励磁参数整定计算(史上最全)
小励磁参数整定说明050715
小励磁参数整定说明一、参数含义及整定方法基值概念：为了程序的通用性，调节器内部运算均采用标么值，基值则指的是模拟量通过AD转换后的实际值，要转换为标么值时所除的一个基数。
1．电压基值：用于机端电压、仪表电压、系统电压的标么化，默认值8.121，电压100V（线压）对应标么值1.000p.u实测法：设当前机端电压显示值为Ut1＝0.780，实际测量PT二次侧电压Utx ＝80V，发电机空载额定的PT二次侧电压为Ut0＝100V，当前电压基值UBB=8.121，则新的电压基值为UBB＝UBB×Ut1÷Utx×Ut0＝8.121×0.780÷80×100＝7.9182．电流基值：用于定子电流标么化，默认值5.776，电流3.5A对应标么值1.000p.u 实测法：设当前定子电流显示值为It＝0.780，实际测量CT一次侧电流Itx＝800A，发电机满载额定的CT一次侧电流为It0＝1000A，当前电流基值IBB=5.776，则新的电流基值为IBB1＝IBB×It1÷Itx×It0＝5.776×0.780÷80×100＝5.6133．从站地址：DCS从站地址，取值0～200。
默认值为1，当双套调节器运行时，从站地址不能相同。
4．IF基值：直流励磁电流基值，默认值20.48，从分流器（75mv）取励磁电流直流，经变送器变至0～5V直流信号，直接被采样，因此，分流器应取额定励磁电流1.5～2倍（强励倍数）左右，以满足强励2倍时测量不超出AD范围左右。
设分流器变比为350A/75mV，发电机额定励磁电流为200A，变送器变比为75mV/5V，当前基值为20.48则新的基值为200÷350×20.48＝11.705．放大倍数：PI调节的放大倍数，取值范围0～30。
6．积分时间：PI调节的积分时间，默认值为1秒。
励磁系统参数整定
一、 良好的响应
1.1由电压静差率确定 励磁系统静态增益
• 表现为静态电压的差别，至多差１％，由此造 成静态稳定极限差别．较小的电压静差率有 较高的静态稳定极限．
• 估计励磁系统静态增益的两种方法： １ 励磁系统静态增益＞Ｘｄ／电压静差率 ２ 励磁系统静态增益＞（Ｕｆｎ－Ｕｆ０）／Ｕｆ０／电压静
励磁系统参数整定
竺士章在励磁学会上的发言
２００９年１０月
励磁系统参数整定要求
• 对于电网大、小扰动有良好的响应，有较 高的静态稳定极限，有利于高压侧电压稳 定— — 发挥强励作用、快速稳定而精确的 电压控制、阻尼低频振荡、采用附加控制 提高高压侧电压稳定水平。
• 发挥发电机短时工作能力,在危及发电机安 全时与继电保护一起保护发电机安全— — 励磁限制、通道切换和励磁保护
注意： ？ 电压调差率是描述结果的，即描述发电机电
压随无功电流的变化率． ？ 建议把调差率设定值称为无功电流补偿系
数Ｘｃ，以区别于有功电流补偿系数Ｒｃ。
正调差
？ 当机端并联机组经主变与系统相连时，为了机组 间无功均衡分配，采用正调差。但是减弱了机组 与系统的联系，不利于维持高压侧电压水平。需 要研究既两机无功均衡又减少与系统的联系技术。
建议：进行５％和２％阶跃试验，如果测得的上 升时间和超调量相同，说明５％阶跃没有进 入非线性区域，否则，按照２％阶跃计算上 升时间和超调量。
1.5 采用附加控制提高高压侧电压 稳定水平
电压调差率 Ｄ (GB/T7409.1-2008)
(ＤＬ／Ｔ６５０称无功调差率）
？ 发电机在功率因数等于零的情况下，无功电 流从零变化到额定定子电流值时，发电机端 电压的变化率。
空载阶跃试验的阶跃量
阶跃量控制在扰动不进入非线性范围 • 大部分自并励采用ＰＩ结构。Ｋ暂态＝Ｋ动态。
励磁变压器计算书
励磁变压器容量及二次电压计算书一． 计算依据（1） 满足发电机在1.1倍额定励磁电流下长期运行的要求，并留有足够裕度；（2） 能满足供给发电机组1.8倍强励电压和电流的要求。
（3） 整流桥为三相全控桥，最小控制角角︒=15α。
二、变压器二次电压的计算与验算分别按公式（1）计算变压器二次电压N u 2，按公式（2）对于这一电压进行验算： 公式（1）： N u 2=)(cos 35.18.1n m T TfN I I cx u u -⨯∆+α公式（2）：N u 2=)301.0(cos 35.18.08.1πα--⨯⨯∆+T TfN x u u上公式中：fN U ——发电机额定励磁电压，为235V 。
T U ∆——电流回路中可控硅总压降，一般取为2V 。
C ——倾斜系数，对于三相全控桥 C=0.5n m I I ——强励时的二次电流与额定二次电流之比，为2T X ——变压器漏抗，0.06αcos ——最小控制角系数，为0.966按公式（1）计算V u N 383)206.05.0966.0(35.18.0223522=⨯⨯-⨯⨯+⨯= 按公式（2）计算V u N 387)301.006.0966.0(35.18.0223522=--⨯⨯+⨯=π故可取 V u N 3902=。
三． 变压器容量计算考虑变压器的谐波损耗，取整流变压器的容量为发电机额定运行时变压器容量的1.2倍。
fN N I u P 816.032.12⨯⨯⨯=KVA 500636816.0390732.12.1=⨯⨯⨯⨯=（注：fN I ＝636A ，为额定励磁电流）则可取励磁变压器的容量为500，有足够裕度满足要求。
励磁调节器整定计算
四期2×1000MW发电机励磁调节器整定计算书审查：翟保宏复核：刘国新计算：林西国一、参数收集———————————————————————————— 2二、P-Q低励限制—————————————————————————— 2三、V/Hz限制及保护————————————————————————— 4四、过励限制及保护————————————————————————— 4五、定子电流限制—————————————————————————— 5六、手动方式励磁电流限制—————————————————————— 6七、发电机的调差—————————————————————————— 6八、发电机的转子过电压——————————————————————— 7九、起励—————————————————————————————— 8十、变压器温度保护————————————————————————— 8 十一、发电机绕组温度————————————————————————— 8 十二、励磁临时电源—————————————————————————— 8 十三、其他问题———————————————————————————— 9附录1：发电机容量曲线—————————————————————————10 附录2：发电机饱和曲线—————————————————————————11 附录3：发电机V型曲线—————————————————————————12一．励磁系统参数：二．P-Q 型低励限制的整定（一）参考DL/T650-1998《大型汽轮发电机自并励磁静止励磁技术条件》附录B ：低励限制和PSS 的整定原则 1． 低励限制的动作曲线是按照发电机不同有功功率静稳极限及发电机端部发热条件确定的。
2． 由系统静稳条件确定进相能力曲线时，应根据系统最小运行方式的系统等值电抗，不考虑其他发电机自动电压调节器的作用，确定该励磁系统的低励限制动作曲线。
励磁系统参数计算
########大学毕业论文设计50MW电站励磁系统参数计算指导老师：***王波、张敬学生姓名：########《电气工程及自动化》2002级目录1 发电机组参数 (3)2 励磁变压器技术参数计算 (3)2.1 二次侧额定线电压计算 (3)2.2 二次侧额定线电流计算 (4)2.3 额定容量计算 (4)3 晶闸管整流元件技术参数计算 (5)3.1 晶闸管元件额定电压的选择 (5)3.2 晶闸管元件额定电流的选择 (5)4 快速熔断器参数计算 (6)5 励磁电缆计算 (7)6 灭磁及过压保护计算 (7)6.1 灭磁阀片计算 (7)6.2 过电压保护计算 (9)7 直流断路器计算 (9)8 附录121 发电机组参数A. 额定容量（MVA ）58.8B. 额定功率因数（滞后） 0.85C. 额定电压（kV ）10.5D. 额定频率（Hz ） 50E. 相数3F. 空载励磁电压（V ）62G. 额定负荷及功率因素下励磁电压（V ） 164 H. 空载励磁电流（A ） 592 I. 额定负荷下励磁电流（A ） 1065 J. 励磁绕组绝缘的最高耐压（直流V ） 1500 K. 励磁绕组75︒C 的电阻（Ω） 0.1307 L.直轴瞬态开路时间常数T 'do(s) 6.76M. 直轴瞬态短路时间常数T 'd(s) 1.82 N. 直轴同步电抗（Xd ） 1.059 O. 直轴瞬态电抗（Xd ’） 0.3082 励磁变压器技术参数计算2.1 二次侧额定线电压计算励磁系统保证在机端正序电压下降到额定值的80％时，能够提供励磁系统顶值电压。
励磁系统顶值电压为发电机额定容量时励磁电压的2.0倍。
A.具体计算公式：min2cos 35.18.0α⨯⨯=fNu fT U K U式中：Ku----电压强励倍数（α=10︒时），取2.0倍（在80%U GN 下）。
fN U -----发电机额定容量时励磁电压。
励磁变过流与强励配合计算实例
励磁变过流与强励配合计算实例内容：励磁系统技术交流、资料共享的平台关注：点击标题下方的【励磁技术交流】励磁变过流与强励配合计算实例一、励磁变电流折算正常运行时：三相全桥整流电路二、某300MW机组实例1、第二套保护定值（DGT801）DGT801励磁变过流保护序号保护装置内容变比整定值(一次〕整定值（二次〕备注一电流定值800/5 星接208A 1.3A延时6S 程序跳闸DGT801励磁变速断序号保护装置内容变比整定值(一次〕整定值（二次〕备注一电流定值800/5 星接640A 2.5A延时0.3S 程序跳闸2、第一套保护定值（PCS985）励磁变过流保护序号定值名称最小值最大值整定值单位1 过流I段定值0.1 100 2.5 A2 过流I段延时0 10 0.3 s0 1.074E+09 全停3 过流I段跳闸控制字0.1 100 1.3 A4 过流II段定值0 25 6 s5 过流II段延时6 过流II0 1.074E+09 全停段跳闸控制字1 励磁I侧7 励磁过流CT选择03、励磁变参数型式三相干式型号2BSCR-3150/20额定容量（KVA）3150（自冷AN）额定电压（V）高压20000 低压750额定电流（A）高压90.9 低压24244、强励参数发电机额定励磁电流Ie：2500A强励：2倍额定励磁电流 10s强励时最大电流Ilmax=2500*0.816*1.2*2=4896A （励磁变低压侧）Il2=4896*5/3000=8.16A折算：Ihmax=4896*90.9/2424=183.6A （励磁变高压侧）Ih2=183.6*5/800=1.15A注：考虑励磁变低压侧谐波影响，将转子电流折算至励磁变低压侧电流时取1.2倍可靠系数。
5、参数校核励磁变过流与强励配合比较：183.6A<>结论：励磁变过流可躲过强励三、某600MW机组实例1、第一套保护定值（DGT801）DGT801励磁变过流保护序号保护装置内容变比整定值(一次〕整定值（二次〕备注一电流定值1000/5 星接600A 3A 全停延时0.3秒DGT801励磁变速断按保护序号保护装置内容变比整定值(一次〕整定值（二次〕备注一电流定值1000/5 星接800A 4A 灵敏度2.3延时0.3秒2、第一套保护定值（T35）T35励磁变速断——Phase TOC 过流定时限停用1000/5 高压侧 Ie＝0.91A In＝5A(pu) Ue＝100V PARAMETER PHASE TOC1Function EnabledSignal Source 20kV (SRC 1)Input RMSPickup 2.2pu (11A)Curve Definite TimeTD Multiplier 0.3sReset InstantaneousVoltage Restraint DisabledBlock A OFFBlock B OFFBlock C OFFTarget Self-resetEvents EnabledT35励磁变过流——Phase TOC 过流反时限停用1000/5 高压侧 Ie＝0.91A In＝5A(pu) Ue＝100V PARAMETER PHASE TOC2Function EnabledSignal Source 20kV (SRC 1)Input RMSPickup 0.8pu (4A)Curve Definite TimeTD Multiplier 0.3sReset InstantaneousVoltage Restraint DisabledBlock A OFFBlock B OFFBlock C OFFTarget Self-resetEvents Enabled3、励磁变参数型式ZLSC9-6300/20 调压方式无载调压容量比6300/6300kVA 容量6300kVA电压比20/0.88kV 相数三相额定电流181.86/4133.3A 投入日期2008.4.21高压侧变比1000/5 低压侧变比6000/54、强励参数发电机额定励磁电流：4145A强励时最大电流Ilmax= 4145*0.816*1.2=8117.6A 励磁变低压侧Il2=8117.6*5/6000=6.76A折算：Ihmax=8117.6*181.86/4133.3=357.2A 励磁变高压侧Ih2=357.2*5/1000=1.79A5、参数校核励磁变过流与强励配合比较：1.79A<>结论：励磁变过流可躲过强励。
励磁设备技术参数设计及校核
励磁变压器参数
6
变压器容量计算
计算公式如下式：
SN 3U2 I2
式中：SN：励磁变压器容量 U2：励磁变二次侧电压 I2：励磁变二次侧电流
励磁系统触发角度
7
触发角度核算
空载触发角：
负载触发角：
1.35U 20
cos L0
U
f0
3
Xr
*I
f0
4.0
L0 arccos(k)
1.35U 20
网侧分接头核算
10
根据以上计算，如果励磁变高压侧接厂用电， 能够满足短路试验和升压试验要求，则励磁变高压 侧不需配置分接头
如果不能满足试验需求，为可靠起见，励磁变 压器网侧分接头，同时满足发电机短路试验和空载 升压至130%试验的要求。
短路电流计算
11
励磁变压低压侧短路
低压侧出口短路，短路电流：
快速熔断器参数设计
16
快熔电压参数
快熔额定电压按下式计算：
VN 1.2 ~ 1.3U2
式中：U2：整流桥交流侧额定电压
快速熔断器参数设计
17
快熔电流参数
快熔额定电流按下式计算：
I N 1.1 ~ 1.3 I s max
式中：ISMAX：可控硅最大工作电流 可控硅最大工作电流，按下式：
励磁变高压加厂用电后，二次侧输出：
U 20
6.3 U 2 U1N
式中：U1N：励磁变一次侧电压
U2：励磁变二次侧电压
整流桥输出电压与升压至130%电压比较：
Ud
1.35
*U
20
c
os10
3
励磁系统参数整定
励磁系统参数整定浙江省电力试验研究院2009年8月4日第一部分电力系统与发电机励磁系统的关系一、维持电力系统电压水平•励磁控制是维持电力系统电压水平的主要技术措施之一,维持电力系统电压水平是电力系统稳定的基础二、对电力系统稳定的作用电力系统运行于正常条件下的平衡状态，在遭受各种扰动后，系统可能恢复到容许的平衡状态，这种情况，则称系统是稳定的。
1) 暂态稳定2)小干扰(小信号、静态)稳定3)电压稳定4)中长期稳定•在2001年《电力系统安全稳定导则》中的分类暂态稳定受到大扰动后保持同步运行动态稳定受到大小扰动后保持长期稳定运行静态稳定受到小扰动后不发生非周期性失步电压稳定受到大小扰动后不发生电压崩溃1、暂态稳定_动态稳定•电力系统遭受严重暂态扰动下保持同步的能力。
•扰动后的三种情况：稳定；第一摆失步；第一摆后振荡失步（阻尼不足）•第一位的措施是继电保护正确动作,如0.1s切除近端故障•在0.1s内各种励磁系统作用没有明显差别•故障切除后各种励磁系统差异显现:快速励磁，与机端电压无关的励磁系统，高强励倍数有较高的暂态稳定极限•故障切除后如果不切机不能维持稳定,则要考虑提高强励电压倍数，过高的强励倍数给制造带来困难•电厂交流送出线三相故障情况下，必要时可以采取切机和快速减出力措施暂态稳定强励对暂态稳定的作用Pe=EqUsina/X加速面积减速面积d/弧度PØ汽轮机允许短时间异步失步运行(间冷机组UN、60%PN、I<110%，失磁异步时间不超过20min;直冷机组UN、40%PN、I<110%，失磁异步时间不超过15min；电流和转矩低于三相出口短路的0.6-0.7倍时，允许失步运行5-20个振荡周期-JB10499-2005）此时应立即增加励磁，减少有功出力，切换厂用电，争取恢复同步。
稳定导则规定运行短时失步运行的三个条件：振荡电流在许可范围内、母线电压最低不小于75%、有再同步措施。
励磁计算公式
励磁计算公式
1.晶闸管：
（1）快速计算方式：I=I Le ×1.5,U=U Le ×12 （2）常规计算方式：
2）额定正向平均电流：
Le 3.（线性、非线性）灭磁电阻：
2-6
0026112310 /k4
2
1.30.73 5.00.59.920.08130810/0.90.20( MJ)
f de d f W k k k T R I -'=⨯⨯⨯⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= I fo 为空载励磁电流。
熔断器的额定电压U NF ：U NF （三相桥式电路）
熔断器的额定电流I NF ：I NF ≥I F ·k a ·k T ·k I ≥k ·I F
环境温度系数k a ，冷却条件系数k T ，电流裕度系数k I ；k 值一般可取1.5～2。
I2t 值的核算：I2tF ≤0.9I2tD
半导体器件允许通过的I 2t D ；快速熔断器的I 2t F 值；
分断能力的核算：计算交流侧短路的稳态电流有效值。
燃弧峰值电压：为熔断器工作电压的2～2.5倍 5.励磁变：
（1）快速计算公式：
容量：S N =3.14×I Le ×U
Le 副边电压：U 2=U Le ×1.88 （2）常规算法：
2）励磁变副边线电流（0.8976 I
Le
）
3）励磁变压器容量2.996 I
Le ×U
Le
6.电缆：
电缆截面按经济电流密度计算，依据设计院选型计算经验算法，电缆采用电缆沟敷设方式：交流侧电缆电流密度为（2.5-3.0）A/mm2，直流侧电缆电流密度为（2.0-2.5）A/mm2；。
励磁系统设计计算书
600MW汽轮发电机组自并励励磁系统设计计算书二00八年十二月目录一、励磁变压器选择计算 (3)1、二次侧线电流计算 (3)2、二次侧额定线电压计算 (3)3、额定输出容量计算 (4)4、各工况触发角计算 (4)5、短路电流试验的核算 (5)6、空载升压130%试验核算 (5)7、网侧电压分接头确定 (5)二、励磁系统短路电流计算 (6)1、励磁变低压侧短路 (6)2、整流柜出口短路 (6)3、灭磁开关出口短路 (7)4、滑环处短路 (7)三、硅元件及整流桥技术参数计算 (7)1、硅元件额定电压的选择 (7)2、硅元件额定电流的选择 (7)四、硅元件快熔计算 (9)1、快熔额定电压的选择 (9)2、快熔额定电流的选择 (9)3、快熔熔断特性的校核 (9)五、冷却系统技术参数计算 (10)1、硅元件发热量 (10)2、铜母排发热 (10)3、整流柜快速熔断器发热 (11)六、灭磁开关的计算及选择 (11)1、磁场断路器电压的选择 (11)2、磁场断路器电流的选择 (12)3、磁场断路器分断电流及弧电压的选择 (12)4、磁场断路器短时耐受电流的计算及选择 (12)5、正常灭磁原理及动作顺序 (13)6、滑环处短路故障时灭磁原理及动作顺序 (13)七、灭磁电阻的计算及选择 (13)1、线性灭磁电阻阻值的计算 (13)2、线性灭磁电阻选择 (14)3、灭磁能量的计算 (14)八、过电压保护装置的计算及选择 (16)1、过电压保护装置原理接线图 (16)2、氧化锌非线性的性能及过电压保护原理 (16)3、发电机转子绝缘对过压保护装置的要求 (17)4、用户在现场对过压保护装置的检测、试验方法 (18)600MW 汽轮发电机组自并励 励磁系统技术参数设计计算书一、励磁变压器选择计算励磁变压器为励磁系统提供电源，专门应用励磁整流系统的变压器，其输入容量包括输出容量、附加损耗容量和谐波损耗容量，励磁变压器设计时根据输出容量考虑到整流系统的谐波损耗及变压器附加损耗（详见励磁变压器资料）。
励磁参数整定计算(史上最全)
I SCR
1.486* I fN
n 1
65 MW 2.75 570 V 0.368 1163.4 A 2216 V 1 K
2U
fT 2
ITa=2Kfb*Id=2Kfb*2Ifn=4KfbIfn 三相桥式整流电路取Kfb=0.368 （科大创新计算方法：单柜额定输出电流/1.3） （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/1.25）
275励磁变二次侧线电压uft2570v控制角为0?时的整流电路电阻负载下的计算系数kfb0368发电机额定励磁绕组电流ifn11634a计算结果
机组容量 输入数据： 电压裕度系数K 励磁变二次侧线电压UfT2 控制角为0º 时的整流电路电阻负载下的计算系数Kfb 发电机额定励磁绕组电流Ifn 计算结果： 反向重复峰值电压URRM =正向阻断峰值电压USCR 通态平均电流ITa 正向平均电流ISCR
发电机过励磁保护整定
发电机过励磁保护整定发电机过励磁保护整定电子变压器为衡量发电机过励磁状况，通常采用过励磁倍数这个物理概念。
所谓过励磁倍数，是指柴油发电机过励磁运行时铁芯内的磁通密度与额定工况时(额定电压及额定频率时)铁芯内的磁通密度之比。
即：N=B/BN=(U/f)/(UN/fN)N-过励磁倍数B-发电机或变压器过励磁运行时的铁芯磁通密度BN-发电机或变压器额定工况运行时的铁芯磁通密度U、UN-发电机或变压器实际运行电压及额定电压f、fN-发电机或变压器实际运行频率及额定频率由上式可以看出，过励磁倍数与电压成正比与频率成反比。
一、定时限过励磁保护的整定定时限过励磁保护出口通常发信号，或发信号并作用于减发电机的励磁。
需要整定的定值有过励磁倍数Ndz1及动作延时。
Ndz1=Krel/KrNdz1-定时限过励磁保护动作过励磁倍数Krel-可靠系数，取1.05~1.1Kr-返回系数，取0.96关于定时限过励磁保护的动作延时，应按保护的出口方式及被保护的设备情况而定。
当保护只作用于信号时，动作延时可整定为6~9S，当过励磁保护出口作用于发信号并减励磁时，其动作延时按躲过发电机的强行励磁时间整定，通常取11S以上。
需要说明的是，定时限过励磁保护的过励磁倍数定值，不应超过铁芯的起始饱和磁密与额定磁密之比。
现代的大型发电机及变压器，其额定工作磁密BN=1.7~1.8T，而起始饱和磁密BS=1.9~2.0T。
两者之比是1.1~1.15。
因此，定时限过励磁保护的过励磁倍数整定值不应大于1.15。
二、反时限过励磁保护的整定发电机或变压器反时限过励磁保护的动作特性，应按与制造厂给出的允许过励磁特性曲线相配合来整定。
但有些国产的大型发电机及变压器，制造厂家没有给出允许的过励磁特性曲线，因此无法与制造厂给出的允许过励磁特性曲线相配合。
众所周知，并网运行的发电机或变压器，其电压的频率决定于系统频率。
运行实践表明：除了发生系统瓦解性事故外，系统频率大幅度降低的可能性几乎不存在。
励磁系统参数整定
瞬时限制功能 正确的表述: 1000MW无刷励磁系统的强励能力表述
为顶值电流1.5倍10秒，顶值电压4倍。
自并励励磁系统强励的表述
• 自并励静止励磁系统顶值电压倍数在发电 机额定电压的80%时不低于1.8倍.
近端三相短路 有ＰＳＳ 高压侧电压
Ｕｈ／ｐｕ
１ ０．９５
０．９ ０．８５
０．８ ０AC1A-1５１０ｔ／ｓ
高压侧电压 （ＡＣ１Ａ－３）
高压侧电压 （ＡＣ１Ａ－４）
小结
• 有Ｉｅｆ反馈的交流励磁机励磁系统在大、 小扰动下总体比无反馈的有利于电力系统 稳定，励磁系统滞后特性差异也较小。
• 建议：空载电压阶跃的超调量宜整定在２０％ 左右．
？ 采用调差有可能提供正的或负的阻尼,从而 影响小干扰稳定性.
调差对滞后特性的影响
调差率主要影响低频段:调差率增加滞后角减少
二、用好发电机短时工作能力 1 过励限制和过励保护
1.1 关于强励的表述
• 1000MW无刷励磁系统的强励能力表述为顶值电 压1.8倍,顶值电流1.5倍10秒.
问题: 1)电机标准改为用励磁电流表达转子过负荷,说明顶
• 主要关注上升时间，标准要求上升时间 ＜０．６ｓ，整定０．２～０．４ｓ。
• 超调量：整定１０～２０％
1.4 发电机空载电压阶跃响应品质对电力系统稳 定性的影响— — 交流励磁机励磁系统
• 因存在交流励磁机这个惯性环节，导致ＰＩＤ参数整 定较为困难。
• 两种解决方法 １）采用增大微分，抵消交流励磁机环节的影响
空载阶跃试验的阶跃量
阶跃量控制在扰动不进入非线性范围 • 大部分自并励采用ＰＩ结构。Ｋ暂态＝Ｋ动态。
励磁系统与保护参数整定(2011) [兼容模式]
![励磁系统与保护参数整定(2011) [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/9f0ab9a3f524ccbff121841d.png)
目录2¾功能与参数配合意义¾功能与参数配合要求¾低励限制与失磁保护配合¾过流限制与过负荷保护配合¾过激磁限制与保护的配合激制与保护的合防误跳机提高机与网运行安防止误跳机，提高机组与电网运行安全–现行的励磁标准中明确要求励磁各项励磁限制功能与发变组保护过励及失磁保护功能配合，以保证发电机在限制区运行过程合行中，励磁系统限制功能总是先于发变组保护功能动作，有效防止发变组保护功能在励磁系统限制未动作之前解列发电机，提高机组运行可靠性，保障电网运行安全高机行靠性保障电行安全•电力行业标准DL/T650规定：4.18 励磁调节装置应具有过励限制、低励限制、电压/频率比率限制、电力系统稳定器(PSS)等附加功能单元。
励磁调节装置的各项限制和不正常运行时的调节通道切换应与发电机变压器组继电保护协调扩大机运行范围提高网运行稳定扩大机组运行范围，提高电网运行稳定性–为了挖掘机组励磁系统控制对于电力系统稳定贡献的潜力，就必须使励磁系统的限制曲线，既要全程在在发电机保护设备保护备护范围之内，又要使限制曲线在安全的前提下尽可能靠近保护曲线，以扩大机组运行范围和机组运行可靠性，提高电网运行稳定性稳定性。
紧密合的具体内容“紧密”配合的具体内容：–限制和保护配置种类相同，励磁限制功能与发变组相关的保护功能一一对应；能与发变关的保护功能应–限制和保护动作原理要求相同，只有动作原理相同，才能实现限制与保护整定曲线完美和紧密的配合；曲线完美和紧密的配合–限制和保护定值配合，对基于相同电气量的保护和限制，保护动作的定值必须高于励磁限制的定值。
高于励磁限制的定值R112U NNUlimg Q Δ11低励限制与失磁保护配合–临界进相试验与低励限制曲线临进验数应作为低曲线依进临界进相试验数据应作为低励限制曲线的依据，进相试验时记录发电机进相深度、有功功率及机端电压，根据阻抗特性计算对应于额定电压下的临界进相深度曲线，在此曲线上预留裕度后，作为界进相深度曲线在此曲线预留裕度后作为低励限制整定曲线。
励磁计算及选型
所有公式以励磁电流138A。
励磁电压40V为例计算一、励磁变容量的计算方法1、估算：S=Ud*Id*2.1Ud-----------------励磁直流额定电压（例40V）Id------------------励磁核定电流（例138A）励磁变容量S=(40*138*2.1)/1000=11.952kw 励磁变容量可以选定15kw。
二、励磁变的详细计算1.35UL*0.8*cos（10-15）*K=1.8UdUL------------励磁变二次额定电压Cos-----------cos10度到15度cos10=0.985 cos15=0.966K--------------系数为0.97 或0.98IL=0.816*IdIL------------励磁变二次额定电流S=根号3*UL*IL通过以上容量向上折算归档有容量，有一二次额定电压接线组别就可选型。
UL=1.8Ud/(1.35*0.8*cos10*k)=72/(1.35*0.8*0.985*0.97)=72VIL=0.816*138=112.6A励磁变压器为容量15kw 400V比72V 接线组别为Y/Y-12三、可控硅的选型考虑1.8倍的强励强力时间为10S-20S138*1.8=248.4A耐压5-6倍的励磁变二次额定电压5*UL=5*72=360V四、截止电阻的选型3-5倍转子绕组电阻为截止电阻阻值R=（3-5）Ud/Id=5*40/138=1.5欧姆电流为二次控制电流的10%=70%*Id*10%=0.7*138*0.1=10AP=I的平方*R=10*10*1.5=150W五、分流器为200A转75mv。
励磁系统重要参数及计算
表6.21-2 励磁系统结构数据表技术条件与选型强励电压=2倍的额定励磁电压，当发电机电压下降到80%时，可以连续运行20S。
强励电流=2倍额定励磁电流，可以连续输出20S。
户内环境温度最高40摄氏度。
b).1 励磁系统额定电流本励磁系统按照超出额定励磁电流10%来进行设计I fd = I fn ×1.1=30471.14.2 励磁系统强励电压采用2倍额定励磁电压作为强励电压Ufp=Ufn ×2=586V 。
设备设计用Ufp=Ufn ×2=586V 作为发电机的正常电压。
1.24.3 励磁系统强励电流采用2倍额定励磁电流作为强励电流Ifp=Ifn ×2=5540A,时间为20秒。
设备用Ifp=Ifn ×2=5540A 进行设计。
1.34.4 发电机三相短路时的励磁电流故障发生0.1秒，直流分量测量元件就能测量到。
参照ANSI/IEEE C37.18.1979标准-Ifm Kdc Ifd IfnIfg d x xd Ifdc ⨯=⨯⨯='1,0 (xd and x’d 参照标准采用不饱和值), 考虑x’d 的10%的精度取x’d =0.3454。
认为 Ifm = IfdA Ifdc 56243047277015073036.003.11,0=⨯⨯=-测量的峰值电流在故障发生的0.1s （参照ANSI/IEEE C37.18.1979标准）Ifdc Ifc ⨯=35.31,0=3.5/3×5624=6561A (3.5 & 3 是Kc 和Kdc 各自的最大概率值,（参考定义 ANSI/IEEE C37.18-1979)▪-5.1励磁变参考 IEC 146.1.1, IEC 146.1.2 & IEC 14.1.3-励磁变输出电流 :- 长期输出电流: A I Itn fd 6.248732=⨯=-瞬时输出电流: A I Itns fP 452332=⨯= -励磁变输出电压 :- 在80%发电机电压下的理想输出电压V Ufp Uefti 55010cos 8.0/23=︒=π-理想输出功率:KVA Itn Uefti Sefti 7.23693=⨯⨯=- 感应电压降:V I SeftiUeftixcc Dx fp 5.4032=⨯⨯⨯=π变压器 xcc≈6% (估计值)- 外部电压降 ( 晶闸管, 线等…)V Uefti Vt Df 51.5203,002=⨯+⨯=Vt0=晶闸管阀电压 (约 1.2V)0.03的因数相当于3%线路电压降 ，设计时必须考虑现场接线的因素。
励磁阻抗计算公式
励磁阻抗计算公式引言：在电磁学中，励磁阻抗是指电磁场中的电路元件对外界电磁场的响应能力。
励磁阻抗的计算公式是电磁学中一个重要的理论工具，能够帮助我们了解电路元件对电磁场的相互影响关系。
本文将介绍励磁阻抗的计算公式，并通过实例进行解析，以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、励磁阻抗的定义励磁阻抗是指电路元件在外界电磁场作用下所表现出的阻抗特性。
它反映了电路元件对外界电磁场的响应程度，是描述电磁场与电路元件相互作用的重要参数。
二、励磁阻抗的计算公式根据电磁学的基本理论，励磁阻抗可以通过以下公式进行计算：励磁阻抗（Zm）= 励磁电压（Vm）/ 励磁电流（Im）其中，励磁电压是外界电磁场对电路元件施加的电压，励磁电流是电路元件对外界电磁场响应产生的电流。
三、励磁阻抗的实例分析为了更好地理解励磁阻抗的计算公式，我们以一个简单的电感器电路为例进行分析。
假设有一个电感器电路，其励磁电压为10V，励磁电流为2A。
根据励磁阻抗的计算公式，我们可以得到：励磁阻抗（Zm）= 10V / 2A = 5Ω因此，这个电感器电路的励磁阻抗为5Ω。
四、励磁阻抗的应用励磁阻抗的计算公式在电磁学中有着广泛的应用。
通过计算励磁阻抗，我们可以了解电路元件对外界电磁场的响应情况，从而对电路进行优化设计和调整。
在实际应用中，励磁阻抗的计算可以帮助我们判断电路元件的工作状态，包括电流、电压和功率等参数，从而保证电路的正常运行。
此外，励磁阻抗的计算还可以用于分析电路元件之间的相互干扰和耦合效应，从而指导电路的布局和连接方式。
总结：励磁阻抗的计算公式是电磁学中的重要工具，可以帮助我们了解电路元件对外界电磁场的响应能力。
本文介绍了励磁阻抗的定义和计算公式，并通过实例进行了解析，以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
励磁阻抗的计算公式在电磁学中有着广泛的应用，可以帮助我们优化电路设计和调整电路参数，以保证电路的正常运行。
因此，掌握励磁阻抗的计算公式是电磁学学习中的重要一步，也是电路设计和分析的基础。