励磁系统选型计算书

1、励磁系统选型计算书适用文档励磁系统选型计算书一.发电机技术参数额定容量：额定电压：额定频次：励磁方式：自并励额定励磁电压：额定励磁电流：空载励磁电压：空载励磁电流：强励倍数转子电阻短路比瞬变电抗Xd超瞬变电抗Xd发电机定子开路时转子绕组时间常数：二.系统主要元件的设计计算励磁变压器选择11变压器二次侧电压的选择方式一：变压器二次侧电压的选择原则应试虑在一次电压为80%额定电压时还能够知足强励要求，即：UfnU2min方式二：按新算法不考虑机端电压降落80%，即：UfnU2min此中：U2为变压器二次电压为强励倍数Ufn为额定励磁电压35为三相全控整流电路的整流系数1励磁系统选型计算书文案大全2

2、励磁系统选型计算书适用文档min为强励时的可控硅触发角考虑换弧压降，实质选择变压器二次侧电压按U2向上近似取整注：在没有明确要求的状况下，在计算小机组的励磁变压器容量时强励倍数倍考虑。12变压器额定容量的选择变压器额定容量可由以下公式确立：S=3U2Ie3*U2*Ifn此中：为变压器计算容量U2为变压器二次电压Ie为变压器二次电流Ifn为额定励磁电流为保证长久运转的电流系数为三相全控桥交直流侧电流的换算系数实质上，在确立实质使用的变压器容量时，要考虑实质选择的容量能否与计算的变压器容量比较有5-10%的裕度，在知足技术要求的前提下尽量选择低容量的变压器，有时要经过调整换弧压降来确立最后的变压器

3、容量。接线组别：Y/-11，或/Y-11额定容量：kVA原边电压：kV副边电压：KV短路阻抗：%注：在考虑变压器定货时要明确变压器的形式可控硅元件选型21可控硅反向峰值电压计算每臂元件承受的最大反向电压应小于元件重复反向峰值电压，即：文案大全3励磁系统选型计算书适用文档UKKKURRMucgeARMARM此中：Ku过电压余度系数，一般取Kcg过电压冲击系数，一般取，现取Ke电源电压高升系数，一般取，现取U桥臂反向工作电压最大值，UARM=1.414*整流变副边电压由此，可算出：UARM=2*1.5*1.1*1.414*整流变副边电压=4.67-5.83*整流变副边电压（南瑞计算方法：3*2*整

4、流变副边电压）（科大创新计算方法：3*1.3*2*整流变副边电压）（洪山计算方法：2.75*2*整流变副边电压）22可控硅额定通态均匀电流计算ITa=（）KfbId=（）2.0*KfbIFN2此中：（）：安全系数，本计算取Kfb：控制角为0o时的整流电路电阻负载下的计算系数，三相桥式整流电路取KfbId：为倍强励工况下的励磁绕组电流IFN：发电机额定励磁绕组电流）-（）A/（）V依据计算可选择可控硅：（实质选择：（）-（）A/（）V注：在实质选型时，选择可控硅要在计算值的基础上考虑生产管理的实质状况（便于一致选型和采买），实质选择的可控硅参数常常大于计算值，这一点在实质设计时务必需注意。（科大

5、创新计算方法：单柜额定输出电流）（洪山计算方法：3*1.1*0.368*额定励磁电流）（南瑞计算方法：单柜额定输出电流）文案大全4励磁系统选型计算书适用文档整流桥并联支路计算31整流桥额定电流确实定设计原则：整流桥的额定电流是依据可控硅及其散热组件在必然的条件下，影响可控硅发热安全的电流极限，在选择整流桥时，整流桥的额定电流必然要满倍励磁电流下长久运转及强励20秒的运转要求，在整流桥的发热计算设计时已充分考虑强励20秒的运转要求，所以：单整流桥额定电流应额定励磁电流实质设计单柜额定电流为（）A31整流桥的并联元件数：整流桥的并联元件数可依据下式计算：np1aITIfmax此中：Ka为电流裕量系

6、数；Ifmax为单柜最大连续电流值，此处取倍额定励磁电流。IT为可控硅元件通态均匀电流值。计算时，Ka取2，若np1=（）1，则每臂采用单只可控硅元件知足要求（在我们现有的设计中都是单柜单臂单元件构造），不然就要考虑从头选择可控硅。33整流桥的并联数：并联整流柜的数目由下式计算：fKnp2bIT此中：Kb为可控硅赞成过载倍数，取；IfK为发电机三相短路时流过转子回路的暂态自由重量电流值，一般IfK(34)Ifn（额定励磁电流），此处取（可依据设计计算需要做调整），()假如n()Kb()p2b则单整流桥能够知足包含发电机强励在内的全部运转工况。实质按N-1原则考虑，选并联整流桥数为2。文案大全5

7、励磁系统选型计算书适用文档注：实质的系统设计中，出于靠谱性、机构设计（主假如母排、电缆安装问题）的考虑，有时即便单整流桥能够知足励磁系统的设计要求，常常也要依据实际状况选择双桥或双柜的构造，一般来说，当额定励磁电流小于600A时选择一柜双桥构造，小励磁产品特别考虑。迅速熔断器采用计算41电路形式确实定但在小在过去的设计中，我们主要选择每臂一个快熔的三相全控整流电路，励磁系统中采用每相一个快熔的三相全控整流电路。42额定电压的选择RN迅速熔断器的额定电压（快熔标称电压：U=（）U243额定电流的选择迅速熔断器的额定电流（有效值）应按下式进行计算：IR（IRN=IRK=IfnK）IT（适用于单臂单

8、快熔）IR（IRN=IRK=IfnK）IT（适用于单相单快熔）此中：IR为额定励磁时流经每个桥臂的电流有效值，IR=Ifn（或）Ifn为系统额定励磁电流为综合系数，为裕度系数、散热经验系数，风速修正系数，环境温度系数的综合，常取。设计中选择。IT为可控硅元件通态均匀电流值。注1：迅速熔断器在RN时4小时内不会熔断，在6IRN时20ms就能熔断。2：在实质选型时，选择快熔要在计算值的基础上考虑生产管理的实质状况，实质选择的快熔参数常常大于计算值，这一点在实质设计时务必需注意。3：采用时，保证快熔的I2t数值小于可控硅元件的I2t数值。（南瑞计算方法：（）*单柜额定输出电流）（科大创新计算方法：1

9、.35*单柜额定输出电流）灭磁开关的选择文案大全6励磁系统选型计算书适用文档51额定电压的选择选型原则：灭磁开关的工作电压大于额定励磁电压52额定电流的选择倍选型原则：灭磁开关的工作电流大于并凑近于额定励磁电流的注：实质选择时除了要知足上述规定外，还要考虑灭磁开关产品的电压、电流系列。灭磁保护的选择计算61保护配置平常，励磁系统配置的过压保护有整流桥沟通侧过电压保护（浪涌汲取）；整流桥直流侧过电压保护（可控硅换相过电压汲取）；转子反相过电压汲取；非小全相及大滑差过电压保护。详尽选择什么样的保护视技术协议而定，一般地，容量机组（小于10MW的水电机组）都不配非全相及大滑差过电压保护和浪涌汲取保护

10、。62灭磁方式灭磁方式有线性灭磁和非线性灭磁两种方式，当前的设计中小容量机组一般选择线性灭磁，大容量机组选择非线性灭磁。63线性灭磁电阻计算在线性灭磁系统中，灭磁电阻值选择越大，灭磁速度越快，同时转子承受的过压倍数越高，灭磁电阻为励磁绕组热态电阻值的35倍。Rrmc(35)Rf64非线电阻的灭磁保护计算IEC规定，其荷电率不得大于。FR1的对于FR1残压的选择，依据能量按机组空载最大灭磁能量选择。灭磁容量选择计算：W可由下式计算：按发电机空载误强励计算转子绕组的最大储能灭磁容量W52oTRkfd0f这里If0发电机空载励磁电流（A）；文案大全7励磁系统选型计算书适用文档Td0直轴瞬变开路时间常

11、数；Rf转子绕组电阻15C（），Ufn/Ifn；机组特色系数，一般水电取；最后，按67%的裕度考虑。比方：按67%的裕度考虑取。每个阀片的使用容量为10KJ，实质选择24片阀片。标称能量：，使用能量：尖峰汲取器SPA（直流侧尖峰过电压汲取器）：U=2Uac不加SPA出现的尖峰值为：U尖峰汲取器SPA残压：U残=2Uac1.5=1045。注：以上计算为预计，仅供招标参照，详尽计算可联系灭磁电阻供货商。励磁变压器CT变比计算CT甚至三组CT（详尽要求一般状况下大容量励磁变压器高压侧装设两组）见技术协议），高压侧CT供变压器保护和丈量用。小容量变压器（小于800KVA高压侧一般装一组保护CT（详尽配

12、置查问技术协议）71CT电流计算：S原边电流I13U1103A副边电流I2SA3U2I1：变压器原边电流I2：变压器副边电流U1：变压器原边电压U2：变压器副边电压S：变压器副边电压72CT变比计算：CT的二次侧电流在3-4A一般原则：选择变比时要考虑设施在额定运转时之间。CT的变比为（）A/5A文案大全8励磁系统选型计算书适用文档注：励磁变原边CT主要用做励磁变保护的采样器件，对于变比的选择除了按上述规定外一般以保护的要求为准。起励装置设计81起励方式：起励方式有两种：直流起励和沟通起励直流起励一般用于起励电流较小的场合，不然在起励瞬时对厂用直流系统冲击较大；沟通起励一般用于起励电流较大的场

13、合。500A的状况选择直实质上，除非用户有特其他要求，对于空载电流小于流500A的状况选择沟通起励。起励；对于空载电流大于82起励电流数值确立：不论是直流起励仍是沟通起励，依据现场投运经验采用发电机空载励磁电流10%进行起励装置设计是可行的，所以，在计算起励电流时依据发电机空载励磁电流的10%进行计算。83发电机转子电阻预计发电机转子电阻为发电机额定励磁电压与额定励磁电流的比值。Rz=UFN/IFN此中：Rz为发电机转子电阻UFN为发电机额定励磁电压IFN为发电机额定励磁电流84直流起励一般状况下，起励电源取自厂用直流220V电源。起励电阻按下式计算：RQL=UQL/IQL-Rz此中：RQL为起励电阻UQL为起励电源电压额定值（220V）IQL为确立的起励电流Rz为转子电阻起励电阻功率按下式计算：WRQL1=UQL2RQL此中：WRQL为起励电阻的计算功率UQL为起励电源电压额定值（220V）文案大全9励磁系统选型计算书适用文档RQL为起励电阻实质上，考虑起励时间很短（5秒），起励电阻的实质功率（WRQL）按计算功率的10%进行计算。电缆采用计算额定励磁电压Ufn额定