发电机静止励磁系统特点及存在问题的探讨
励磁系统调研报告
励磁系统调研报告励磁系统是电力系统中重要的设备之一,其主要功能是为发电机的转子提供直流电流,使之产生磁场,从而产生电能。
因此,励磁系统的稳定性和可靠性对电力系统的运行至关重要。
本次调研主要针对励磁系统的发展现状、技术特点以及存在的问题进行深入分析和研究。
一、励磁系统发展现状目前,励磁系统的技术已经相对成熟,主要的发展趋势包括以下几个方面:1、数字化励磁系统的发展随着计算机技术和通信技术的发展,励磁系统正朝着数字化方向发展。
数字化励磁系统具有远程监测、自动控制和故障诊断等功能,提高了励磁系统的自动化程度,降低了运维成本。
2、励磁系统的节能和环保随着能源问题的日益凸显,励磁系统的节能和环保要求也越来越高。
采用先进的变频调速技术和节能器件,可以实现励磁系统的能量回收和优化控制,降低能耗,减少污染物排放。
3、励磁系统的多功能化为了提高电网对大规模并网风电、光伏发电的接纳能力,励磁系统不仅需要满足发电机的励磁需求,还需具备电力系统调节、失速跟踪、无功补偿等功能,实现电力系统的稳定和可靠运行。
二、励磁系统的技术特点励磁系统在不同类型的发电机中有着不同的技术特点,如直驱发电机的励磁系统与传统发电机的励磁系统存在较大差异。
1、直驱发电机励磁系统直驱发电机励磁系统主要特点是功率密度高、输出电压接近恒定和响应速度快。
采用直流传输和非接触式传感器,提高了系统的可靠性和效率。
2、传统发电机励磁系统传统发电机励磁系统以稳态恢复和动态响应为主要特点。
通过变流器和稳恒器等设备,实现对发电机转子电流和电压的控制,确保恒定的磁场和电压输出。
三、励磁系统存在的问题在实际应用中,励磁系统面临以下几个问题:1、励磁系统故障率高励磁系统由于长期工作在高温、高电压等恶劣环境下,容易出现故障。
特别是励磁变压器、励磁稳恒器等核心设备的故障率较高。
2、励磁系统控制策略有待改进目前励磁系统的控制策略主要基于PID控制算法,对于复杂的电力系统调度和失速跟踪等问题还有一定的局限性。
发电机励磁系统的作用、特性及故障处理
发电机励磁系统的作用、特性及故障处理发电机励磁系统的作用、特性及故障处理随着电力系统规模的扩大,发电机励磁系统故障会导致整个电力系统的无法正常运行。
本文通过对发电机励磁系统的故障的分析及处理,只有保证励磁系统良好运行有助于实现电力系统的安全性和稳定性。
一、励磁系统组成励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流;而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。
励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。
尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势,也促使励磁技术不断发展。
同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器(装置)两大部分组成。
其中,励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分,而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。
由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统控制系统。
励磁系统是发电机的重要组成部份,它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。
二、励磁系统主要作用一般情况下励磁系统的主要作用有:1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值;2)控制并列运行各发电机间无功功率分配;3)提高发电机并列运行的静态稳定性;4)提高发电机并列运行的暂态稳定性;5)在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度;6)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。
三、励磁系统的特性1.电压的调节。
自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。
无。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题【摘要】发电机自并励励磁系统是发电机的关键部件之一,具有独特的特点和存在问题。
系统的特点包括:具有自动励磁功能,提高了系统的稳定性和灵活性;自动调节输出电压,使发电机工作在最佳状态;具有较高的效率和节能性。
该系统也面临一些问题,如系统稳定性不足,可能导致电压波动;励磁系统过热,影响系统的正常运行;励磁系统故障率高,需加强维护和监测;系统维护困难,需要专业技术人员进行维护和修理。
发电机自并励励磁系统在提高发电效率的同时也存在一些需要解决的问题,需要不断优化和改进。
【关键词】发电机、自并励、励磁系统、稳定性、过热、故障率、维护、特点、问题、系统、结论1. 引言1.1 引言在现代社会中,电力是我们生活中不可或缺的重要能源,而发电机作为电力的重要生产设备,发挥着至关重要的作用。
发电机的自并励励磁系统是发电机中一个重要的部件,其功能是通过自身产生的磁场来激励发电机产生电力。
在整个电力系统中,自并励励磁系统的稳定性和性能直接影响了发电机的正常运行和电力供应的稳定性。
对于发电机自并励励磁系统的特点及问题进行深入探讨,有助于我们更好地理解和解决发电机运行过程中可能出现的各种异常情况。
本文将从自并励励磁系统的特点入手,探讨其在实际运行中可能出现的问题,包括系统稳定性不足、励磁系统过热、励磁系统故障率高以及系统维护困难等方面进行分析和总结。
希望通过本文的探讨,能引起更多人对发电机自并励励磁系统的关注,从而提升整个电力系统的运行效率和稳定性。
结束。
2. 正文2.1 发电机自并励励磁系统的特点发电机自并励励磁系统是一种常见的发电机励磁方式,具有一些独特的特点。
该系统不需要外部励磁源来提供励磁电流,而是通过发电机自身的励磁系统来实现。
这种自励磁方式具有节能、环保的优点,无需额外消耗能源。
自并励磁系统具有较快的响应速度,能够快速调节励磁电流,确保发电机的稳定运行。
该系统结构简单,维护成本低,是一种经济实用的励磁方式。
729_关于静止励磁系统和无刷励磁系统各自优缺点分析
关于静止励磁系统和无刷励磁系统分析发电机静止可控硅励磁系统和无刷励磁系统是目前汽轮发电机的两种励磁方式,早期的发电机励磁系统大多采用三机无刷励磁系统,主要原因是因为当时电力电子技术尚未得到很大的发展,单晶闸管容量做不大,所以主发电机需要的励磁电流由交流励磁机进行放大。
从2000年开始,随着电力电子的发展,使得大功率的晶闸管成为可能,大多励磁系统开始大量采用静态励磁系统,相对,三机(两机)无刷励磁系统比,静态励磁系统有以下几点优势:一、轴系短,节省厂房面积。
一般来说,根据机组容量的不同,静态励磁系统可以节省几米到几十米的厂房长度,节省了大量的基础投资。
二、震动小。
因为无刷励磁机的整流盘、交流励磁机及永磁副励磁机在整个轴系的一端,呈悬臂状态,因此极易引起摆尾现象,导致励磁机扫镗接地现象。
目前多数主机厂还解决不了悬臂梁问题,所以只能采用两机无刷系统。
由于静态励磁轴系平衡,稳定,所以机组振动小,节省了每次大修开机调整振动的时间和费用,减少了运行中,机组摆尾引起的励磁故障(目前在马钢、唐钢等已发生多起这种事故)。
三、运行可靠。
众所周知,旋转机械故障率必定高于静态系统,旋转整流盘尤其是一个薄弱环节,整流管容易击穿,每次更换需要停机拆卸,而且发电机转子回路没有明显的断口,在事故停机时,不能保证快速灭磁。
四、响应速度快。
三机励磁系统是通过调节主励磁机的电流来改变发电机电压,而静态励磁系统是直接调节,响应速度提高10倍,达到0.08秒。
在系统扰动的情况下,大大提高了系统的稳定性。
五、生产周期短。
三机无刷励磁涉及部件多,制造工艺复杂,没有固定国家标准,大部分是舶来品,其中最成功的是南汽从英国BURSH公司引进图纸,其他主机厂再进行测绘和抄袭,多数主机厂会将励磁机部分进行外委生产,不能保证统一设计、统一工艺,往往会大大的影响生产进度。
六、制造、运行经验多。
自本世纪以来,国内从60万大型发电机到6千的小机,有80%以上均采用静态励磁,在迁安附近的5万机由九江线材、津西钢铁等多台5万机静态励磁已投入运行。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发电机自并励励磁系统是一种常见的发电机励磁系统,它具有很多独特的特点和问题。
本文将试论发电机自并励励磁系统的特点及问题,以期能够更好地了解和应用这一系统。
发电机自并励励磁系统是指发电机自身产生励磁电流,使发电机的励磁系统实现自动调节和控制。
这种系统具有以下几个特点:1. 自动调节:发电机自并励励磁系统能够根据负载的变化自动调节励磁电流,使发电机的输出电压可以稳定在设定值附近。
2. 简化结构:相比外部励磁系统,发电机自并励励磁系统的结构更加简单,因为它不需要额外的励磁电源和控制装置,减少了设备成本和维护成本。
3. 自身稳定性:发电机自并励励磁系统由于采用了自激励原理,具有一定的自身稳定性,使得发电机在瞬时负载变化时能够更快地调节励磁电流,提高系统的稳定性。
4. 适用范围广:发电机自并励励磁系统适用于各种类型的发电机,包括交流发电机和直流发电机,无论是小型发电机还是大型发电机,都可以采用这种系统。
发电机自并励励磁系统也存在一些问题,需要引起我们的重视和解决:1. 励磁电压调节问题:发电机自并励励磁系统在励磁电压调节方面存在一定的困难,特别是在大功率发电机上更加突出。
因为自激励原理很容易受到电磁参数变化的影响,导致励磁电压波动较大。
2. 预磁电流问题:发电机自并励励磁系统需要一定的预磁电流来保证自激励的正常进行,因此需要在系统设计和调试时合理确定预磁电流的数值,太小会导致自激励困难,太大则会浪费电能。
3. 兼容性问题:发电机自并励励磁系统虽然适用范围广,但是在与其他系统的兼容性方面可能存在问题,特别是在与电力系统自动化控制系统结合时,可能需要经过较长的调试过程。
4. 自激励失效问题:如果发电机自并励励磁系统自激励失效,可能会导致发电机输出电压不稳定甚至无法正常工作,对于一些对供电稳定性要求较高的场合,这种情况需要引起特别重视。
针对以上问题,我们需要注意以下几点解决方案:1. 优化励磁系统设计:在发电机自并励励磁系统的设计中,需要充分考虑到励磁电压调节、预磁电流和系统兼容性等因素,采用合理的电路结构和控制算法,使得系统具有更好的稳定性和可靠性。
浅谈同步发电机励磁系统及常见故障分析
浅谈同步发电机励磁系统及常见故障分析同步发电机是电力系统中常见的发电设备之一,它的励磁系统起到了关键的作用。
励磁系统是控制同步发电机的磁场强度和稳定性的关键元件,它直接影响到发电机的电压和频率稳定性以及对外网的供电能力。
本文将就同步发电机励磁系统及常见故障进行讨论和分析。
同步发电机的励磁系统通常由励磁电源、励磁机械部分和励磁控制部分组成。
励磁电源可以分为直流励磁电源和交流励磁电源两种形式。
直流励磁电源是通过整流器将交流电源转换为直流电源,供给励磁机械部分产生励磁磁场。
交流励磁电源则是通过变压器将外部交流电源转换为励磁所需的低电压交流电源。
励磁机械部分是通过旋转励磁机械部件产生磁场,通常采用的是直流励磁机或永磁发电机。
励磁控制部分则是通过控制励磁电源的电压或频率来调节励磁磁场的强度。
在同步发电机励磁系统中,常见的故障包括励磁过程异常、励磁机械部分故障和励磁控制部分故障。
励磁过程异常是指在发电机启动过程中,励磁系统不能正常产生和维持发电机所需的磁场。
造成励磁过程异常的原因很多,包括励磁电源故障、励磁电源控制失灵、励磁机械部分故障等。
励磁电源故障可能是由于电源本身供电异常或电源连接线路接触不良等原因引起的。
励磁电源控制失灵通常是由于励磁控制部分元件故障或程序错误引起的。
励磁机械部分故障可能包括励磁机械部件损坏、励磁机械传动系统故障等。
励磁机械部分故障是指励磁机械部件发生故障导致无法正常产生磁场。
励磁机械部件可能会因为长期使用或受到外部因素的影响而损坏。
励磁机械部件可能会出现磁铁脱落、励磁绕组短路、励磁机械轴承故障等情况,这些都会导致励磁机械部分失效。
励磁控制部分故障是指励磁控制部分元件或系统出现故障导致励磁磁场无法正常调节。
励磁控制部分是整个励磁系统中最关键的部分,它直接影响到发电机的电压和频率稳定性。
励磁控制部分主要包括励磁控制器、励磁控制电路、励磁控制系统等,这些元件或系统可能因为元件老化、过载、短路等原因导致故障。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发表时间:2019-07-09T15:25:57.537Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:薛江辉[导读] 摘要:发电机自并励励磁系统又称为自并励静止励磁系统,对发电机运行的稳定性、安全性、供电质量有着直接的影响。
(内蒙古京泰发电有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 010300)摘要:发电机自并励励磁系统又称为自并励静止励磁系统,对发电机运行的稳定性、安全性、供电质量有着直接的影响。
基于此,本文首先介绍了发电机自篇【并励励磁系统的特点。
其次,分析了目前发电机自并励励磁系统存在的问题。
最后,针对这些问题,从设计、选型两个主要方面,分析优化发电机自并励励磁系统的方式。
关键词:发电机; 自并励励磁系统; 励磁功率柜; 励磁调节器;引言国家电力系统在1998年颁布了DL/T650—1998《大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件》,此后,我国发电机自并励励磁系统的发展一直在这个框架内进行。
目前,自并励励磁系统已经全国超过80%的发电厂广泛应用,如大唐临清发电有限责任公司的350MW机组、大唐鲁北发电有限责任公司的330MW机组等。
作为同步发电机的重要组成部分,励磁系统直接影响着发电机的运行特性,同时对电力系统的运行有重要的影响。
发电机灭磁是指消灭发电机转子内部储存能量的过程,以加快正常的停机速度。
当发电机故障时,通过发电机灭磁可将故障造成的损失降到最低。
发电机灭磁一般分为两大类: (1) 发电机正常停机时采用的逆变灭磁; (2) 事故时保护动作跳灭磁开关的灭磁方式。
在发电机正常停机过程中,灭磁是一个非常重要的环节。
发电机灭磁失败会对发电机与励磁装置的安全运行构成较大的危害,例如产生转子过电压,危及转子绝缘甚至烧毁转子磁极,使转子本体发热,加速转子绝缘的老化,烧毁灭磁开关等。
1 发电机自并励励磁系统的特点发电机自并励励磁系统主要由 (1) 主变压器; (2) 励磁调节转换装置; (3) 功率整流装置; (4) 发电机消磁装置; (5) 过电压保护装置; (6) 励磁启动装置; (7) 励磁操作控制设备几个主要部分组成。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题自并励发电机是一种具有自动调节励磁电流的发电机系统。
它通过自身发电产生的电动势来激励励磁电流,从而实现发电机的自动励磁。
相比于外部励磁系统,自并励发电机具有一些独特的特点和问题。
自并励发电机具有较高的稳定性。
传统的外部励磁系统需要额外的励磁电源供电,如果电源供电不稳定或中断,会导致整个励磁系统失效,进而影响发电机的正常运行。
而自并励发电机自身产生励磁电流,不依赖外部供电,因此其稳定性较高,能够在一定程度上保证发电机的持续运转。
自并励发电机具有较快的响应速度。
自并励发电机通过改变励磁电流来调整电压和功率的输出。
当负载变化时,自并励发电机能够迅速调整励磁电流,以保持输出电压的稳定。
相比之下,传统的外部励磁系统响应速度较慢,需要较长的调节时间。
自并励发电机也存在一些问题。
自并励发电机的励磁特性比较复杂,容易受到外界因素的影响。
温度、负载变化、线路阻抗等都会对励磁特性产生影响,需要经过精确的调整和控制来保持稳定的励磁电流和输出电压。
自并励发电机的励磁电流过大或过小都会导致发电机的故障。
励磁电流过大会引起发电机绕组过热,甚至损坏绕组绝缘;励磁电流过小会导致发电机输出电压不稳定,无法满足负载要求。
自并励发电机需要通过励磁调节装置来实时监测和调整励磁电流,保持在合适的范围内。
自并励发电机的自动调节性能有限。
自并励发电机的励磁系统是一种开环控制系统,不能根据实际负载需求自动进行调节。
如果负载发生较大的变化,发电机的输出电压和功率可能出现较大的波动。
在某些情况下,需要进行手动调节或配合外部励磁控制系统来实现更精确的调节。
自并励发电机具有较高的稳定性和响应速度,但其励磁特性较复杂,励磁电流需要精确调节,同时自动调节性能有限。
在实际应用中,需要根据实际情况选择合适的励磁控制方法和装置,以确保发电机运行的稳定性和可靠性。
发电机励磁存在的问题及原因分析
发电机励磁存在的问题及原因分析摘要:发电机励磁系统是发电设备的重要组成部分,励磁系统元件故障后,本来可以通过隔离故障,切换备用通道等措施,不中断整个发电工艺过程,但是因为设备原因,造成了二次故障,致使发电机组跳闸,本文详细探讨励磁系统存在的问题,以及解决方法。
关键词:励磁系统可控硅熔断器0 引言发电机励磁系统中的可控硅属于精密元件,一般可靠性很高,即使故障,在设计上也能可靠隔离,顺利切换至备用通道。
但由于熔断器问题,造成二次故障形成永久短路点,造成发电机跳闸。
通过分析了故障原因,提出了有效改进措施。
1 事件过程7月23日#1机负荷275MW, 17:17:57MKVI发:17:17:57:787 M1 conduction sensor (struck) Fault.17:17:57:787 M2 has a conduction sensor Fault.17:17:58:270 T60ET: ANY Trip Alarm.17:17:58:311 GENERATOR Breaker Tripped.17:17:58:671 EXIK TRIP.#1机MKVI 励磁系统画面故障报警代码:110,M2切到M1运行;#1发电机解列,高、中、低旁全开,机组维持全速空载3000rpm(瞬间转速最高升至3174rpm)。
检查燃机、汽机、锅炉各参数如:振动,差胀,轴向位移,水位,汽温等均正常,厂用电系统运行正常,维持#1机3000rpm运行。
就地检查励磁室冒黑烟,励磁变过流动作,励磁变保护出口继电器86ET LOCKOUT RELAY在跳闸位,6113、801开关跳开,励磁间M2柜SCR5有一只保险爆炸,M2柜SCR4/5/6,M1柜SCR6保险熔断,M2柜有明显短路痕迹。
故障发生后,对故障进行处理。
经检查,M2柜SCR5已反向击穿,SCR5保险爆炸后造成弧光短路,将连接铜排烧穿。
由于弧光短路的高温将连接直流传感器(EMCS)、脉冲触发板(EHPA)的部分连接电缆、感温元件烧熔或损坏。
发电机静止励磁系统特点及存在问题
[ 1 ] ABB 公司U N 5000 大型自并激静止励磁系统 说明书.
[ 2 ] 杨旭, 刘立瑞, 莫钰英. 大中型汽轮发电机自并 励静止励磁系统设计、选型应注意的问题[J ]. 广东电力, 1999, 12 (6).
[ 3 ] 张惠勤, 杨攀峰. 大型汽轮发电机采用自并激 励磁系统的可行性分析 [J ]. 中国电力, 1994, (2).
U fk = Ifk × R 75 = 1600 × 0. 1255 = 200. 8V 试验时励磁变二次侧电压为: U 2 = U K = 6000 ×
735 20000 = 220. 5V 折算至整流柜直流侧电压 U f = 1135U 2cosΑm in = 1. 35 × 220. 5 × 0. 985 = 293. 2V , 则
在机组起动调试和大修后的发电机特性试验 时, 自并激励磁发电机需要大容量的试验电源来满 足其空载、短路试验时对励磁电源的要求。根据火电 厂厂用电结线方式, 一般均直接取自厂用电 6kV 高 压母线或 380V 低压母线, 但无论高压还是低压, 必 须考虑以下问题: 2. 1. 1 试验电源的接线必须方便。一般可从 6kV 高压厂用段或 380V 低压厂用段备用柜接线。当采用 380V 低压厂用段时, 可将电源直接接入可控硅整流 桥的交流输入侧, 临时或永久接线都比较方便。当采 用 6kV 电源时, 一般可接入励磁变压器高压侧, 或者 励磁变压器设计一个专用的试验的试验电源开头。 2. 1. 2 电源容量能否满足发电机空载、短路试验 时对励磁电流、励磁电压的要求。一般而言发电机短 路试验所需的励磁电流最大, 试验电源所提供的电 压必须满足整流后的直流电压能在发电机转子绕组 上产生最大试验励磁电流, 并考虑一定的裕度。试验 电源容量必须考虑交流输入电压及其所连接的供电 变压器容量 2 个方面。可控硅整流桥交流侧的输入 电压额定值一般为 600~ 900V , 当采用 380V 电源 直接接入整流桥时, 其最大励磁电压只有正常运行 时最大励磁电压的 40◊ ~ 60◊ , 而且采用低压电源 时必须考虑低压变压器的容量。当采用 6kV 电源接 入 励磁变压器高压侧时, 由于 300M W 机组励磁变 压器高压侧额定电压为 20kV , 因此其最大励磁电压 只有正常运行时最大励磁电压的 30◊ 。
浅谈同步发电机励磁系统及常见故障分析
浅谈同步发电机励磁系统及常见故障分析同步发电机是电力系统中重要的电源设备,其励磁系统的性能和稳定性对发电机运行的安全性和可靠性起着至关重要的作用。
本文将从同步发电机励磁系统的原理、组成以及常见故障分析等方面进行讨论。
同步发电机励磁系统的原理是将直流电流传递到转子的极端,通过转子的磁场与定子的磁场发生相互作用,产生电磁力,从而实现电能的转换。
励磁系统通常由励磁机、稳压器、电源、调速器等组成。
励磁机通过产生磁场,使得发电机的磁场稳定并可调节。
稳压器则用于控制励磁机输出电压的稳定性。
电源提供励磁机所需的直流电能。
调速器用于调节励磁机的励磁电流,以实现发电机的负荷调节。
励磁系统的性能主要体现在励磁电压的稳定性和响应速度上。
励磁电压的稳定性是指在各种工作状态下励磁电压的波动范围和稳定性。
励磁电压的稳定性对发电机的电压和频率稳定性有直接影响。
响应速度是指励磁系统在负荷变化时调节励磁电流的速度。
响应速度的快慢决定了发电机的负荷调节能力和调节精度。
常见的励磁系统故障主要包括励磁电压异常、励磁电流异常以及励磁机机械故障等。
励磁电压异常一般是由于励磁机或稳压器的故障引起的。
励磁机的输出电压过高或过低,稳压器故障导致励磁电压不稳定等。
励磁电流异常一般是由于调速器或电源的故障引起的。
调速器故障导致励磁电流无法正常调节,电源故障导致供电不足等。
励磁机机械故障主要包括轴承故障、机械振动等,这些故障会导致励磁机无法正常工作,进而影响发电机的励磁磁场的稳定性。
对于励磁系统的故障分析,通常可以通过检查励磁电压和励磁电流的大小和波动情况来初步判断故障原因。
如果励磁电压和电流都正常,但发电机的磁场稳定性差,可能是励磁机机械故障或励磁电流的控制问题。
如果励磁电压或电流异常,需要检查励磁机或电源的工作状态,以确定故障的具体原因。
在实际运行中,为了保证同步发电机的励磁系统的稳定性和可靠性,通常需要进行定期的维护和检修工作。
维护工作包括清洁励磁机、检查轴承和电刷等部件的磨损情况,及时更换损坏的部件,以及对励磁系统进行调试和校正等。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发电机自并励磁系统是发电机中一种重要的磁场励磁方式,通过自身感应电动机来实现励磁,具有简单、可靠、经济等特点。
该系统在实际运行中也存在一些问题,需要引起重视并解决。
本文将从特点和问题两个方面对发电机自并励磁系统进行探讨和分析。
1. 简单可靠发电机自并励磁系统不需要外部励磁源,只需运行电动机即可实现对发电机的励磁。
这种方式操作简单,不需要额外的设备支持,降低了系统的复杂性,提高了系统的可靠性。
在一些应用场合,特别是远离电网的地方,这种方式更为合适和可靠。
2. 经济节能相比传统的外部励磁系统,发电机自并励磁系统节约了外部的励磁设备和能源消耗。
只需要通过电动机转动即可产生磁场,这降低了系统的运行成本,也减少了对外部环境的影响。
从能源角度来看,这种方式也更为节能。
3. 调节性好发电机自并励磁系统可以根据实际负载情况对励磁进行调节,使得发电机在不同负载下都能保持稳定的输出性能。
这种调节性好的特点,使得系统可以更好地适应实际工况,保证发电机的正常运行。
二、发电机自并励磁系统存在的问题1. 励磁调节精度不高发电机自并励磁系统依赖于电动机转动产生的磁场来实现励磁,但是电动机的转速和负载变化会影响励磁磁场的稳定性,从而导致励磁调节精度不高。
特别是在大功率、大容量的发电机中,这种问题会更加显著。
2. 对电动机负载要求高发电机自并励磁系统依赖于电动机来产生磁场,因此对电动机的工作状态要求比较高。
如果电动机负载不均匀或者出现故障,就会直接影响到发电机的励磁性能,从而导致整个系统的运行受到影响。
发电机自并励磁系统对负载变化的响应速度相对较慢。
一旦负载发生突然变化,系统就需要一定的时间来调节励磁,从而使得发电机输出的电压、频率等参数不稳定。
特别是在需要频繁调节的场合,这个问题就会更加凸显。
4. 需要配备备用励磁装置尽管发电机自并励磁系统可以在大部分情况下满足励磁的需求,但是在一些特殊情况下,比如电动机故障、停用等情况下,还是需要配备备用的励磁装置来保证发电机的正常运行,增加了系统的复杂性和成本。
浅谈同步发电机励磁系统及常见故障分析
浅谈同步发电机励磁系统及常见故障分析同步发电机励磁系统是电力发电系统中非常重要的一部分,它对发电机的稳定运行和电网的稳定运行起着至关重要的作用。
励磁系统的运行状态直接关系到发电机的发电能力和负载能力,因此对励磁系统的运行状态进行监测和分析,及时处理常见的故障是非常重要的。
本文将从同步发电机励磁系统的原理、组成和常见故障进行浅谈。
一、同步发电机励磁系统的原理和组成励磁系统是用来给同步发电机的励磁绕组提供直流电源,以产生磁场,使发电机能够稳定地产生交流电。
励磁系统的主要组成部分包括励磁机、励磁变压器、励磁电路和励磁控制系统。
1. 励磁机励磁机是励磁系统中的核心部件,它是将机械能转化为电能的设备。
大部分发电机采用的是交流励磁机,通过旋转子在励磁绕组内感应出交流电,再通过整流装置将交流电转换为直流电,供给发电机的励磁绕组。
2. 励磁变压器励磁变压器是用来将主变压器的电压调整到适合励磁机的工作电压的变压器。
励磁变压器的工作原理和普通变压器一样,通过变换线圈的匝数来改变电压大小。
3. 励磁电路励磁电路是将励磁电源连接到发电机的励磁绕组的电路系统,包括励磁机、励磁变压器、整流装置和励磁绕组。
4. 励磁控制系统励磁控制系统是用来监测和控制励磁系统运行状态的系统,包括励磁机的调速和励磁电源的控制等。
二、常见的同步发电机励磁系统故障及分析励磁系统是发电机组运行的关键组成部分,因此励磁系统的故障将直接影响到发电机的运行状态。
以下是一些常见的励磁系统故障及分析:1. 励磁机故障励磁机常见的故障有励磁机内部的绕组断路、励磁机电枢和磁极之间的短路、励磁机的机械故障等。
这些故障都将导致励磁机不能正常工作,无法提供足够的励磁电流给发电机,从而导致发电机无法产生足够的电能。
2. 励磁电源故障励磁电源故障包括励磁变压器故障、整流装置故障等。
励磁变压器故障将导致励磁电压异常,从而影响发电机的励磁状态;整流装置故障将导致励磁电流异常,同样会影响发电机的励磁状态。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
发电机自并励励磁系统是指在发电机工作过程中,通过自身产生的电势和电流来激励磁场,从而实现磁场的形成和维持的一种自动励磁方式。
它具有以下特点:
1. 自动调节磁通:自并励励磁系统能够根据负载变化自动调节发电机的磁通,使得发电机的输出电压稳定。
当负载增加时,自并励励磁系统会增加励磁电流,提高发电机的磁通,以保持输出电压不变。
2. 自恢复励磁能力:当发电机磁通发生短时故障或断电情况下,自并励励磁系统能够自动恢复励磁,不需要外部干预。
这种自恢复的能力能够保证发电机在短时故障发生后能够迅速恢复正常工作。
3. 系统结构简单:自并励励磁系统不需要额外的励磁电源和调节设备,只需要利用发电机自身的电势和电流来激励磁场,因此系统结构简单,成本较低,维护方便。
1. 启动时间较长:自并励励磁系统需要一定时间来建立和维持磁场,因此在发电机刚启动时,输出电压和频率可能不太稳定,需要一定时间才能达到定常运行状态。
2. 额定电压范围窄:自并励励磁系统对电压的调节范围较窄,无法适应大范围的电压波动。
如果负载发生突变或电网电压有较大变化,可能会导致发电机输出电压波动较大。
3. 抑制谐波能力较弱:自并励励磁系统对于发电机输出的谐波电流抑制能力较弱,容易产生电网污染。
这可能会影响到电网的稳定性,甚至对其他电力设备产生不良影响。
发电机自并励励磁系统具有自动调节磁通、自恢复励磁能力和系统结构简单的优点,但也存在启动时间长、额定电压范围窄和抑制谐波能力弱等问题。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的励磁方式,以实现发电机稳定工作和电网质量要求的平衡。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发电机自并励励磁系统是一种常见的发电机激励方式,它通过发电机本身的一部分输出电流来产生励磁电流,从而实现磁场的产生和维持。
自并励励磁系统具有较为简单、可靠的特点,但在实际应用中也存在一些问题需要重视和解决。
本文将对发电机自并励励磁系统的特点及问题进行详细的讨论。
我们来看一下发电机自并励励磁系统的特点。
自并励励磁系统的主要特点可以总结为以下几点:1. 简单可靠:自并励励磁系统由于不需要外部励磁源,可以减少系统的复杂度,减小了故障发生的可能性,提高了系统的可靠性和稳定性。
这对于需要长期运行和对可靠性要求较高的场合尤为重要。
2. 自动励磁:自并励发电机可以通过输出的电流产生励磁电流,实现自动励磁的目的。
这样就不需要额外的励磁控制装置,减少了系统的成本和复杂度。
3. 调节性好:发电机自并励励磁系统可以根据负载大小自动调节输出电流来实现恒定的励磁电流,从而保持系统的稳定性和性能。
4. 适用范围广:自并励磁系统适用于各类大小不同的发电机,可以适应不同的工作环境和负载要求。
尽管发电机自并励励磁系统具有上述诸多优点,但在实际应用中仍然存在一些问题需要解决。
下面我们对其中较为常见的问题进行讨论。
1. 励磁电流不稳定:自并励磁系统在实际运行中,有时候会出现励磁电流不稳定的情况,导致磁场输出不足或者过强。
这可能会引起输出电压波动较大,影响电力系统的稳定性和安全性。
2. 励磁系统失效:自并励磁系统依赖于发电机本身的输出电流来产生磁场,因此一旦发电机出现故障或者损坏,就可能导致励磁系统失效,无法正常工作。
3. 功率因数波动:在一些情况下,自并励磁系统可能会出现功率因数波动较大的问题,导致系统的功率因数不稳定,影响电力系统的正常运行。
针对以上问题,可以通过以下几种方式来解决:1. 优化励磁系统控制策略,通过合理的励磁控制方法和参数设置,提高励磁系统的稳定性和可靠性。
2. 引入备用励磁源或者备用发电机,以应对发电机本身故障或者损坏的情况,确保系统的正常运行。
分析和探讨发电机自并静止励磁系统存在的问题
分析和探讨发电机自并静止励磁系统存在的问题摘要:简要介绍自并励静止励磁系统与传统三机励磁系统相比有较大的优越性,近年来在国内大中型发电机机组得到广泛应用,分析和探讨该系统存在试验电源,谐波,过电压,继电保护,阻力特性等问题。
关键词:试验电源;谐波;过电压;继电保护;阻尼特性引言励磁系统是发电机的重要组成部件;性能良好,可靠性高的励磁系统是保证发电机安全发电,提高电力系统稳定性所必需的。
近几年来随着单机容量增大,对励磁系统提出了新的要求,如励磁容量要增大,可靠性要高,调节速度要快,稳定性要好。
传统的直流励磁机励磁因大电流下的火花问题无法使用,三机励磁系统则因系统复杂、机组轴系稳定性等问题而受到越来越多的限制。
自并励静止励磁系统其接线简单,可靠性高,造价低,具有高励磁电压响应速度,易实现高起始响应性能,能提高系统稳定性,灭磁效果好。
这与传统三机励磁系统相比有明显优越性。
特别是随着电子技术的不断发展和大容量可控硅制造水平的逐步成熟,大型汽轮发电机采用自并激励磁方式已成为一种趋势。
国外某些公司甚至把这种方式列为大型机组的定型励磁方式。
目前广东水电机组已基本应用了自并励方式,火电有沙角B厂的350MW机组、沙角C厂660MW机组、罗定及连州电厂125MW机组、惠州天然气发电厂390MW机组、韶关8号机300MW机组等都采用自并励静止励磁系统。
对于自并励静止励磁系统在大中型汽轮发电机组的引进、配套和使用,应尽可能地发挥其优点,以达到预期的提高系统稳定性的目的,同时应对自并励磁系统存在问题加以注意,找到解决方法以免带来一些负面影响。
本文就大中型汽轮发电机自并励静止励磁系统存在试验电源,谐波,过电压,继电保护,阻力特性等几个问题加以分析,提出本人一些意见和看法,供大家探讨。
1、试验电源在机组起动调试和大修后的发电机特性试验时,自并静止励磁系统的发电机需要大容量的试验电源来满足其空载、短路特性试验时对励磁电源的要求,根据电厂厂用电结线方式,可直接取自厂电6KV高压母线或380V低压母线,也可取自主变低压侧(通过主变以系统倒送电),但必须考虑以下问题:a.试验电源的接线必须方便、安全可靠。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发电机自并励励磁系统是一种能够使发电机在不外加直流电源条件下自行产生磁通的系统。
该系统在实际的发电机应用中非常常见,其特点和问题也极具实用价值。
本文将针对发电机自并励励磁系统的特点及问题进行探讨和分析。
1. 简便易行:与传统的外加直流励磁方式相比,自并励励磁系统无需外部直流电源进行励磁,仅需要将既定的交流电源进行恰当的连通,即可使电机自行生成磁通。
2. 适用范围广:自并励励磁系统适用于各种类型的交流发电机,如同步发电机、异步发电机、感应发电机等,无需进行额外的结构或配置上的调整。
3. 可靠性高:在自并励励磁系统中,直流电源的缺乏不会对发电机的正常运作产生影响,系统具有很强的抗干扰能力和稳定性能。
4. 造价低廉:不需要外加电源,可以较大程度上降低了系统的成本,对于中小型发电机甚至可以通过简单的串联等方式优化自来水发电等系统的性能。
1. 励磁时间较长:在自并励励磁系统中,由于自励磁的机制,部分发电机的励磁时间较长,影响发电机的响应速度,降低了其使用效率。
2. 产生过电压:在自并励励磁系统中,由于电容器的存在,有时会产生较大的谐波电流,导致过电压的产生,可能会对发电机或其他设备的安全运行产生影响。
3. 需要一定条件:自并励励磁系统需要具备一定的工作条件,如有稳定运行的电机,有正常生成电压的机械系统,才能够正常工作。
1. 优化自励磁电路:可以通过优化电容器的数目、容量、电阻等参数,改变自励磁电路的电学特性,从而更好地避免和解决产生过电压的问题。
2. 引入先进控制技术:借助先进的控制技术或人工智能算法,可以更加精确和快速地控制励磁电流,提高发电机的响应速度和使用效率。
3. 加强故障检测和维护:建议在自并励励磁系统中加入故障检测和预警机制,及时发现问题并进行维护,以确保发电机及其他相关设备的安全运行。
综上所述,发电机自并励励磁系统具有简便易行、适用范围广、可靠性高、造价低廉等特点。
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
发电机自励磁系统是将电动机控制技术应用到发电机中,使其产生恒定的、高效率的
发电状态,成为发电行业大势所趋,受到越来越多企业的青睐,深受企业认可。
发电机自励磁系统具有以下几个特点:
一、发电机自励磁系统采用低压电源供给,适用于各种低压供电环境,特别适用于大
型发电机群部署的室外环境,满足用户可靠、安全的发电需求;
二、发电机自励磁系统的控制方式采用闭环控制,可以有效的调节发电机的转速,调
节发电机的电压,高效控制发电机的发电,同时可以连续和稳定发电;
三、发电机自励磁系统可以采用逆变器技术,可以有效提高发电机的发电效率及减少
发电机的耗电,更有利于发电效率;
四、发电机自励磁系统采用了优化投入技术,能够根据发电机的需求自动调节投入功率,使发电机的发电效率最大化,并能够有效的降低发电成本;
五、发电机自励磁系统由控制系统和控制仪表组成,能够自动识别发电机的磁场特性,并实时检测发电机的发电状态,有助于实现安全有效的发电。
尽管发电机自励磁系统具有上述优势,但也受到一定的限制。
主要存在以下问题:
一、发电机自励磁系统要求发电机有脉冲信号,否则将无法正常工作;
二、发电机自励磁系统控制精度较低,只能实现大致的调节,不适用于一些精确的控
制要求;
三、发电机自励磁系统耗能大,耗电量较高,效率不高,无法满足一些高能量效率的
要求;
四、发电机自励磁系统可能存在孰哇不平衡现象,受到气候环境变化或发电负荷变化
的影响比较大,需要定期检测和维护。
以上是发电机自励磁系统的特点及问题,希望对发电行业有一定的参考价值。
发电机静止励磁系统特点及存在问题
学 术 论 丛
张 维建
中国第一汽车股份有限公司动能分公司试验所
发 电机静止励磁系统特点及存在 问题
摘 要 :大部 分 的 发 电机 组 的保 护 装 置 的设 计 方式 都 或 多 电子元器件定期检测试验 , 存在事故 隐患 的元件要及时更换 。 或少地引起异 常现 象, 从 而引发发 电机 的失磁运行 。 本 文就普 加强对发生过问题 的模块的 日常维护和试验 ,使用 时间过长 通发电机 失磁运行损坏定子的这一现 象进行分析 ,根据分析 的元件要配置新备 品 , 适时地进行逐步更换。 结果做 出相应 的防范措施 , 以减 少损坏程度 。 阻抗圆的选择对 2 - 3如果发现转子电压变送器 、 转子电流变送器 以及 温度 于失磁保 护也有 着至关重要的作用。 变送器仍然是采用交流供 电的方式 ,就应该将 这三者都介入 关键 词 : 水 轮 发 电机 失 磁 运 行 失磁 保 护 励磁 系统 阻 机组监控系统 电源。
的发 电机上 ,而且还被广泛地运用在 国内外一些单 机电容量 不算 大 , 但是又属 于负荷 中心范围内的发 电厂 中 ; 静稳阻抗圆 主要是用在与系统联系不怎么紧密的发 电机上 ,单机电容量 较大 ,而且又远离负荷 中心 的发 电厂最适合采用的就是静稳 阻抗 圆。 如果 是按照异步阻抗 圆的边界来作为失磁保护的阻抗元 件的标准 , 当失磁的发 电机 中所维持的有功功率 , 还有与系统 的联系电抗都 出现较大值时 ,等有功阻抗 圆就会离异步阻抗 圆的边界有一定 的距离 ,等功阻抗 圆和异步阻抗 圆之间 的交 集就会很 小 , 甚至是没有交集 。在一般情 况下 , 发 电机组与系 统 的联 系不是很 紧密 , 属 于 比较 薄弱 , 这时, 系统联 系的电抗 值就会 比较大 ,等功阻抗圆和异 步阻抗 圆之 间的距离就会更 远。 当发电机失磁 以后 , 机端测量阻抗 的轨迹此时就要经过漫 长 的时间 , 才能够进入到异步阻抗圆的区域 内。 由于存在着 同 步功率 , 机端测量阻抗 的轨迹将会不断产生变化 , 尤其是在发 电机维持有功功率 ,以及机组部分失磁 或者部分剩磁 的数值 都 比较大的情况下 , 会使 得机端测量阻抗的轨迹变化也很大 , 这就有可能会产生一下在异步阻抗圆的区域 内 ,一 下就 出现 在异步阻抗圆的区域之外 的现象 , 使得失磁保 护难 以作业 。 所 以 ,选择合理准确 的阻抗 圆对于发电机组 有着非 同寻常的重 要 意义 , 选择的时候要非常谨 慎 , 可能的因素都要考虑进去。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
越来 越广 泛 的应 用 。特 别 是随 着 电子 技术 的不 断发
展 和 大 容 量 可 控 硅 制 造 水 平 的 逐 步 成 熟 ,大 型 汽 轮
发 电机采 用 自并 激 励磁 方 式 已成 为一 种 趋 势 。国外 某 些 公 司甚 至把 这 种方 式 列 为大 型机 组 的定 型 励 磁 方式 。 自上 世 纪 9 O年 代 后 期 以 来 ,新 建 国 产 3 0Mw 机 组 已 几 乎 全 部 采 用 自并 激 静 止 励 磁 系 0 统 。我 省水 电厂应 用 较广 ,如 马迹 塘 、东 江 、五 强 溪 、凌 津滩 等 ;而火 电最 先 在益 阳电厂 2 0 ×3 0Mw 机 组 上采 用 , 在建 的鲤 鱼 江 、 洲 、 阳 等 电厂 3 0 株 未 0 Mw 机 组也 全 部采 用这 种 励 磁 系统 。
在 的 试 验 、 谐 波 和 过 电 压 等 问题 和 影 响 。 关 键 词 自并 激 励 磁 系统 谐波 过 电 压
O 引
吾
随着 发 电机 容 量 的不 断增 大 ,对励 磁 系 统 的要 求 越 来越 高 。传 统 的直 流励 磁 机励 磁 因 大 电流下 的 火花 问题 无 法使 用 , 三机 励 磁 系统 则 因 系统 复杂 、 机 组 轴 系稳 定性 等 问题 而 受 到越 来 越多 的 限制 ; 自并 激 静 止励 磁 系统 以 其接 线 简单 、可 靠性 高 、工程 造
湖 南省 电力勘 测 设计 院 ( 南 长 沙 4 00 ) 湖 1 0 7 湖 南省 电力试 验研 究所 ( 南 长 沙 4 00 ) 湖 1 0 7
摘 要 自并 激静 止励 磁 系统 近 年 来在 国 内 大型 汽轮 发 电机 组 中得 到 越 来越 广 泛 的应 用 。 简要 说 明 了该 励磁 系统 的 构成 、性 能 特 点和 设计 选 型 ,分析 探 讨 了采 用该 系统后 存
构 ,故 障元 件可 在线 进 行更 换 ,有效 地减 少 停机 概
率 。特 别 是 英 国 Rol— R y e公 司 独 特 的 “ 选 l s oc 三
一
”系 统 ,大 大提 高 了机 组励 磁 系统 的可靠 性 。 12 减 少 发 电机 组 磁 系统相 比 , 自并 激 静止 励 磁系 统取
第2 2卷/ 0 2年 第 4期 20
P 一 V / 。 V x。
湖
南
() 1
电
力
研 究与 试验
2 2 励 磁 变 压 器 .
式 中
为发 电机 机端 电压 ; 为 系统 电压 ; 为发 。 X。
a .首 先 , 磁 变压器 应 优先 使 用 环 氧树 脂 干式 励
电机 与系 统 的等值 电抗 。 而 常规 系统 在故 障 过程 中只 能保 持 发 电机 暂态
1 自并 激 静 止 励 磁 系统 的 特 点
自并激 静 止励 磁 系统 由励 磁 变 压器 、可 控 硅功 率 整 流装 置 、 自动 励 磁调 节 装置 、发 电机 灭磁 及过 电压保 护 装置 、起 励 设备 及励 磁 操 作设 备 等部 分组 成 。其原 理 如图 1所示 。 自并 激 静 止励 磁 方式 与 旧 的励磁 方 式相 比 ,具 有 以下 几方 面 的特 点 :
价 低 、 调 节 响 应 速 度 快 、 灭 磁 效 果 好 的 特 点 而 得 到
一
L一 举
图1 自并激静 止 励磁 方式 原理 简 图 和振动 等 , 且旋 转 部分 的 运行 和 维 护工 作 量很 大 。 而 而 自并 激 静 止励 磁 系统 由 于取 消 了旋 转 部件 ,没有 了换 向器 、轴 承 、转 子 等 ,系 统 结构 和 接线 大 大 简 化 ,在 大幅 减小 运行 和 维 护工 作 量 的 同时 ,也 大大 减 少 了事 故 隐患 ,可 靠性 明显 优 于 直流 和交 流励 磁 机 励 磁 系统 ,而 且 自并 激 系统 在 设计 中采 用冗 余 结
维普资讯
研 究与 试验
湖 南
电 力
第 2 2卷 / 0 2年 第 4期 20
发 电机 静止励 磁 系统 特点及存 在 问题 的探 讨
刘 志 宏
杨 红 郭 景 斌
湖 南 华润 电 力鲤 鱼 江有 限公 司 ( 南 资兴 4 5 0 ) 湖 1 0 0
变压 器 ,空 气 自然 冷却 ,不 配外 壳 ,户 内使 用 ,如
环 境 不允 许 则 可加装 外壳 ,配 置强 迫 风 冷 系统 ,同
电势 E 不 变 , 其极 限功 率 为 :
时需 要设 置 温度 测 量及控 制 装 置 ,便 于 监视 和 控制
消 了 主 、副励 磁机 ,大大 缩短 了机 组长 度 ( 机约 单 6 , ~8m) 不但 减少 了大轴 联接 环 节 , 短 了轴 系 长 缩 度 ,提 高 了轴 系稳 定性 , 同时还 使 主厂 房 长度 大副
减 小 ,可 以较 大 幅度 地降 低工 程 造 价 。 1 3 提 高 电力 系统 的稳 态 、暂 态稳 定 水平 .
高 。在小 干扰 时 ,可 以保 持 发 电机 端 电压 恒定 。 自 并 激 方式 能够 保持 发 电机 端 电压 不 变 ,对单 机 无穷
大系 统 ,发 电机静 态 稳定 极 限功 率 为 :
例 ,如 直流 励 磁机 产 生火 花 、交 流励 磁 机线 圈 松动
・d 。
维普资讯
由 于 自并 激 静 止 励 磁 系统 采 用 可 控 硅 电子 技 术 ,系统 响应 速 度快 ,电力 系统 静 态稳 定性 大 大 提
1 1 系统 简 单 ,可 靠性 高 . 对 直 流励 磁机 和 三机 励 磁 系统来 说 ,旋 转 部分
发 生 的事 故 在 以 往 励 磁 系 统 事 故 中 占相 当 大 的 比