分配； （3）提高发电机和系统的稳定能力，通过强励和强减励磁相互配合，平息 振荡，改善系统和发电机运行工况； （4）防止发电机热过负荷； （5）防止发电机进相运行过深； （6）当机组停机时，实现转子绕组的快速灭磁； （7）降低磁场回路中的过高电压。 2.2 对励磁系统的要求 （1）励磁系统应有独立的励磁电源，不受外部电网的影响； （2）具有高度的稳定性和可靠性； （3）便于实现自动控制； （4）励磁的顶值电压要高，上升速度要快，能满足发电机和电力系统运行 稳定要求； （5）设备结构和接线简单，便于布置和操作维护。 2.3 励磁系统的分类 按励磁电源分类： （1）直流励磁机励磁系统 （2）交流励磁机励磁系统 （3）自并励励磁系统 按响应速度分类： （1）慢速励磁系统 （2）快速励磁系统 （3）高起始励磁系统 2.3.1直流励磁机励磁系统 直流励磁机励磁：同步发电机的励磁电流由直流励磁机供给的励磁方式。这种励磁方式按与原动机连结方式分为与发电机同轴、经齿轮减速器与发电机轴连结和由单独电源供电的感应电动机拖动三种类型。其中同轴直流励磁机应用最多。由于励磁机的励磁方式不同，又可分为自并励接线、他励接线和复励接线三种。其中自并励主励磁机励磁是一种广泛使用的励磁方式。正常运行时，由自动电压调节器改变主励磁机的励磁电流，以实现对发电机的励磁调节。当自动电压调节器退出运行时，则用手动磁场变阻器改变主励磁机励磁电流从而调节发电机的励磁。自并励同轴直流励磁机 励磁系统原理图 直流励磁机励磁方式的特点是:①有独立的励磁电源，运行独立性好(指电力系统或主机发生短路故障时励磁 系统仍能维持其应有的能力)；②励磁系统结构