励磁系统讲义幻灯片.ppt

正确评价自并励 自并励方式的主要优点是设备和接线简单、可靠性高、励磁调节速度快，如采用三相全控整流电路，可以实现逆变灭磁，为简化励磁系统创造了条件 。 对发电机轴系安全的影响 自并励磁方式大大缩短汽轮发电机的轴系长度，对减小汽轮机的震动是非常有帮助的。若励磁系统为微机化的励磁系统，而不再采用分离元件，其运行更灵活，维护更方便 对系统暂态功角稳定的影响 自并励静止励磁系统响应速度快，发电机具有较高强励电压倍数对系统的暂态电压稳定水平有所改善 。 此时机端电压及整流电源电压严重下降，即使故障切除时间很短，短路期间励磁电流衰减不大，但在故障切除后机端电压的恢复需一定的时间，自并励系统的强励能力有所下降。为解决这一问题，在系统设计中计算强励倍数时，整流电源电压按发电机额定电压值的80%计算，且目前大中型机组发电机出口均采用了封闭母线，发电机端三相短路可能性基本消除 。 自并励最不利的情况 自并励对继电保护的影响 对主保护影响不大，对发变阻的后备保护影响较大，当发电机外部发生短路时，机端电压下降，励磁电流也随之减小，发电机短路电流衰减很快。将导致发电机后备保护不能正常动作。为此，发电机后备保护需增设电流记忆功能 。 发电机出口 三相短路 自并励的应用条件 由于励磁输出受发电机端电压的制约，在某些系统严重故障导致系统电压波动较大的情况时不宜采用。位于主网震荡中心的发电机不宜采用该系统；位于负载中心或受端机组，因故障导致系统电压恢复慢，影响强励能力的发挥，导致功角振荡加大或系统电压过低导致电压崩溃，亦不宜采用 励磁变压器 功用：将发电机端电压降至可控硅整流器（整流桥）所需的输入值，为发电机提供足够的励磁功率。 选择：环氧树脂干式变压器，多采用三角形-星形(Δ/Y)接线 ，配备相应的限制操作过电压和过电流保护。 发电机的起励 利用起励电源对发电机进行励磁，待发电机电压达到或大于10%时通过切换装置自动退出起励回路,转换为励磁变压器提供励磁电源 。 在机组调试阶段及机组大修后进行发电机特性试验时，自并励发电机需要一大容量的试验电源来满足其空载、短路试验时对动力的要求，一般可考虑取自厂用高压母线或者通过主变从系统倒送过来 。 自并励发电机的试验电源 可控硅励磁功率柜 普遍采用可控硅全控桥 ，配置有交流过电压保护装置，冷却装置。至少配置2套。 在发电机转子回路设置灭磁开关，采用相应的灭磁方式。转子过压保护装置较多采用非线性电阻(高性能氧化锌压敏电阻)来实现，这种方式较普遍采用。 灭磁及过压保护装置 励磁调节器 投运的新机组都选用微机励磁调节器，向多变量、向非线性发展 。 北京吉思电气有限公司生产的GEC系列微机励磁装置常采用双柜配置。 柜内包括 励磁调节控制、功率单元、灭磁开关等； 外部配有励磁变压器。 全数字化、四种控制方式（①NOEC方式非线性最优， ②LOEC方式线性最优控制， ③PSS方式电力系统稳定器 ， ④ PID方式比例、积分、微分 ）。 直观的人机接口、完备的保护功能等 ，可靠性高。 微机自并励励磁系统 静止式自励励磁系统(GEC-II) 的典型接线 对于微机励磁调节器而言，其大部分功能都软件化了，即由软件实现。从硬件角度看，微机励磁系统即是由微机控制器和受控对象（发电机）构成的微机工控系统。 五、励磁系统中的整流电路 功用：在励磁调节器的控制下，将励磁变压器副边的交流电压转换成相应的直流电压，提供给发电机转子绕组励磁。 整流方式 ：三相全波桥式可控整流 整流元件 ： 大功率可控硅元件（晶闸管） * 三相桥式全控整流电路 返回 1、原理图 * 1) 三相全控桥整流电路任一时刻必须有两只晶闸管同时导通，才能形成负载电流，其中一只在共阳极组，另一只在共阴极组。 2、基本原理 三相桥式全控整流电路 * 2) 整流输出电压ud波形是由电源线电压uab 、uac、 ubc 、uba 、uca和ucb的轮流输出所组成的. 三相桥式全控整流电路 * VT6--VT1 →VT1--VT2 → VT2--VT3 → VT3--VT4 → VT4--VT5 → VT5--VT6 uab uac ubc uba uca ucb ３）六只晶闸管中每管导通120°,每间隔60°有一只晶闸管换流。 三相桥式全控整流电路 * （1）整流状态 在交流电源电压正半周时，控制可控硅元件导通，0°α90°，输出直流电压平均值： Ud=1.35U2Cosα （2）逆变状态 在交流电源电压负半周时，控制可控硅元件导通，90°α180°，感性负载（励磁绕组）向电源反送功率。 3、工作状态 三