励磁系统培训初稿.ppt

发电机励磁系统讨论欢迎大家指导一发电机励磁系统介绍二发电机励磁系统调试一发电机励磁系统介绍中学物理学告诉我们：导体在磁场中运动、并切割磁场的磁力线时导体中将会产生电流——这就是最基本的发电机原理。这说明要发电必须同时满足两个条件：1.）要有产生磁力线的磁场——励磁就是提供一个磁场2.）运动的导体必须切割磁力线——产生感应电动势e发电机由两大部分组成1.）转子——转子绕组通以直流电流用以产生发电机的磁场；2.）定子——定子绕组被旋转的磁场之磁力线切割在定子绕组中产生（发出）电流。发电机转子被原动机（水轮机、汽轮机、柴油机等）拖动转动因而转子绕组产生的磁场也是旋转的与静止的定子及定子绕组产生相对运动。注意：同步发电机与同步电动机的区别在于：发电机转子磁场超前定子磁场而电动机定子磁场超前转子磁场。产生可以任意控制其大小的直流电流（称为“励磁电流”）——向发电机转子绕组输送这就是励磁系统的最基本功用。1.并网前调节发电机输出的端电压2.并网后调节发电机承担的无功功率3.提高同步发电机并列运行的静、动态稳定3.1静态稳定:采用灵敏快速的励磁调节系统可以提高发电机在小干扰下的稳定性（静态稳定）3.2动态稳定：采用响应快速、顶值电压较高的励磁调节系统可以提高发电机在的大扰动下的稳定性（动态稳定、暂态稳定）4.发电机事故时对转子绕组迅速灭磁以保护发电机的安全。励磁对静态稳定的影响励磁对动态稳定的影响励磁系统的组成与分类励磁系统的组成与分类交流励磁机系统（三机它励）交流励磁机系统（二机它励）无刷励磁系统自励系统（并励、复励）发电机静止可控硅自并励励磁系统（“自并励”励磁系统）简介自并励励磁系统的优点可提高电力系统的稳定水平在小干扰稳定方面自并励励磁系统配置PSS（电力系统稳定器）后小干扰稳定水平较交流励磁机励磁系统有明显的提高；在大干扰稳定方面电力系统的计算表明自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁系统相近或略有提高。可提高电厂的经济效益自并励励磁系统没有旋转部分运行可靠性高、调整容易、维护简单、检修工作量小因而可提高发电效益。可节约电厂的基建投资自并励励磁系统缩短了汽轮机发电机组的轴系长度因而减少了电厂厂房的长度节约了电厂的基建费用。自并励励磁系统的缺点自并励励磁系统的组成励磁变压器功用：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。控制装置包括自动电压调节器和起励控制回路。对于大型机组的自并激励磁系统中的自动电压调节器多采用基于微处理器的微机型数字电压调节器。励磁调节器测量发电机机端电压并与给定值进行比较当机端电压高于给定值时增大可控硅的控制角减小励磁电流使发电机机端电压回到设定值。当机端电压低于给定值时减小可控硅的控制角增大励磁电流维持发电机机端电压为设定值。按发电机负载情况自动地调节励磁电流以维护主机端电压或系统中某一点电压达到所期望的水平。提高电力系统运行的静态稳定性及输电线路的传输能力。（扩大静稳定范围使δmax>90°以增加电力系统传输功率的能力）改善电力系统运行的动态稳定性。（如系统发生突然短路使机端电压严重下降调节器应对主机进行强行励磁以提高系统的动稳定性。又如系统突然甩负荷使机端电压迅速上升甚至有可能达到额定电压的1.3～1.4以上调节器应对主机实行强行励磁以防止电机因过电压损坏绝缘。）实现并列运行各台同步发电机之间无功功率的合理分配。根据电力系统需要实现对同步发电机不同的励磁控制方式。（按电力系统的要求同步发电机的励磁调节器要能实现：恒励磁控制、恒无功控制以及恒功率因数控制等不同方式下调节励磁电流使电力系统达到运行性能好且经济效益高的目的）提高带时限继电保护装置的灵敏度和可靠性。微机励磁调节器的要求有符合系统要求的强励能力和一定的励磁电压上升速度（电压响应比）。（需要对同步电机进行强励时要求调节器能以最快的速度提供最大的励磁电流或顶值电压。衡量调节器强励性能有两个因素：一是强行励磁倍数；二是励磁电压上升速度或电压响应比。）具有较高的调节稳定性。（当系统遭受小干扰时电压波动时调节器应以最快速度恢复系统电压至原有水平以提高电力系统静态稳定能力。现代半导体励磁调节器的响应速度比老式励磁系统调节器要快很多倍）应具有较快的反应速度以利于提高电力系统的静态稳定。应能根据运行要求对主机实行最大励磁限制及最小励磁限制。一般励磁调节器的工作原理模拟量采集（采集发电机机端交流电压Ua、Ub、Uc定子交流电流Ia、Ib、Ic转子电流等模拟量计算出发电机定子电压、发电机定子电流、发电机有功功率、无功功率、发电