发电机励磁系统原理课件

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,d4)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cdIf,Uf[p.u.]tt=0ba理想灭磁、SIC灭磁、线性电阻灭磁发电机事故灭磁灭磁的主要目的衡量发电机灭磁性能指标有两个：灭1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）灭磁开关的种类灭磁开关分类：单断口、双断口、2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3灭磁电阻的种类线性电阻1（大功率）（慢）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电阻的种类线性电阻1（大功率）（慢）灭磁电阻伏安特性曲线4灭磁方式种类串联灭磁、并联灭磁电路原理比较灭磁方式种类串联灭磁、并联灭磁电路原理比较5直流灭磁原理分析灭磁换流公式Uk±Uz≥UL整流：Uk－Uz≥UL，Uk要求高，不推荐使用；逆变：Uk＋Uz≥UL，Uk要求低，直流灭磁推荐；封脉冲：Uk±Uz≥UL，Uz交变，交流灭磁推荐。a＝90°Uz波形直流灭磁原理分析a＝90°Uz波形6封脉冲下的交流灭磁原理灭磁换流公式：Uk±Uz≥UL封脉冲下的交流灭磁原理灭磁换流公式：Uk±Uz≥UL7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关断条件脉冲顺序脉冲正常下交流灭磁原理＋A-A＋B＋C-C-B导通周期1208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9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10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。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11交直流灭磁电压波形实录交直流灭磁电压波形实录12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UgUgIfIfttt水轮机快速灭磁t汽轮机快速灭磁水轮发电机与汽轮机灭磁区别转子结构不同：空心与实心转子绕组：13碳化硅与氧化锌电阻灭磁波形区别碳化硅与氧化锌电阻灭磁波形区别14重要励磁录波图甩负荷甩负荷灭磁发电机三相突然短路待续重要励磁录波图甩负荷甩负荷灭磁发电机三相突然短路待续15谢谢！供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)谢谢！供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸16供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉17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,d4)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cdIf,Uf[p.u.]tt=0ba理想灭磁、SIC灭磁、线性电阻灭磁发电机事故灭磁灭磁的主要目的衡量发电机灭磁性能指标有两个：灭18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）灭磁开关的种类灭磁开关分类：单断口、双断口、19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20灭磁电阻的种类线性电阻1（大功率）（慢）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电阻的种类线性电阻1（大功率）（慢）灭磁电阻伏安特性曲线21灭磁方式种类串联灭磁、并联灭磁电路原理比较灭磁方式种类串联灭磁、并联灭磁电路原理比较22直流灭磁原理分析灭磁换流公式Uk±Uz≥UL整流：Uk－Uz≥UL，Uk要求高，不推荐使用；逆变：Uk＋Uz≥UL，Uk要求低，直流灭磁推荐；封脉冲：Uk±Uz≥UL，Uz交变，交流灭磁推荐。a＝90°Uz波形直流灭磁原理分析a＝90°Uz波形23封脉冲下的交流灭磁原理灭磁换流公式：Uk±Uz≥UL封脉冲下的交流灭磁原理灭磁换流公式：Uk±Uz≥UL24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关断条件脉冲顺序脉冲正常下交流灭磁原理＋A-A＋B＋C-C-B导通周期12025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26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27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。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28交直流灭磁电压波形实录交直流灭磁电压波形实录29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UgUgIfIfttt水轮机快速灭磁t汽轮机快速灭磁水轮发电机与汽轮机灭磁区别转子结构不同：空心与实心转子绕组：30碳化硅与氧化锌电阻灭磁波形区别碳化硅与氧化锌电阻灭磁波形区别31重要励磁录波图甩负荷甩负荷灭磁发电机三相突然短路待续重要励磁录波图甩负荷甩负荷灭磁发电机三相突