励磁系统课件-肖宇

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1、发电机励磁系统内蒙古岱海发电有限责任公司讲课人：肖宇首先提出三个问题1.励磁系统的作用是什么？2.励磁系统是由哪些设备组成的？3.励磁系统检查项目？主要内容一．励磁系统概述二.发电机静止可控硅自并激励磁系统简介三．励磁系统的组成及原理四．励磁系统的作用五．励磁系统的主要设备六．励磁系统的附属设备七．励磁系统的巡检检查八．励磁系统的主要操作一、励磁系统概述1.发电机基本原理及励磁系统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

2、件：1.）要有产生磁力线的磁场；2.）运动的导体必须切割磁力线。励磁系统就是产生发电机磁场的控制系统。2.发电机的转子和定子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。3.励磁系统的最基本功用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

3、的最基本功用。实际上的发电机励磁系统比这复杂得多，是综合了多门学科——电力系统及其自动化、电机学、模拟电子技术、数字电子技术、半导体变流技术、自动控制原理、电工技术、工业自动化、微机原理及接口技术、C程序语言、继电保护等的高科技产品。4.同步发电机励磁系统的功能1.发电机并网前，调节发电机输出的端电压；2.发电机并网后，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

4、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。5.励磁系统的主要技术参数1当发电机的励磁电压和电流不超过额定励磁电压和电流的1.1倍时，励磁系统保证连续运行。2励磁系统顶值电压倍数≮1.6~1.8（2.0）3励磁系统允许强励时间≮10s（20）4励磁系统电压响应比（电压上升速度）“自并激”系统≮3.5“三机”系统≮1.6~1.8（2.0）5电压调整范围70~110%6电压调整精度≤±0.5%（0.25%）7调差范围±10%（15%）8励磁

5、系统强行切除率≤0.1%蓝色数字为对一般励磁系统的要求,红色数字为对大型机组和优质励磁系统的要求。6、励磁系统的分类7.目前国内常用的励磁系统1.直流励磁机励磁系统多用于七十年代以前的中小型机组。2.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-静止整流器励磁系统（“三机”励磁系统）多用于六十年代以后100MW以上的大型火电机组。3.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-旋转整流器励磁系统（“无刷”励磁系统）用于八十年代以后的大中小型机组（用量较少）。4.静止可控硅自并激励磁系统（“自并激”励磁系统）多用于七十年代以后的水电机

6、组、以及九十年代以后的大中小型火电机组，系优质励磁系统。二、发电机静止可控硅自并激励磁系统（“自并激”励磁系统）简介（一）、自并激励磁系统概述接自汽轮发电机机端的励磁变压器之副边电压，经可控硅整流器整流后，供给汽轮发电机励磁。自动励磁调节器（AER）控制可控硅整流器输出的励磁电流之大小。自并激励磁系统没有旋转部分，属静态励磁系统。（二）、自并激励磁系统的优点运行可靠性高可提高机组轴系的稳定性励磁系统响应快可提高电力系统的稳定水平可提高电厂的经济效益可节约电厂的基建投资（二）、自并激励磁系统的优点（续）运行可靠

7、性高自并激励磁系统为静态励磁，没有旋转部分，运行可靠性高。随着电力电子技术的发展，大功率可控整流装置的可靠性已与不可控整流装置大致相当。可提高机组轴系的稳定性由于取消了主、副励磁机，缩短了汽轮机发电机组的轴系长度（例如300MW汽轮发电机轴长由原“三机”系统的14922mm缩短至11220mm，减少了3.7m），提高了机组轴系的稳定性、改善了轴系的振动，从而提高了机组安全运行的水平。励磁系统响应快因为没有主励磁机这一时滞环节，所以自并激励系统是一种高起始的快速响应励磁系统。因而技术指标高，性能参数好。（二）、

8、自并激励磁系统的优点（续）可提高电力系统的稳定水平在小干扰稳定方面，自并激励磁系统配置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，自并激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激励磁系统没有旋转部分，运行可靠性