資源描述：
《發(fā)電機自并勵靜止勵磁系統(tǒng)和三機勵磁系統(tǒng)的比較》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、發(fā)電機自并勵靜止勵磁系統(tǒng)和三機勵磁系統(tǒng)的比較一．概述大型常規(guī)火電廠發(fā)電機的勵磁方式主要有自并勵靜止勵磁和三機勵磁兩大類，靜止勵磁中發(fā)電機的勵磁電源取自于發(fā)電機機端，通過勵磁變壓器降壓后供給可控硅整流裝置，可控硅整流變成直流后，再通過滅磁開關引入至發(fā)電機的磁場繞組，整個勵磁裝置沒有轉動部件，屬于全靜態(tài)勵磁系統(tǒng)；而三機勵磁的原理是：主勵磁機、副勵磁機、發(fā)電機三機同軸，主勵磁機的交流輸出，經(jīng)硅二極管整流器整流后，供給汽輪發(fā)電機勵磁。主勵磁機的勵磁，由永磁副勵磁機之中頻輸出經(jīng)可控硅整流器整流后供給。自動電壓調(diào)節(jié)器根據(jù)
2、汽輪發(fā)電機之端電壓互感器、電流互感器取得的調(diào)節(jié)信號，控制可控硅整流器輸出的大小，實現(xiàn)機組勵磁的自動調(diào)節(jié)。在勵磁方式的選擇上，俄羅斯、東歐多采用帶有主副交流勵磁機的三機他勵勵磁系統(tǒng)，法國Alstom、德國Siemens、美國西屋等公司多采用無刷勵磁系統(tǒng)，而ABB、美國GE、日立、東芝公司更多地采用了靜止勵磁系統(tǒng)，特別是在常規(guī)火電中靜止勵磁更是占絕大部分份額。二、發(fā)電機自并勵靜止勵磁系統(tǒng)和三機勵磁系統(tǒng)的比較1.1 勵磁系統(tǒng)的組成自并激靜止勵磁系統(tǒng)由勵磁變壓器、可控硅功率整流裝置、自動勵磁調(diào)節(jié)裝置、發(fā)電機滅磁及過電
3、壓保護裝置、起勵設備及勵磁操作設備等部分組成。三機勵磁系統(tǒng)由主勵磁機、副勵磁機、2套勵磁調(diào)節(jié)裝置、3臺功率柜、1臺滅磁開關柜及1臺過電壓保護裝置等組成。1.2相對于三機勵磁系統(tǒng),靜態(tài)勵磁系統(tǒng)的優(yōu)點歸納為以下幾點:（1）靜止勵磁用靜止的勵磁變壓器取代了旋轉的勵磁機，用大功率靜止可控硅整流系統(tǒng)取代了旋轉二極管整流盤，由于勵磁系統(tǒng)沒有旋轉部分，設備接線比較簡單，大大提高了整個勵磁系統(tǒng)的可靠性，機組的檢修維護工作量大大減少。（2）機組采用靜止勵磁方式，取消了勵磁機和旋轉二極管整流盤，其軸系長度縮短，機組軸系的支點減少
4、使得軸系的震動模式簡單，利于軸系的穩(wěn)定；電廠廠房的長度可以適當縮短4-5米，減少基建投資。（3）提高效率。以300MW同步發(fā)電機為例,采用靜態(tài)勵磁的機組,其勵磁損耗(主要為電阻損耗及集電環(huán)電刷損耗)約為807.6kW,而采用三機勵磁的機組相應的損耗為834.1kW。（4）可以在發(fā)電機轉子回路上安裝高速磁場開關和大容量滅磁電阻，采用的全控整流器在正常停機時可以實現(xiàn)逆變滅磁，在機組出現(xiàn)內(nèi)部故障或系統(tǒng)有特殊要求時跳高速磁場開關并將磁場能量轉移到滅磁電阻，到實現(xiàn)快速滅磁，而且滅磁速度快、可靠無損傷，有效防止事故的擴大
5、。（5）靜止勵磁系統(tǒng)沒有了主、副勵磁機,系統(tǒng)接線簡潔同時靜止勵磁系統(tǒng)的可控硅整流橋有很大的冗余度，可以進行在線維護，提高了運行的安全性和可維護性，濟效益也是顯著的。（6）三機”勵磁系統(tǒng)的缺點：1）交流主勵磁機是一“時滯”環(huán)節(jié)；要調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流，必須先調(diào)節(jié)交流主勵磁機的勵磁電流，有“時滯”存在。2）副勵磁機波形畸變；可控硅整流橋的負載是交流主勵磁機轉子繞組這一電感性負載，因此，勵磁電源副勵磁機的輸出電壓波形將產(chǎn)生畸變，容易出現(xiàn)發(fā)電機調(diào)節(jié)不穩(wěn)定、無功功率跳動或擺動的情況。而靜止勵磁系統(tǒng)由于取消了勵磁機，減少了
6、機組的慣性滯后環(huán)節(jié)，靜止勵磁系統(tǒng)具備很高的響應速度，可以實現(xiàn)高起始勵磁系統(tǒng)，提高暫態(tài)穩(wěn)定性；通過PSS功能作用提供的系統(tǒng)正阻尼可以大大提高電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；通過對勵磁變壓器和可控硅整流柜的合理配置可以方便地提高勵磁系統(tǒng)的容量裕度，大大提高勵磁系統(tǒng)的響應能力。（7）靜止勵磁系統(tǒng)在機組甩負荷時過電壓水平相對較低。機端過電壓起始值與甩負荷前負荷電流成反比,由于增加了勵磁變分支電流,機端過電壓起始值比三機勵磁系統(tǒng)的小。三、靜止勵磁的主要缺點及解決辦法：1、在發(fā)電機機端出現(xiàn)短路故障或電力系統(tǒng)近端出現(xiàn)短路故障的情況下，對
7、勵磁系統(tǒng)的強勵能力特別是勵磁系統(tǒng)整流輸出的直流頂值電壓有較大的影響，但由于現(xiàn)在采用封閉母線后，發(fā)電機機端短路的故障概率幾乎為零。2、由于短路電流的迅速衰減，帶時限的繼電保護可能會拒絕動作。但國內(nèi)外的分析研究和試驗表明，通過對后備保護采取適當措施后該技術問題已得到解決。3、由于有碳刷和滑環(huán)的存在，機組運行時勵磁電流會在滑環(huán)上產(chǎn)生局部的能耗并發(fā)熱，形成的碳粉污染滑環(huán)后可能導致會短路,但是該技術問題目前已經(jīng)得到合理的解決。綜上所述，自并勵靜止勵磁系統(tǒng)要優(yōu)于三機勵磁系統(tǒng)
