自励恒压及发电机组无功功率分配.ppt

§7.7 自励恒压装置及其发电机组的无功功率分配　 教学要求： 　　熟悉自励恒压装置的作用与分类，能根据单线原理或系统框图说明工作原理，理解均压线的作用。 一、自动调压装置的功能和基本要求 保证供电品质的两个重要指标是： 电压和频率恒定。1635 1、自励恒压装置的作用 功能：发电机起动后转速接近额定转速时，①能建立额定空载电压；当负载大小和负载性质变化时，能自动保持电压基本恒定。还有②均匀分配无功功率的功能。 2、对自励恒压装置的基本要求《规范》 ①静态电压调整率： 要求：主发电机：±2.5%以内；应急发电机：±3.5%以内。 ②动态电压调整率： 要求：突加（减）50%Ie cos?＜0.4 调整率±15%以内 Δt＜1.5s。 ③强行励磁：负载突变或短路故障消除后电压可迅速恢复。 ④电磁兼容性：在规定的电磁环境中有效工作，电磁方面不干扰其他设备的正常工作。 ④自励起压：同步发电机转子励磁电流，是由三相输出电压经整流而形成，这就是自励；因起励电流在二极管死区电压内不能导通，故转子要有剩磁外，还要有起压措施。 3、自动调压装置的分类及调压原理 1）按电压偏差调节：即按发电机电压偏差调节。——静态性能好； 2）按负载扰动调节：即按负载电流、功率因数调节。——动态性能好。 3）复合调节： 按负载电流、功率因数、电压偏差调节。——静、动态性能都较好。 按负载电流的大小进行励磁调节－复励补偿调节。 按负载功率因数的变化进行励磁调节－相位补偿调节。 既根据负载电流，又根据负载的功率因数的变化进行励磁调节－相复励恒压调节。 仅根据负载扰动调节的相复励系统－不可控相复励系统。 既按负载扰动，又按电压偏差调节的相复励系统－可控相复励系统。 4、相复励恒压装置类型 不可控相复励自励恒压励磁装置（负载扰动调节） 可控相复励自励恒压励磁装置（可控相复励系统） 晶闸管自励恒压励磁装置 无刷同步发电机励磁系统 二、 不可控相复励恒压原理 相复励自励恒压装置特点： 1．同时按负载电流和负载功率因数进行调节， 根据负载电流大小调节－复励补偿调节 根据负载功率因数的变化调节－相位补偿调节 合称相复励。 2．动态性能好、有好的强励能力 3．分电流叠加、电磁叠加、电势叠加三种。 1、自励起压基本原理 利用发电机本身的剩磁磁通产生的电压，通过励磁装置的作用建立起额定电压。 条件：①必须有足够大的剩磁电压（否则充磁） ②适当整定自励回路（采用电抗X和电容C组成串联谐振回路） 2、恒压基本原理 电路组成原理： 　直接取负载电流进行复式励磁。 参数调整： 1）Iv的相量为励磁电流的空载分量，其作用是决定发电机空载输出电压的大小；空载电压偏低、说明Iv分量偏小。 调整方法：调电抗器铁芯间隙。 2）Ii的相量为励磁电流的复励分量，其作用是产生电流补偿和电压补偿；接负载后电压偏低、说明Ii分量偏小。 调整方法：改变电流互感器副边匝数。 归纳： 　 作业：阅读P167~173 习题：1636、1638、1643～1646、1652、1656～1666、1670、1671、1672、1674 （课二）电流叠加不可控相复励自励恒压装置 几种常用可控相复励装置: 1、可控相复励变压器式可控相复励装置 组成： 基本励磁：“电磁叠加”；可控：AVR控制－按电压偏差调节的装置。 原理：通过改变相复励变压器的磁化程度达到控制励磁电流的目的。 2、可控移相电抗器式可控相复励装置： 调节原理：电流叠加 AVR按电压偏差输出相应的直流电流，控制移相电抗器饱和程度，改变电抗值。以调节相复励空载分量消除偏差。 　　　　调节空载分量。 3、可控电抗器分流的可控相复励装置： 调节原理：电流叠加 整流器交流侧并联一个三相饱和电抗器，进行交流侧分流，AVR控制分流。也是调节空载分量。 4、交流侧晶闸管分流的可控相复励装置： 调节原理：电流叠加 相复励装置的交流侧并联晶闸管，出现电压偏差时，AVR输出与电压偏差相应的触发电流，改变晶闸管的导通角控制分流。也是调节空载分量。 5、直流侧晶闸管分流的可控相复励装置： 调节原理： 　由电压校正器AVR的输出信号ΔU去控制并联在励磁绕组两端的晶闸管。 即AVR控制直流侧分流，直接调节励磁。 (原理与交流侧分流控制相同) 归纳： 可控相复励自动调压装置是带有电压校正器的相复励装置，具有调压精度高、无功功率分配均匀、起动可靠、强励倍数高、动态性好等特点。得到广泛应用。 四、可控硅自励恒压励磁系统 1、测量电路 作用：测量发电机电压，并经整流器变换为直流电压，与给定的基准电压比较，得出电压的偏差信号，控制发电机的励磁。 3、保护和起励电路 保护电路：对元件保护，通常采用阻容吸收电路、（硒堆吸收）、快熔等作过压、过流保护。 起励电