发电机励磁系统讲稿ppt课件.ppt

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1、发电机励磁系统供给发电机励磁电流的电源及其附属设备称为励磁系统。它分为励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。发电机励磁系统基本原理励磁系统的作用励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。励磁系统的主要作用有：根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值。控制并列运行各发电机间无功功率分配。提高发电机并列运行的静态稳定性。提高发电机并列运行的暂态稳定

2、性。在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度。根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。励磁系统的分类UN5000励磁系统我厂发电机励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统（全套进口瑞士ABB公司原装产品,型号:UNITROL5000系列Q5S-O/U251S6000）。发电机静止励磁系统通过可控硅整流桥控制励磁电流，达到调节同步发电机电压和无功功率的目的。其主要分为四个部分：励磁变压器；励磁调节器（AVR）；可控硅整流器；起励和灭磁单元；如下图所示：发电机静态励磁系统原理图AVR直流灭磁开关

3、GCTPT三相油浸式励磁变主要优点：没有旋转部件。运行可靠性高，调整、维护简单，检修方便。自并励方式取消了励磁机，缩短了的汽轮机发电机轴系长度可提高机组轴系的稳定性、提高机组安全运行的水平。因励磁调节直接在转子回路中，没有主励磁机时滞环节，属快速响应励磁系统，技术指标高，响应快，性能参数好。起励装置自并励系统及其主要特点自并励方式的缺点整流装置电源电压取自发电机端，系统故障时，随着机端电压下降，影响励磁系统的强励能力。有碳刷增加了维护量。发电机近端短路时，因机端电压突然降低很多时可能不满足强励要求，强励减弱时，

4、短路电流迅速衰减，而造成出口带时限继电器拒动，使故障扩大，须加有记忆功能继电器。起励时，发电机剩磁不足以提供可控硅的导通电压，发电机不能自励，需要另外设置起励电源。励磁变压器我公司励磁变压器采用三相油浸式变压器，冷却方式为自然油循环自冷（ONAN）；容量为7500KVA，变比为22KV/860V，一次电流196.8A，二次电流5035A；接线方式为D,Y11。励磁变提供测温、轻瓦斯、重瓦斯及压力释放装置。高压侧每相提供3组套管CT，两组用于保护（过流、过负荷、差动），一组用于测量（电压、电流）。低压侧每相也提供三

5、组CT，两组用于保护，一组用于测量。可控硅整流器采用三相全波桥式整流，由六个臂组成。共有五个功率柜组成；可控硅整流桥通过一个门极驱动板（GDI）去驱动可控硅，进行整流。整流装置的每个功率元件都装有快速熔断器保护，以便及时切除短路故障，并发出信号。当一个功率柜退出运行时能满足发电机强励和1.1倍额定电流运行的要求。当两个功率柜退出运行时，能提供发电机额定工况所需的励磁容量,不能进行强励。如果三台功率柜故障则自动切断励磁。可控硅整流器运行中严禁打开功率柜的门，否则，该功率柜将自动退出运行。标准整流器(n=5)具有五个

6、并联的可控硅整流桥，其中至少有一个冗余的（n-1）配置。（n-1）的含义是当一个可控硅故障时，系统仍能满足最大励磁功率。冷却方式：带双冗余风机的强迫冷却。当两台冷却风机都退出运行时，该整流柜退出运行。另外整流器还有温度保护，90℃跳闸。起励和灭磁单元正常情况下，发电机的残压用于起励是足够的。发电机转子有剩磁存在，一般情况下UN5000可以实现残压起励。当励磁投入后，可控硅桥立即被触发，只要可控硅输入端有10-20V的电源电压，门极控制单元就能有效地控制可控硅桥。备用起励回路（-R03，-V03，-Q03），用它励

7、方式建立这一电压。备用起励电源取自220V直流系统。如果残压低于10V不足以建立发电机电压时，经过一定时间的延迟，起励装置就会投入：起励开关自动闭合，向磁场绕组通流，定子建压开始。当电压达到额定值的10%时，可控硅桥已经能正常工作，起励开关自动断开。软起励过程开始将发电机电压升到额定电压22KV，整个起励过程的控制和监测都是由AVR软件实现的。在整流桥的输出电压高于直流系统电压时，起励回路中的二极管会阻止反向电流流入直流系统。起励电流大约为空载励磁电流的10%至20%，其大小取决于串入的限流电阻-R03。软起励用

8、于防止机端电压的起励超调。如果超调的话可能引起电压过高造成过激磁。灭磁单元灭磁：当保护继电器检出发电机内部故障时，为保护发电机，必须安全迅速地将储存在磁场中的能量泄放。灭磁功能由灭磁开关，跨接器Crowbar和灭磁电阻实现。灭磁开关设计用于在任何故障情况下安全切断励磁电流。灭磁开关开断后，还在励磁变压器和磁场绕组之间形成明确的电气隔离。自动灭磁装置装在励磁回路直流侧。灭磁