发电机原理幻灯片
19页1、发 电 机 运 行(二),一、发电机组的励磁调节装置,1、励磁系统的分类: 1.)按励磁方式分:.自励:即从发电机出口引出一条支路,通过励磁变压器 降压以后输入励磁调节器,励磁调节器的输出作为励磁电源为转 子磁场提供电流。特点:系统简单,发电机出口电压较稳定,励磁调节器输出 电流稳定,但需要起励电源。,发电机转子,发电机转子,调节装置,起励电源,发电机定子,碳刷滑环,励磁变,发电机出线,自励系统示意图,他励:取消了励磁变压器等设备,系统更简 化,直接从厂用电接出一路电源作为励磁电源。源特点:不需要另接起励电源,但厂用电电压 不稳定,容易引起励磁电流的波动,造成发电机 出口电压的波动。,发电机转子,发电机转子,调节装置,发电机定子,碳刷滑环,发电机出线,他励系统示意图,励磁电源,2.)按励磁的接入方式分 无刷励磁:在励磁系统接入方式上不采用碳刷滑环, 而且将励磁调节装置的整流部分与连接部分整和为一体。 属于他励方式的演化形式。 有刷励磁:即励磁电源过碳刷滑环接入转子回路.,发电机转子,调节装置,发电机定子,副励,主励,旋转二极管,灭磁开关,带有副励磁机的无刷励磁系统示意图,发电机出线,采
2、用定子磁场方式,采用永磁机,转子磁场,发电机转子,调节装置,发电机定子,励磁机,旋转二极管,灭磁开关,不带有副励磁机的无刷励磁系统示意图,励磁变,发电机出线,起励电源,发电机转子,调节装置,发电机定子,励磁机,灭磁开关,带有励磁机的有刷励磁系统示意图,发电机出线,碳刷滑环,发电机转子,发电机转子,调节装置,起励电源,发电机定子,碳刷滑环,励磁变,发电机出线,不带有励磁机的有刷励磁系统示意图(),灭磁开关,发电机转子,发电机转子,调节装置,发电机定子,碳刷滑环,发电机出线,励磁电源,不带有励磁机的有刷励磁系统示意图(),灭磁开关,有刷励磁和无刷励磁的对比 有刷励磁可以带有励磁机,也可以不带有励磁机,方便灵活,使系统简单化。而且,有刷励磁系统的灭磁开关设在靠近转子回路处,灭磁迅速。但是有刷励磁采用带有相对运动的设备,在运行中,碳刷易磨损,而且碳刷磨损后的粉末积存在滑环处,有可能造成短路。 无刷励磁必须带有励磁机,系统较复杂,但因设有独立的励磁电源,励磁电压基本不受干扰,稳定性较高。同时,因没有相对运动的部件,不产生磨损。但旋转二极管损坏后维修较困难。同时,无刷励磁系统的灭磁开关设在励磁机之
3、前,磁滞较大,不利于事故迅速灭磁。还有由于旋转二极管的容量和强度的原因,无刷励磁系统现在还仅限于中小型机组的应用。,当整流桥的一个桥臂完全断开时,引起电枢 三相负载不平衡,产生逆序磁场分量将在磁 场绕组中感应出交流电流分量与自动电压调 节器输出的直流分量迭加,使合成的励磁电 流波形中出现一个脉冲量,二极管故障检测 到该信号动作通过继电器触点即送出报警信 号。所以,当励磁调节器发出这样的报警 信号后最好立即停机处理,以防整流盘发热 造成事故的扩大。,二、汽轮发电机组的调节,同步发电机有功输出 当发电机带纯阻性负荷时,出现定子电流,产生定子磁场 (电枢反应磁场),阻碍转子磁场前进,汽机转速降低,汽机增加进汽,维持额定转速,1、孤立运行发电机组的运行电网负荷增加,电压降低,周波降低 汽轮发电机组的有功、无功输出都增加,转速降低进汽量增加,维持额定转速,-一次调频,机组本身的功能,-二次调频,人为的干预,同时,孤立运行发电机组的特点:机组负荷、电压、周波等参数随外界 负荷的需求和性质的变化而变化,并且波动比较大。在机组调节 过程中需要人为敢于。,2、发电机同无穷大电网并联运行时的调节无穷大电网,俗称系统,它的电压、周波比较稳定,单台机组 发生运行工况的改变对整个系统运行影响不大。但对于电网末端,由于输电线路的压降较大,无功补偿设备较 少,电压较低,这就需要发电机提供较多的无功功率,以维持系统的电压水平。对于电网的核心区域,由于电网的无功补偿设备较多,系统电压较高,这就需要发电机少发无功,不发无功,甚至是吸收无功。所以,和系统并联运行的机组不仅要根据调度命令调节有功,还要调节、无功。机组有功的调节是靠改变机组的进汽量进行的,而无功的调节是靠改变机组的励磁电流来实现的。这就牵涉到机组的励磁系统。,今天结束,
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