发电机励磁系统方案.doc

发电机励磁系统 一、简介： 励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统，励磁系统是一种直流电源装置 图 一 二、励磁系统必须满足以下要求： 1、正常运行时，能按负荷电流和电压的变化调节（自动或手动）励磁电流，以维持电压在稳定值水平，并能稳定地分配机组间的无功负荷。 2、整流装置提供的励磁容量应有一定的裕度，应有足够的功率输出，在电力系统发生故障，电压降低时，能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值（即顶值），以实现发动机安全、稳定运行。 3、调节器应设有相互独立的手动和自动调节通道； 4、励磁系统应装设过电压和过电流保护及转子回路过电压保护装置。 三、励磁系统方式： 励磁方式，就是指励磁电源的不同类型。 一般分为三种：直流励磁机方式、交流励磁机方式、静止励磁方式。 静止励磁系统。由机端励磁变压器供给整流器电源，经三相全控整流桥控制发电机的励磁电流。 自并励静止可控硅整流励磁系统主接线原理图: FMK（灭磁开关） L F CT（电流互感器） ZB （励磁变） PT （互感器） SCR 自动励磁调节器 （AVR） 图6-2 图 二 自动励磁控制系统原理框图 F - + 图 三 励磁系统的组成：??（1） 励磁系统主回路：、、灭磁电路、过压过流保护电路等??（2） 励磁调节器：测量比较放大、移相触发、等????自并励方式的：????设备和接线比较简单；由于励磁系统无转动部分，具有较高的可靠性；造价低；励磁变压器放置自由，缩短了机组长度；励磁调节速度快，是一种高起始响应的励磁系统；当主整流器采用三相全控桥时，可用逆变来灭磁，使灭磁时间短。自并励方式的缺点：????整流输出的直流顶值电压受发电机端或电力系统短路故障形式（三相、两相或单相短路）和故障点远近等因素的影响；需要起励电源；存在滑环和碳刷。励磁系统主回路?：励磁变压（流）器供给整流装置。整个励磁装置没有转动部分，属于全静态励磁系统。2、功率柜整流 可控硅三相全控桥电路，其接线特点是六个桥臂元件全都采用可控硅管，共阴极组的可控硅元件及共阳极组的可控硅元件都要靠触发换流。它既可工作于整流状态，将交流变成直流；也可工作于逆变状态，将直流变成交流。正是因为有逆变状态，励磁装置在正常停机灭磁时，就不需要跳灭磁开关，可以大大减轻了灭磁装置的工作负担。 三相全控桥整流电路原理接线见图1-10，这里，六个可控硅按+A、-C、+B、-A、+C、-B顺序轮流配对导通，在一个360度周期内，每个可控硅导通120度。KRD是快速熔断器，起保护可控硅的作用。RC是可控硅阻容保护，主要吸收可控硅换相时的过电压，可限制可控硅两端的电压上升率，有效防止误导通。运行实践表明，RC对励磁系统过电压毛刺的影响最大，选择合理的参数非常重要。YGK表示三相电源刀闸或电动开关，由于功率柜都是先切脉冲后跳开关，再加上使用电动开关后的维护工作量较大，现在一般都使用刀闸。ZDK表示直流输出刀闸。 在图1-10中，整流输出电压Ud（平均电压）同阳极电压Uy（线电压有效值）和控制角α的关系式：Ud=1.35 UyCOSα，这里的α范围一般是20～d同阳极线电流有效值Iy的关系式：Iy=0.817Id。值得注意的是，电流关系的这种表达式，只在全控桥外接大电感和大电容负载情况下存立，比如发电机转子负载。对于全控桥带电阻负载，电流表达式还与α有关系。 Id KRD1 KRD3 KRD5 FL