自并励励磁系统.ppt

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1、目录1、励磁系统的任务2、发电机励磁系统的组成3、常用的励磁方式7、灭磁8、励磁系统稳定器9、电力系统稳定器4、什么是自并励励磁系统5、正确评价自并励方式6、自并励系统的设计选型10、微机自并励励磁系统11、回顾与展望励磁系统的任务使并列运行的各台同步发电机所带的无功功率得到稳定而合理的分配。在正常运行条件下，供给发电机励磁电流，并根据发电机所带负荷的情况，相应地调整励磁电流，以维持发电机端电压在给定水平上。1增加并入电网运行的发电机的阻尼转矩，以提高电力系统动态稳定性及输电线路的有功功率传输能力。234在电力系统发生短路故障造成发电机机

2、端电压严重下降时，强行励磁，将励磁电压迅速增升到足够的顶值，以提高电力系统的暂态稳定性。5在发电机突然解列、甩负荷时，强行减磁，将励磁电流迅速减到安全数值，以防止发电机电压过分升高。6在发电机内部发生短路故障时，快速灭磁，将励磁电流迅速减到零值，以减小故障损坏程度。7在不同运行工况下，根据要求对发电机实行过励限制和欠励限制等，以确保发电机组的安全稳定运行。。发电机励磁系统的组成（2）励磁调节器。它的作用是感受发电机电压及运行工况的变化，自动地调节励磁功率单元输出的励磁电流的大小，以满足系统运行的要求。一般由如下两个基本部分组成：（1）励磁

3、功率单元，包括整流装置及其交流电源。它的作用是向发电机的励磁绕组提供直流励磁电源。常用的励磁方式1、直流励磁机励磁方式。多用于中、小机组。它实际上是一个直流发电机优点是比较简单，不易受系统影响，调节比较稳定，但是碳刷、整流子维护麻烦，尤其是冒火问题很难解决。2、交流励磁机励磁方式。其中按功率整流器是静止的还是旋转的又可分为交流励磁机静止整流器励磁方式（有刷）和交流励磁机旋转整流器励磁方式（无刷）两种。多用于容量在100MW及以上的汽轮发电机组。3、静止励磁方式。其中最具代表性的是自并励励磁方式。也多用于容量在100MW及以上的汽轮发电机组

4、按励磁电源的不同分为如下三种方式什么是自并励？自并励励磁系统从发电机机端电压源取得功率并使用静止可控整流装置的励磁系统，即电势源静止励磁系统。由励磁变压器、励磁调节装置、功率整流装置、灭磁装置、起励设备、励磁操作设备等组成。发电机的励磁电源由接于发电机出口的励磁变压器TE供给，励磁电流靠自动电压调节器AVR进行调节。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

5、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，即机端电压为额定时强励能力提高25%，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

6、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系统的设计选型自并励的应用条件由于励磁输出受发电机机端电压的制约，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

7、过低导致电压崩溃，亦不宜采用励磁变压器的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

8、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