发电机励磁系统原理.ppt

发电机发电机励磁系统原理励磁系统原理 三峡电厂陈小明 Chen_ 第五部分 发电机事故灭磁 灭磁的主要目的 在机组故障情况下 断开灭磁开关、导通 灭磁回路(a,b,c,d 4) 快速吸收转子能量 衡量发电机灭磁性能指标有两个：灭磁速度 和灭磁电压。其要求是速度快即灭磁时间短 ，灭磁电压不能超过转子允许电压值。 最优的灭磁系统是灭磁电压较高且在灭磁过 程中保持恒定，只有这样，灭磁电流才能按 线性方式衰减，其灭磁时间才最短。最优的 灭磁系统称为理想灭磁系统 发电机 发电机出口开关 灭磁电阻RE 可控硅整流桥 c d If, Uf p.u. t t=0 b a 理想灭磁、SIC灭磁、线性电阻灭磁 灭磁开关的种类 灭磁开关分类：单断口、双断口、 多断口（主断口、弧断口、放电断口 即常闭触头） 灭磁开关结构选择 1、具有常闭辅助断口的灭磁开 关最适合放电灭磁方式，也是 专用灭磁开关的标志； 2、双断口灭磁开关比单断口灭 磁开关更加适合励磁回路的应 用，检修试验方便； 3、设置专用的弧触头有利于保 护主触头，维护工作量少； 4、采用短电弧栅灭弧原理，即 采用金属灭弧栅灭弧罩，吸热 好，电弧稳定；电磁吹弧简单 DMX和 CEX灭磁 开关结构 最好、是 专业灭磁 开关，推 荐使用 灭磁电阻的种类 v线性电阻1（大功率）（慢） v非线性电阻（低场强大电流） 碳化硅灭磁电阻2 （SiC） （稍快） 氧化锌灭磁电阻3 （ZnO）（最快） 灭磁电阻伏安特性曲线 灭磁方式种类 串联灭 磁、并 联灭磁 电路原 理比较 直流灭磁原理分析直流灭磁原理分析 v灭磁换流公式 vUk Uz UL v整流：Uk Uz UL ，Uk要求高，不推荐使用； v逆变：Uk Uz UL ，Uk要求低，直流灭磁推荐； v封脉冲： Uk Uz UL， Uz交变，交流灭磁推荐。 a90Uz波形 封脉冲下的交流灭磁原理封脉冲下的交流灭磁原理 灭磁换流公式： Uk Uz UL 脉冲正常下交流灭磁原理脉冲正常下交流灭磁原理 A -A B C -C -B 导通周期120 60 灭磁过程简述： 1、KA+、KB+导通时分开关； 2、MKB分断； MKA和MKC无法 关断，电弧燃烧； 3、KB+不导通，KA+无法关断； 4、KA-导通、KC-被关断； 5、KA+和KA-导通，电流续流； 6、 MKA 、MKC关断。 SCR关断条件 脉冲顺序 交流灭磁原理结论交流灭磁原理结论 1、在交流灭磁过程中，如果能够切除脉冲， 励磁变二次侧交流电压的负半波就会引导励磁 电流进入灭磁电阻，使得交流灭磁开关安全分 断，快速灭磁任务完成。 2、在脉冲正常的条件下进行交流灭磁，会造 成励磁电流经同相可控硅短路，尽管交流灭磁 开关也可以安全分断，但灭磁电阻无法投入工 作，放电灭磁变为续流灭磁，达不到快速灭磁 的目的。 交直流灭磁与转子过电压保护电路交直流灭磁与转子过电压保护电路 灭磁命令 逆变 励磁电流下 降到零 闭锁脉冲逆 变终止 合S107跳S102 跳S101 中间 继电器 转子过电压保护配置与跨接器原理转子过电压保护配置与跨接器原理 1、转子过电压保护配置：非线性电阻、跨接器、 阻容保护、一体化阻容保护、阻断式阻容保护； 2、跨接器原理接线、BOD元件原理； 3、压敏电阻、可控硅阻容保护等配置原则。 交直流灭磁电压波形实录交直流灭磁电压波形实录 水轮发电机与汽轮机灭磁区别水轮发电机与汽轮机灭磁区别 转子结构不同：空心与实心 灭磁要求就不同：快速与慢速 转子绕组： 励磁绕组、阻尼绕组、 d绕组、q绕组 阻尼绕组作用