自动装置-第五章-同步发电机自动调节.doc

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1、第五章同步发电机自动调节励磁第一节概述一、励磁系统1、概念：供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备2、组成：励磁机（或其它励磁供电设备）L（ZB、GLH）手调励磁装置RC自动电压调节器ZTL自动灭磁装置MK自动调节励磁装置强行励磁装置QLC强行减磁装置QJC二、自动调节励磁装置的作用（略讲）1、保持端电压于定值（f独立运行）⊿P↑→U↓→iL↑→U↑U恒定负反馈2、维持系统电压，实现无功分配（f联网运行）Ux↓→iL↑→Q↑→Ux↑Ux恒定⊿UQ合理分配（Kdc）3、利于系统静态稳定（小扰动）功角特性：Pe=sinδ其中：Pe——发电机

2、传送有功功率δ——与（系统母线电压）相位差或各发电机转子空间位置=+j有励磁调节：=Ed不变，<s2失步s1=s3稳定运行在新的平衡点i5、机组甩负荷，强行减磁，限制过压机组内部故障，迅速灭磁三、组成自动电压调节器（ZTL）、强励、强减、灭磁四、对ZTL的基本要求第二节小型水轮发电机的励磁方式一、励磁方式1、

3、分类：↗相复励（移相电抗分流）（1）自励→自并励、自复励（可控硅）↘谐波励磁（三次谐波）特点：由发电机本身提供励磁电流优点：运行维护简单缺点：受系统影响大↗直流励磁机（2）它励↘交流励磁机特点：由发电机本身以外的电源供电优点：可靠性高，受系统影响小缺点：造价高，运行维护复杂2、常用励磁方式：（1）直流励磁机励磁系统（它励）iL=iZTL+iZL励磁电源：L调节方法：手调RC；自动调节iZTL（⊿U）优点：励磁电源可靠缺点：碳刷、换向器维护麻烦，调节速度慢，容量受限制（100MW以下机组），机组长度增加（2）交流励磁机励磁系统（它励）a、静

4、止整流器励磁系统励磁电源：L调节方法：ZTL优点：维护简单，无换向器缺点：仍有滑环、碳刷b、旋转整流器励磁系统（无刷励磁）如上图，红色虚框为旋转部分优点：无碳刷、换向器，维护简单缺点：励磁回路无法监测；整流装置需承受较大离心力；灭磁慢3、自并励可控硅静止励磁系统励磁电源：ZB调节方法：ZTL优点：无碳刷、换向器磨损及环火缺点：强励性能取决于机端电压4、直流侧并联的自复励可控硅静止励磁系统励磁电源：ZB（电压源）；GLH（电流源）复励电流取决于：定子电流i；iZTL空载：i=0（GLH无输出），由ZB提供iL负载：ZB↘→iLGLH↗短路：

5、Id↑GLH提供强励iL开机：ZB、GLH无输出，设起励装置优点：强励电流大；两个励磁电源互为备用，避免失励5、交流侧串联自复励可控硅静止励磁系统励磁电源：ZB；GLH——铁芯带气隙的电抗变压器合成电势→可控硅整流→iL（反映Uf、If、cosφ大小，相复励特性）优点：相复励特性（相位补偿）——cosφ↓→Uf↓补偿（IL↑）缺点：GLH激磁电抗大，效率低6、三次谐波（自励恒压）励磁系统励磁电源：发电机定子槽中一组独立谐波绕组优点：自动调节性能（P↑→谐波电压U↑→iL↑→U↑）；强励性能（短路→谐波电压U↑→iL↑→U↑）复习提问：1、

6、励磁系统概念、作用对象及组成2、自励、它励区别3、自并励、自复励区别4、相复励箱位补偿含义第三节继电强行励磁和强行减磁一、强励的作用概念：系统电压急剧下降时迅速将发电机励磁电流增至最大值的自动装置作用：P79二、强励性能的衡量指标1、励磁电压上升速度定义：强励时第一个0.5s时间内测得的强励电压上升平均速度，用额定励磁电压倍数表示υ=（一般υ=0.8~1.21/s）2、强励顶值电压倍数定义：强励时最高励磁电压与额定励磁电压之比KQ=ULm/ULe（一般KQ=1.8~2倍）3、强励允许时间1min左右三、继电强行励磁装置1、原理接线图a、组

7、成：1YJ、2YJ、1YZJ、2YZJ、XJ、QLC（QLC接点为常开，图中有误）b、原理：UF↓80~85%Ue强励动作RC短接；发信号UF恢复强励复归c、接线特点：1YJ、2YJ串接：防1YH（2YH）熔断器熔断，强励误动作DL1辅助触点：F起动、事故跳闸时闭锁QLC（退出）BK切换开关：投切QLCd、保证最大动作机率并列运行各机组，其低压元件接于不同的相间电压上（而每台机中的两个低压元件应接于同一相间电压上）e、与复励调节器配合考虑ZTL对某些故障丧失强励能力，依靠继电强励f、采用正序滤过器提高强励装置灵敏度——可反映各种不对称短路

8、g、确保低电压继电器动作两YH箱位不同时，应确保两YJ反映同一故障四、继电强行减磁装置（仅用于水轮发电机）1、减磁的作用a、机组甩负荷b、机组内部故障，灭磁引起的励磁机甩负荷2、强减的取得方式