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文档简介

1、继电保护教案,第二节 同步发电机的励磁系统,励磁电流(同步发电机的转子电流)是电力系统中唯一的电压资源。,电力系统电压的运行质量依赖于无功功率的分区、分级就地平衡。,一、直流励磁机系统(转子回路的直流发电机,适用于100MW及以下汽轮发电机),1、分为自励和他励两类,2、自励直流励磁机系统,GE 直流励磁机;EEL 励磁机的励磁绕组; rL 发电机转子绕组。,3、他励直流励磁机系统,特点:提高励磁机的电压增长速度,减小励磁机的时间常数。,1GE 付励磁机;1GE和GE都与发电机同轴。,4、励磁机的时间常数,因为 E(外加励磁电动势)为常数;且励磁机的电动势Ue正比于IEE,由此得:,1)、他励

2、直流励磁机的时间常数,所以:,2)、自励直流励磁机的时间常数,、由自励直流励磁机等效电路得:,、根据自励直流发电机端电压的建立过程,虚线(EEL的磁化曲线)上任何一点的励磁机电动势为:,E0 剩磁电势; Ue 励磁机工作电压。,由条件、共同得出:,时间常数为:,二、交流励磁机系统,1、他励的交流励磁机系统,特点:容量较小,只占同步发电机容量的0.3%0.5%;响应速度快;一般 主励磁机的频率为100Hz或更高。,GE(100Hz) 主励磁机;,MFG(500Hz) 付励磁机(中频发电机);,AEEL 付励磁机励磁绕组。,起励电源:解决交流励磁机的磁路经过交流电枢后,剩磁不如直流励磁机那样高,不

3、足以可靠的起动可控硅。中频发电机(MFG)可靠工作后,退出。 起励电源在出现全厂性停电事故的情况下,将无法起励,所以一般不从机组母线上获取。采用永磁式付励磁机就无此弊病了。,2、自励的交流励磁机系统,1)、自励的交流励磁机系统之一,完全不考虑励磁机的时间常数,励磁电压的建立速度快,时间常数小,但对其容量要求较大。,2)、自励的交流励磁机系统之二,时间常数大,对其容量要求较小。 他励与自励系统均属静止励磁,只有通过滑环才能送入励磁回路。,3、无刷励磁系统,1)、可控硅不旋转系统(响应速度较慢),2)、可控硅旋转系统,中频付励磁机MFG(书中ALG)EEL供电,PG(脉冲触发器)的q、d合成磁场在空间和时间上作着相角和大小的不同变化,从而达到控制励磁机送至转子绕组的励磁电流的变化。,目前无刷励磁系统主要存在的问题是: 1、不能监视转子电流和电压; 2、不能监视转子绝缘; 3、不能监视可控硅和二极管的运行情况; 4、维修困难较大。,三、无励磁机的发电机自励系统,目的在于解决励磁机本身可靠性不高问题。,1、自并励系统,优点: 1)、简单、运行可 靠性高; 2)、基建投资少, 便于检修维护; 3)、励磁电压响应速 度快; 4)、甩负荷时

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