大型发电机励磁系统介绍

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发电机励磁系统原理

发电机励磁系统原理

发电机励磁系统原理发电机励磁系统是指为了使发电机在运行中能够产生稳定的电压和电流,采取的一系列控制和调整励磁电流的措施。

励磁系统的原理是通过调节励磁电流来改变磁场强度,进而控制发电机的输出电压和频率。

一、电磁感应原理根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动或磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。

由此,发电机中的转子在转动时,通过导线产生的感应电动势可以用来驱动电流,从而实现电能的转换。

二、励磁机构发电机励磁系统的核心是励磁机构,它由励磁电源和励磁回路组成。

励磁电源提供直流电源,用于激励发电机的磁场。

而励磁回路则通过一组电阻、电感和励磁开关等元件,将励磁电流导入到发电机的励磁线圈中。

三、调整励磁电流励磁电流的大小决定了发电机的磁场强度,从而影响了输出电压和频率。

一般情况下,发电机励磁系统会根据负荷的需求,通过调节励磁电流的大小来实现稳定的电压输出。

4、励磁系统的调整机制发电机励磁系统通常采用自动调压和手动调压两种方式来保持输出电压的稳定。

在自动调压模式下,根据电压传感器的反馈信号,控制励磁电流的大小。

一旦输出电压下降,励磁系统会自动增加励磁电流,以提高输出电压。

手动调压模式下,操作人员可以根据需要手动调整励磁电流,以实现电压的稳定输出。

五、励磁系统的稳定性好的励磁系统应具有良好的稳定性,能够在负荷变化时迅速调整励磁电流,并且使输出电压变化最小。

稳定性的提高可以通过增加励磁回路中的电感和电容元件,以及制定合理的励磁调节策略来实现。

六、励磁系统的应用发电机励磁系统广泛应用于各种发电场景中,包括电力站、风力发电、水力发电、汽车发电机等。

它不仅能够保证电力供应的稳定性和可靠性,还能够提高发电效率和节能减排。

总结:发电机励磁系统是使发电机能够稳定输出电压和频率的重要控制系统。

通过调节励磁电流来改变发电机的磁场强度,励磁系统能够实现电能的转换和稳定输出。

良好的励磁系统应具有稳定性和高效性,能够适应负荷变化并实现可靠的电力供应。

发电机励磁系统及设备描述

发电机励磁系统及设备描述

发电机励磁系统及设备描述1.1.总的介绍我厂的励磁系统采用机端自并励静止励磁系统(全套进口瑞士ABB公司原装产品)。

主要由励磁功率放大单元和励磁调节器(AVR)两大部分组成。

1.2.系统及设备描述1.2.1励磁系统指标当发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电流和电压的1.1倍时,励磁系统保证连续运行。

励磁系统具有短时过载能力,励磁系统的短时过负荷能力大于发电机转子绕组的短时过负荷能力。

励磁系统强励倍数不小于2(静止励磁系统即使定子电压降到80%额定值时),允许强励时间为20秒。

励磁系统具备高起始响应特性,在 0.05秒内励磁电压增长值达到顶值电压和额定电压差值的95%。

励磁系统响应比即电压上升速度,不低于3.58倍/秒。

励磁系统稳态增益保证发电机电压静差率达到±1%。

励磁系统动态增益保证发电机电压突降15%-20%时可控桥开放至允许最大值。

自动励磁调节器的调压范围,发电机空载时能在20-110%额定电压范围内稳定平滑调节,整定电压的分辨率不大于额定电压的0.2%。

发电机空载时手动调压范围为10%-130%UN。

如果励磁电源采用6300V的厂用电时,属他励方式,手动调节的范围可以从0%-130%,可满足发电机零起升压试验的要求。

电压频率特性,当发电机空载频率变化±1%,采用可控硅调节器时,其端电压变化不大于0.25%额定值。

在发电机空载运行状态下,自动励磁调节器调压速度,可整定,出厂设置不大于1%额定电压/每秒;不小于0.3%额定电压/每秒。

发电机转子回路装设有过电压保护,其动作电压的分散性不大于±10%,励磁装置的硅元件或可控硅元件以及其他设备能承受直流侧短路故障、发电机滑极、异步运行等工况而不损坏。

因励磁系统故障引起的发电机强迫停运率不大于0.25次/年。

励磁系统强行切除率不大于0.1%。

自动电压调节器(包括PSS)应保证投入率不低于99.9%。

励磁系统能满足汽轮发电机短路、空载试验时125%额定机端电压的要求。

发电机本体及励磁系统简介

发电机本体及励磁系统简介

发电机本体及励磁系统简介发电机本体及励磁系统简介1·引言本文档旨在对发电机本体及励磁系统进行详细介绍,以帮助读者了解其工作原理、组成部分以及相关的法律法规。

本文将从以下几个方面展开论述。

2·发电机本体2·1 工作原理2·2 结构组成2·2·1 定子2·2·2 转子2·2·3 空气冷却系统2·2·4 绝缘体与导线2·3 动态特性2·3·1 转矩特性2·3·2 转速特性2·3·3 电压特性2·4 维护与保养3·励磁系统3·1 励磁系统的功能3·2 励磁方式3·2·1 直流励磁3·2·2 无刷励磁3·2·3 静止励磁3·3 励磁控制3·3·1 线性励磁控制3·3·2 比例积分控制3·3·3 滞后控制3·4 励磁系统故障检测3·4·1 电流异常3·4·2 电压异常3·4·3 温度异常3·4·4 振动异常3·5 励磁系统的维护附件:本文档没有附件。

法律名词及注释:1·发电机:指能将机械能转换为电能的设备。

2·励磁系统:指为发电机提供电磁场的设备,用于激励发电机产生电能。

3·定子:指发电机中定子线圈的部分,主要起到固定和支撑定子线圈的作用。

4·转子:指发电机中转子部分,通过旋转运动产生电能。

5·空气冷却系统:指发电机中用于散热的系统,采用通过空气对发电机进行冷却的方式。

6·绝缘体与导线:指发电机中用于绝缘和导电的材料和线路。

发电机励磁系统工作原理

发电机励磁系统工作原理

发电机励磁系统工作原理
发电机励磁系统的工作原理如下:
1. 励磁电源:发电机励磁系统通常由励磁电源提供直流电能。

励磁电源可以是直流电源、电池或者其他的电源装置。

2. 励磁线圈:发电机中有一个称为励磁线圈的线圈,它通常由铜导线绕成,固定在发电机的定子上。

励磁线圈连接到励磁电源。

3. 励磁电流:当励磁电源接通时,电流将开始流经励磁线圈。

这会在发电机中产生一个磁场。

4. 磁场:励磁线圈产生的磁场通过铁芯传导到转子和定子之间的空间。

转子是发电机中旋转的部分,定子是固定的部分。

5. 感应电压:当发电机的转子旋转时,磁场也随之旋转。

由于电磁感应的原理,转子中的导线将产生感应电压。

这个感应电压会驱动绕在定子上的线圈产生电流。

6. 电流输出:通过定子上的线圈产生的电流输出到外部负载上,为外部负载提供电能供应。

总结起来,发电机励磁系统的工作原理就是通过励磁电源提供直流电能,产生磁场,使得转子中的线圈通过电磁感应产生电流,从而输出电能供应外部负载。

发电机励磁系统介绍

发电机励磁系统介绍

发电机励磁系统介绍励磁系统主要由励磁电源、励磁绕组、励磁控制器和励磁回路组成。

励磁电源是励磁系统的核心部分,它一般由稳压整流器组成。

稳压整流器通过将交流电转换成直流电,向励磁绕组提供稳定的励磁电流。

稳压整流器的工作原理主要是利用整流元件(如晶闸管、可控整流器等)将交流电变为直流电,并通过电压调节器(如电抗式调压器、电位器等)控制输出电压的大小。

励磁电源的稳定性直接影响着发电机的励磁能力和发电质量。

励磁绕组是发电机中的一部分线圈,一般位于发电机的转子极端。

励磁绕组的主要作用是通过激励电流形成磁场,使得转子产生电磁感应,进而发生电磁能量转换。

励磁绕组的设计和工艺技术对发电机的励磁能力和稳定性有着重要的影响。

一般情况下,励磁绕组采用的是多层绕组,以减少电磁感应的损失并提高转子的稳定性。

励磁控制器是励磁系统的智能控制部分,通过对励磁电源和励磁绕组的调节,实现对发电机励磁电流和磁场的控制。

励磁控制器一般具有自动调节功能,可以根据发电机的负荷情况动态调整励磁电流,确保输出电压和电流的稳定性。

同时,励磁控制器还可以监测发电机的运行状态,如温度、振动等参数,并及时报警,以保护发电机的安全运行。

励磁回路是连接励磁电源和励磁绕组的电路,它主要由导线、接线盒、开关等组成。

励磁回路的设计应考虑导线的导电性、抗干扰能力和散热能力等因素,以确保励磁电流的稳定传输。

此外,励磁回路还应具备可靠的保护装置,以防止因励磁电流过大或故障等原因对发电机造成损坏。

总体而言,发电机励磁系统是确保发电机能够持续稳定输出电能的关键系统。

它通过励磁电源、励磁绕组、励磁控制器和励磁回路等组成部分的协同工作,实现对发电机励磁能力的控制和调节。

只有励磁系统工作正常、稳定,才能保障发电机提供稳定的电力输出,并确保电力系统的安全和可靠运行。

大型交流发电机励磁系统

大型交流发电机励磁系统

二. 發電機勵磁控制系統的任務
• • • 1.電壓控制 在發電機正常運行工況下,勵磁系統應維持發電機端電壓(或升壓變壓器 高壓側電壓)在給定水準。 相關指標: 調壓精度:是指在自動勵磁調節器投入運行,調差單元退出,電壓給定 值不進行人工調整的情況下,發電機負載從零變化到視在功率額定值以 及環境溫度、頻率、電源電壓波動等在規定的範圍內變化時,所引起的 發電機端電壓的最大變化,常用發電機額定電壓的百分數表示。 發電機調壓靜差率: 調壓靜壓率定義為自動勵磁調節器的調差單元退出,電壓給定值不變, 負載從額定視在功率減小到零時發電機端電壓變化率,它可由下式計算:
3 2
• • •
P0
1
0
0

90
图3-5 调节励磁对功率特性的影响
二. 發電機勵磁控制系統的任務
• 4.提高繼電保護動作的靈敏度 當系統處於低負荷運行狀態時,發電機的勵磁電 流不大,若系統此時發生短路故障,其短路電流 較小,且隨時間衰減,以致帶時限的繼電保護不 能正確工作。勵磁自動控制系統就可以通過調節 發電機勵磁對發電機進行強勵,不僅有利於提高 電力系統穩定性外,還因加大了電力系統的短路 電流而使繼電保護的動作靈敏度得到提高。
• •
E
UG0 UG 100% U GN
二. 發電機勵磁控制系統的任務
• 2. 控制無功功率的分配 當發電機併入電力系統運行時,它輸出的有功決定於從原動機輸入的功率,而發電機 輸出的無功則和勵磁電流有關。在發電機併入無窮大電網運行的情況下,調節勵磁電 流將改變發電機輸出的無功。 實際運行中,發電機並聯運行的母線不會是無窮大母線, 這時改變勵磁將會使發電機的端電壓和輸出無功都發生改變。但一般來說,發電機的 端電壓變化較小,而輸出的無功卻會有較大的變化。保證並聯運行的發電機組間合理 的無功分配,是勵磁系統的重要功能。 在研究並聯運行發電機組間的無功分配問題時所涉及的主要概念之一是發電機端電壓 調差率。所謂發電機端電壓調差率是指在自動勵磁調節器調差單元投入,電壓給定值 固定,發電機功率因數為零的情況下,發電機的無功負載從零變化到額定值時,用發 電機端電壓百分數表示的發電機端電壓變化率,通常由下式計算:

发电机励磁系统介绍

发电机励磁系统介绍

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2019/8/19
6.1励磁系统的作用
实现励磁调节的方法
发电机励磁实现调节功能的根本在于可控硅触发角的改变,一切励磁调 节的根本在改变可控硅触发角。
励磁调节器不断地将当前机端电压给定值与反馈值进行比较,在尽可能 短的时间内进行调节计算,最终去改变可控硅整流器的触发角度,精准地为 发电机提供励磁电流。
6.1励磁系统的作用
励磁系统的根本任务
励磁系统的根本任务是向发电机的励磁绕组提供一个可调的直 流电流(电压),以满足发电机正常发电和电力系统安全运行的需 要。
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2019/8/19
6.1励磁系统的作用
励磁系统的主要作用
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稳定性 4. 在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度 5. 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
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励磁系统的基本功能
发电机转子接地保护 采用bender公司生产的绝缘监测保护装置,实时监测发
电机转子与大轴间的绝缘值。当监测到绝缘阻值低于10KΩ时, 发报警信号,当监测到转子对轴绝缘电阻低于4KΩ时,灭磁跳 闸。
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第六章、发电机励磁二次系统
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6.1励磁系统的作用
励磁系统的基本功能
“自动”/“手动”切换
励磁控制调节系统每一个通道又设置了“自动”和“手动”模式, “自动”控制模式根据发电机电压实际值进行调节;“手动”控制模式根 据励磁机励磁电流进行调节。

发电机的励磁系统介绍

发电机的励磁系统介绍

发电部培训专题(发电机的励磁系统)(因为目前我公司的励磁系统的资料还没有到,该培训资料还是不全面的,其间还有许多不足之处希望大家批评指正)我厂励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统,全套引入ABB公司型号为UNITROL5000励磁系统。

发电机励磁系统能够满足不超过额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行。

励磁系统具有短时间过负荷能力,励磁强励倍数为2倍,允许强励时间为20秒,励磁系统强励动作值为倍的机端电压值。

我厂励磁系统可控硅整流器设置有备用容量,功率整流装置并联支路为5路。

当一路退出运行后还可以满足强励及额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况;当两路退出运行时还可以满足额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况,但闭锁强励功能。

5路整流装置均设有均流装置,均流系数不低于95%。

整流柜冷却风机有100%的额定容量,其通风装置有两路电源供电并可以自动进行切换。

任意一台整流柜或风机有故障时,都会发生报警。

每一路整流装置都设有快速熔断器保护。

我厂励磁系统主要包括:励磁变、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元几个部分。

如图所示:我厂励磁变采用三相油浸式变压器,其容量为7500KV A,变比为,接线形式为△/Y5形式,高压侧每相有3组CT ,其中两组分别提供给发变组保护A、C柜,另一组为测量用。

低压侧设有三组CT其中两组分别提供给发变组保护A、C柜,另一组为备用。

高压侧绝缘等级是按照35KV设计的,它设有静态屏蔽装置。

我厂励磁调节器采用的是数字微机型,具有微调节和提高暂态稳定的特性。

励磁调节器设有过励限制、过励保护、低励限制、电力系统稳定器、过激磁限制、过激磁保护、转子过电压和PT断线保护单元。

自动调节器有两个完全相同而且独立的通道,每个通道设有独立的CT、PT稳压电源元件。

两个通道可实现自动跟踪和无扰动切换。

单通道可以完全满足发电机各种工况运行。

自动调节器具备以下4种运行方式:机端恒压运行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。

各种励磁系统介绍

各种励磁系统介绍

各种励磁系统介绍励磁系统是指在电力系统中提供电磁场的设备或装置,用于激励发电机产生电能。

不同类型的励磁系统适用于不同的发电机类型和工作条件。

下面将介绍几种常见的励磁系统。

1.直流励磁系统:直流励磁系统是最常见的励磁系统类型,适用于大多数发电机。

它由直流发电机和励磁电源组成。

励磁电源通常由电枢绕组和励磁电流控制器组成。

励磁电流控制器用于调节励磁电流大小,以控制发电机的电压和功率输出。

2.恒功率励磁系统:恒功率励磁系统是一种高级的励磁系统,能够在负载变化时自动调节发电机的电压和功率输出。

它通过测量发电机的电压和功率输出来调节励磁电流的大小。

当负载增加时,励磁电流增加,以保持发电机输出的恒定电压和功率。

3.无刷励磁系统:无刷励磁系统是一种先进的励磁系统,适用于无刷发电机。

它使用电子器件代替传统的刷子和电刷,从而消除了刷子摩擦和电刷磨损带来的问题。

无刷励磁系统具有高效率、低噪音和长寿命的优点,广泛应用于现代发电机。

4.永磁励磁系统:永磁励磁系统是一种利用永磁体产生磁场的励磁系统。

它不需要外部电源,可以直接产生励磁电流。

永磁励磁系统具有结构简单、可靠性高和功耗低的优点,适用于一些小型发电机和特殊应用。

5.感应励磁系统:感应励磁系统是一种利用感应电流产生磁场的励磁系统。

它通过将励磁线圈接入到发电机的绕组中,利用感应电流产生磁场。

感应励磁系统适用于一些特殊的发电机类型,如感应发电机和同步电机。

6.变磁励磁系统:变磁励磁系统是一种通过改变励磁电流的方向和大小来控制发电机的电压和功率输出的系统。

它使用可调的励磁变压器或励磁电感器来改变励磁电流的大小和相位。

变磁励磁系统具有灵活性和精确性,适用于一些对发电机电压和功率输出要求较高的应用。

总结起来,励磁系统是电力系统中不可或缺的一部分,它能够提供稳定的电磁场,使发电机能够产生稳定的电能输出。

不同类型的励磁系统适用于不同的发电机类型和工作条件,选择合适的励磁系统能够提高发电机的性能和可靠性。

发电机UN6000励磁系统简介

发电机UN6000励磁系统简介
程度。 • 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。
发电机UN6000励磁系统简介
励磁系统的分类
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系 整流器励磁系统
统(直流励磁机)
交流励磁机
按功率引取方式分
自并励系 自复励系 谐波励磁


系统
按整流器是否旋转分
发电机UN6000励磁系统简介
灭磁单元
1)、灭磁作用:当发电机内部、引出线、高厂变等发生故障时, 虽然保护装置动作迅速切除故障,但励磁电流产生的感应电动 势会继续维持故障电流,为了迅速排除故障,减小其损坏程度, 必须安全迅速地将储存在磁场中的能量泄放(实验表明,只要 剩磁电压小于500V,电弧就不能维持,一般剩磁电压不大于 100-300V)即把励磁绕组的电流建立的磁场迅速降低到最小。
2)、灭磁要求:a.灭磁时间尽可能的短(发电机端电压由额定 值Un降至5% Un所需的时间称灭磁时间)b.励磁绕组两端的过电 压不超过允许值(通过跨接器来实现过压保护的要求)。
3)、灭磁方式:按励磁系统的不同,主要有两种自然灭磁(一 般是对采用旋转二极管整流方式的励磁系统用如无刷励磁系统, 通过整流二极管的续流作用实现自然灭磁,时间较长10S左右) 和逆变灭磁(对采用可控硅整流方式的励磁系统用如自并励励 磁)。
➢ 当两个功率柜退出运行时,能提供 发电机额定工况所需的励磁容量, 不能进行强励。
➢ 如果三台功率柜故障则自动切断励 磁。
发电机UN6000励磁系统简介
可控硅整流器
➢ 运行中一般不要打开功率柜的门, 否则,该功率柜将会发出报警信号。
➢ 标准整流器 (n = 5) 具有五个并联 的可控硅整流桥,其中至少有一个 冗余的(n-1)配置。(n-1)的含 义是当一个可控硅故障时,系统仍 能满足最大励磁功率。

同步发电机励磁系统介绍

同步发电机励磁系统介绍

智能控制技术的应用
要点一
智能控制算法
随着智能控制算法的发展,如模糊控制、神经网络等,励 磁系统的智能化水平得到了显著提升。这些算法可以对励 磁系统进行自适应控制,自动调整励磁电流的参数,提高 发电机的运行效率和稳定性。
要点二
应用优势
智能控制技术的应用,使得励磁系统的自适应能力和鲁棒 性得到了增强。同时,通过智能控制算法,可以实现对励 磁系统的优化控制,降低发电机的运行成本和维护成本。
系统的寿命也得到了延长。
数字化控制技术的应用
数字化控制器
随着数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑控制器(PLC)等数字化控制技术的发, 励磁系统的控制精度和响应速度得到了显著提升。数字化控制器可以对励磁电流进行快
速、准确的调节,提高发电机的动态性能和稳定性。
应用优势
数字化控制技术的应用,使得励磁系统的控制策略更加灵活和智能化。通过数字化控制 器,可以实现对励磁系统的远程监控和故障诊断,提高励磁系统的可靠性和可维护性。
高性能永磁材料的应用
永磁材料
随着高性能永磁材料的出现,如稀土永磁材 料,励磁系统的性能得到了显著提升。这些 材料具有高磁能积和矫顽力,可以替代传统 的电磁铁,减小励磁系统的体积和重量,提 高励磁系统的效率和可靠性。
应用优势
高性能永磁材料的应用,使得励磁系统在小 型化和高效化方面取得了重要突破。同时, 由于永磁材料的耐腐蚀和抗氧化性能,励磁
励磁系统的组成
励磁电源
提供励磁电流的电源设备,通常为直流电源 或交流电源。
励磁线圈
安装在发电机转子上的线圈,用于产生励磁 磁场。
励磁控制器
用于控制励磁电流的调节器,根据发电机运 行状态和电网需求进行自动调节。

1000MW发电机励磁介绍

1000MW发电机励磁介绍

1000MW级汽轮发电机励磁系统简介 级汽轮发电机励磁系统简介-GE励磁系统 级汽轮发电机励磁系统简介 励磁系统 冷却风机 可控硅整流桥采用强迫风冷。每个整流柜安装 一台风机,风机由380V AC电源供电,可以在 一台风机,风机由380V AC电源供电,可以在 励磁系统运行时方便地在线更换。 触发脉冲放大板(EGPA) 触发脉冲放大板(EGPA) 脉冲板从控制器中的ESEL板获得导通命令对6 脉冲板从控制器中的ESEL板获得导通命令对6 个可控硅发出触发脉冲。同时它也是导通电流 反馈、整流桥通风和温度监测信号的接口。 五极开关 整流桥加装五极开关,使得其交直流两侧具有 明显的分断点,使检修人员能方便地在线更换 故障整流桥的故障元件。
GERAPID灭磁开关
1000MW级汽轮发电机励磁系统简介 级汽轮发电机励磁系统简介-ABB励磁系统 级汽轮发电机励磁系统简介 励磁系统
采用SIC灭磁电阻
SIC非线性特Βιβλιοθήκη 曲线1000MW级汽轮发电机励磁系统简介 级汽轮发电机励磁系统简介-ABB励磁系统 级汽轮发电机励磁系统简介 励磁系统
基于MS WindowsTM 的调试和维护工具 (CMT) 基于
1000MW级汽轮发电机励磁系统简介 级汽轮发电机励磁系统简介-ABB励磁系统 级汽轮发电机励磁系统简介 励磁系统
1000MW级汽轮发电机励磁系统简介 级汽轮发电机励磁系统简介-ABB励磁系统 级汽轮发电机励磁系统简介 励磁系统
• 专用High-Speed DC Circuit Breaker • 额定电压2000V • 额定电流8000A
1000MW级汽轮发电机励磁系统简介 级汽轮发电机励磁系统简介
东方获得ABB公司 公司 东方获得 UNITROL系列市场 系列市场 授权

发电机励磁系统原理

发电机励磁系统原理

发电机励磁系统原理发电机励磁系统是指将发电机所产生的电功率转化为磁能的过程。

通过励磁系统,将某种能量形式转化为磁场能量,从而激发转子产生电能,实现发电的过程。

下面将介绍发电机励磁系统的原理。

1. 励磁原理发电机励磁系统的原理就是利用外部的能源,如直流电源,将能量转化为磁场能量,使电机转子感应电动势,从而产生电能。

在发电机中,励磁线圈将直流电源的电能转化为磁场能量,在转子中感应电动势,形成电流,从而产生电能。

发电机励磁的原理是基于法拉第电磁感应定律,即在磁通量变化时,会在回路中产生感应电动势。

2. 励磁方式励磁系统根据不同的应用场景可以采用不同的方式进行励磁,常见的励磁方式包括直流励磁、交流励磁、恒磁励磁和变磁励磁。

其中,直流励磁和交流励磁是最常见的励磁方式。

(1)直流励磁在直流励磁系统中,直流电源连接到发电机绕组的一个极性,一般以正极为主极。

通过调节电阻,可以调节电流大小。

直流励磁的优点是输出电压稳定,容易控制,缺点是成本较高。

(2)交流励磁在交流励磁系统中,交流电源通过变压器变换,使其与发电机绕组进行耦合。

交流励磁可以通过调节变压器的变比来调节输出电压大小,具有成本低,调节容易的优点。

3. 励磁控制励磁控制是指通过控制励磁电流或电压来调节发电机的输出功率和电压稳定性。

针对不同的负载需求,可以采用不同的励磁控制方式,如手动调节、自动调节、恒压励磁等方式。

励磁控制的目的是维持发电机的稳定性能,确保输出电压和功率稳定,同时保证发电机及其附属设备的安全可靠运行。

4. 总结在发电机中,励磁系统是将外部能源转化为磁场能量,从而产生电能的关键部件。

根据不同的场景可以采用不同的励磁方式和励磁控制方式。

通过励磁系统的合理设计和优化控制,可以保证发电机的稳定性能,确保其安全可靠运行。

大型发电机励磁系统介绍

大型发电机励磁系统介绍

大型发电机励磁系统介绍大型发电机励磁系统是发电厂或发电站中重要的组成部分,用于提供发电机的电磁励磁场,确保发电机能够稳定运行。

励磁系统主要由励磁电源、励磁转换装置和励磁控制系统三个部分组成。

本文将详细介绍大型发电机励磁系统的工作原理和构成。

大型发电机励磁系统的工作原理是通过在发电机的励磁绕组中通入直流电流来产生电磁场,使得转子被感应电磁力驱动,实现发电机的运转。

励磁绕组通入的电流是由励磁电源提供的,励磁电源可以是直流电源、交流电源或柔性直流输电(HVDC)系统。

励磁电源是大型发电机励磁系统的核心部分,其作用是提供励磁绕组所需的电流。

常见的励磁电源有直流电源和交流电源两种。

直流电源主要有直流发电机、直流电力电源和直流电池等。

其中,直流发电机是最常用的励磁电源,其电压可以通过控制刷电机的励磁电流来调节。

交流电源主要有发电机变压器组和交流发电机等,它们可以通过变压器将主变电站的电压提升到励磁电源所需的工作电压。

励磁转换装置主要是将励磁电源提供的电能转换为励磁绕组所需的电流,并将其传输到发电机的励磁绕组中。

励磁转换装置的构成包括整流装置、调整电压和调整电流三个部分。

整流装置是将交流电源的电流转换为直流电流的装置,常用的有整流变压器组和整流装置以及晶闸管整流装置。

整流变压器组是将交流电源的电压提升到励磁转换装置所需的高电压。

整流装置则将交流电流转换为直流电流。

晶闸管整流装置则可以根据需要控制励磁电流的大小。

调整电压是通过调整励磁电流的电压来控制励磁绕组中的电流大小,实现励磁电流的调节。

常见的调整电压装置有励磁电机和励磁变压器等。

励磁电机是由调节电阻、电动机和传动机构组成的装置,通过调整电动机的电压来调整励磁电流的强弱。

励磁变压器则通过改变变压器绕组的接线方式来调整励磁电流的大小。

调整电流是通过调整励磁电流的大小来控制发电机的输出电压和功率。

常见的调整电流装置有调磁变压器和调磁电阻等。

调磁变压器是一种通过改变变压器的变比来调整励磁电流的大小的装置。

发电机励磁系统

发电机励磁系统

4)功能模块(FM)

5)通讯处理器(CP)

3、调节器主要功能

AVR调节 FCR调节 恒无功调节 恒功率因数调节 PSS电力系统稳定器
3.1 自动电压调节(AVR)


自动电压调节以发电机机端电压和电压给定值的差值 作为PID调节器的输入,以调节器的输出控制发电机 励磁电流的大小,从而保持机端电压为恒定值。自动 电压调节是励磁调节的基本调节方式,励磁系统的其 他高层控制调节功能,如PSS控制功能,无功空功能 和正常启停控制功能等,均以自动电压控制调节为基 础实现。 通过控制显示屏的命令(增磁和减磁),或者从某一 操作员站、电厂的DCS 、远方调度系统的通讯方式均可以改变自动
3 、励磁调节器 指按照某种调节规律对同步发电机机端电压、无功功率、 功率因数、转子电流进行实时闭环调节的装置。 4 、自动电压调节器(AVR) 指实现按恒机端电压调节方式的调节及相关的限制保护功 能的装置,也称自动(调节)通道。 5 、手动励磁调节单元(FCR) 指实现按恒励磁电流调节方式的调节及相关的限制保护功 能的装置,也称手动(调节)通道。 6 、整流功率柜 采用晶闸管(可控硅)或整流二极管构成功率整流桥, 用于提供转子电流的整流装置。
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按功率引取方式分
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系 统(直流励磁机)
整流器励磁系统 交流励磁机
自并励系 统
自复励系 统
按复合位置分
谐波励磁 系统
按整流器是否旋转分
静止整流器励磁 系统
旋转整流器励磁 系统
交流侧复合的自 复励系统
直流侧复合的自 复励系统
举例1 、直流励磁机

大、中型同步发电机励磁系统技术要求

大、中型同步发电机励磁系统技术要求

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柴油发电机励磁系统工作原理

柴油发电机励磁系统工作原理

柴油发电机励磁系统工作原理引言:柴油发电机是一种利用柴油做燃料,通过内燃机转动发电机产生电能的设备。

在柴油发电机中,励磁系统扮演着至关重要的角色,它负责提供电磁励磁场,使发电机产生电能。

本文将介绍柴油发电机励磁系统的工作原理,包括励磁系统的组成和工作过程。

一、励磁系统的组成柴油发电机的励磁系统主要由励磁电源、励磁绕组和励磁调节装置组成。

1. 励磁电源:励磁电源是提供励磁电流的装置,一般由直流电池或交流励磁电源组成。

直流电池是最常用的励磁电源,它提供稳定的直流电流,用于激励励磁绕组产生磁场。

交流励磁电源则通过变压器和整流器将交流电转换为直流电,供给励磁绕组使用。

2. 励磁绕组:励磁绕组是由导线绕制而成的线圈,通常安装在发电机的转子上。

当励磁电源通电时,产生的电流流经励磁绕组,形成电磁场。

这个电磁场会激发转子上的磁极,产生磁力,从而使转子旋转。

3. 励磁调节装置:励磁调节装置用于调节励磁电流的大小,以控制发电机的输出电压。

常见的励磁调节装置包括自动稳压器(AVR)和励磁开关。

AVR通过感应输出电压的变化,控制励磁电流的大小,以维持输出电压的稳定。

励磁开关则用于控制励磁电流的通断,以实现对发电机的开启和关闭。

二、励磁系统的工作过程柴油发电机的励磁系统工作过程如下:1. 启动阶段:当柴油发电机启动时,励磁电源开始供电,励磁绕组通电。

此时,励磁调节装置将励磁电流控制在一个较小的值,确保发电机的输出电压为零。

2. 充磁阶段:当发电机转子开始旋转时,励磁绕组产生的电磁场会随之变化。

励磁调节装置会根据输出电压的变化,逐渐增大励磁电流,使发电机的输出电压逐渐上升。

3. 稳定阶段:当发电机输出电压达到额定值时,励磁调节装置会保持励磁电流的稳定,以维持发电机输出电压的稳定。

同时,励磁调节装置还可以根据负荷的变化,自动调节励磁电流的大小,以保持输出电压的稳定。

4. 停机阶段:当柴油发电机停机时,励磁调节装置会将励磁电流降至零,停止励磁绕组的通电。

发电机的励磁电源系统说明书

发电机的励磁电源系统说明书

发电机的励磁电源系统说明书一、引言在发电机运行过程中,励磁电源系统起着至关重要的作用。

本说明书将详细介绍发电机励磁电源系统的原理、工作流程以及注意事项,以确保发电机的正常运行和安全使用。

二、系统概述发电机的励磁电源系统负责为励磁系统提供稳定的电能,以确保发电机输出的电压和频率符合要求。

该系统主要由电源控制器、励磁电源单元及连接线路组成。

下面将分别对这些组成部分进行详细说明。

1. 电源控制器电源控制器是励磁电源系统的核心部分,通过监测发电机输出电压和频率的变化,并与调节器进行通信来控制励磁电源单元的输出。

同时,电源控制器还能实现对励磁电源系统的保护功能,当出现过压、欠压或过载等异常情况时,会采取相应的措施以保证系统的安全稳定运行。

2. 励磁电源单元励磁电源单元是系统中提供电能的关键部分,其主要功能是将输入电能转换为适合励磁系统的直流电能。

根据实际需求,励磁电源单元可以采用不同的技术路线,如整流器、逆变器等,以满足不同工况下的要求。

同时,为了保证系统的可靠性,励磁电源单元通常采用冗余设计,即采用多个独立供电通路,确保在一个通路发生故障时,系统能够无缝切换到备用通路,保持供电的连续性和稳定性。

3. 连接线路连接线路将电源控制器与励磁电源单元连接起来,通过传递控制信号和电能,实现两者之间的有效协调。

连接线路应具备良好的电气特性和机械强度,以保证系统的稳定性和可靠性。

三、系统工作流程发电机励磁电源系统的工作流程如下:1. 初始化系统启动时,电源控制器进行初始化操作,包括对励磁电源单元的状态检测、电源输出通路的选择等。

2. 监测与调节系统开始监测发电机输出电压和频率的变化,并将信息传递给电源控制器。

电源控制器通过调节励磁电源单元的输出,使发电机输出的电压和频率保持在设定值范围内。

3. 故障保护系统会实时监测励磁电源系统的工作状态,当出现过压、欠压或过载等异常情况时,电源控制器会采取相应的保护措施,如切断电源供应、减小输出功率等,以保证系统和设备的安全。

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7、布线:
8、电路:如光电耦合、施密 特触发器、旁路电容、隔离变 压器
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励磁介绍
提高调节器的可靠性指标(设计方面)
9、软件的可靠性:
•600多台套的运行软件经验
•容错控制
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提高调节器的可靠性指标(试验验证)
电磁兼容是在世界 工业领域的惨痛教 训中发展起来的一 门实验性科学
励磁介绍
国外电磁兼容标准发展
国际无线电干扰特别委员会(CISPR)
40年代 建立最早的电磁兼容标准
国际电工委员会(IEC)
TC18制订
《船舶电气电子设备的电磁兼容性》
TC65制订 《工业过程测量和控制装置的电)之间的电磁兼容性》
SC77A和SC77B两个分技术委员会的研究方向
人机对话的平台 3、完善原有调节器的功能
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提高调节器的可靠性指标(工艺方面)
1、表面贴装(SMT)工艺
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表面贴装生产线
集成电路测试系统
励磁介绍
2、欧洲插头
提高调节器的可靠性指标(工艺方面)
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脉脉 冲冲 放回 大读 输检 出测
MBD203 开 关 量 输 入 输 出 板 与工控机通讯 与上位机通讯 逻辑信号处理
继电器
逻辑控制信号输出 逻辑控制信号输入
Modbus Profibus Canbus 以 太 网
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励磁调节器研发的目标:
1、提高调节器的可靠性指标 2、方便用户操作、维护,提升
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提高调节器的可靠性指标(设计方面)
指标:14位8路并行AD转换器,每周期采样36点
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提高调节器的可靠性指标(设计方面)
2、数据及地址总线不出板技术
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提高调节器的可靠性指标(设计方面)
3、32位DSP+FPGA接口电路
连接至公用低压电网系统设备的电磁兼容
其它非公用(电网)系统设备的电磁兼容
l 投入PSS的台数: 超过50台
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最大装机容量
在运行机组:
绥中
800MW
2套
扬州第二发电厂 660MW
2套
山西神头二电厂 500MW
2套
国华盘山 500MW
2套
伊敏
500MW
2套
已订货机组:
长江三峡右岸 700MW
12套
汽轮发电机励磁 600MW
11套
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调 节 器 原 理 框 图
LB
AC220V DC220V
AVR2 AVR1
MBD205 系统电源板
MBD207 双路供电板
MBD206 脉冲电源板
MBD201 模拟信号板
多快 点速 交 FFT 流变 采换 样
MBD202 CPU板
AVR+FCR 限制及保护
自诊断 容错控制 逻辑控制
MBD204 脉冲放大板
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提高调节器的可靠性指标(试验验证)
电磁兼容的定义
1、电磁骚动(electromagnetic disturbance)
任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生 命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
2、电磁干扰(electromagnetic interference) 电磁骚动引起的设备 、传输通道或系统的性能下降。
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提高调节器的可靠性指标(工艺方面)
6、分布式隔离电源系统
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1、多点交流采样
优点: 1、无可调电位器 2、响应速度快 3、测量精度不受波
形畸变的影响
提高调节器的可靠性指标(设计方面)
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提高调节器的可靠性指标(工艺方面)
3、全封闭插箱式结构
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自动喷涂生产线
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4、框架式插件
提高调节器的可靠性指标(工艺方面)
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提高调节器的可靠性指标(工艺方面)
5、机柜的无风扇计
无风扇设计要点: •选用低功耗芯片 •CPU等芯片上采用导热硅胶+铝散热器 •CPU的主频采用40MHz 优点:特别适用于火电厂
3、电磁兼容性(electromagnetic compatibility)(EMC) 设备或系统在其所处的电磁环境中能正常工作且不对
该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰
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电磁干扰造成的恶性事故案例
1971年美国发射殴巴罗2号火箭,因静电放 电干扰计算机,进而失控而炸毁。
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5、接地
提高调节器的可靠性指标(设计方面)
(1)柜体、插箱、屏蔽板接地
(2)数字地、模拟地、信号地、控制地、电 源地和安全地分开,采用一点接地、多点接 地和混和接地
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提高调节器的可靠性指标(设计方面)
6、屏蔽:三重屏蔽
1、计算速度快 2、接口电路简单,
可编程 3、功耗低,无需另
加散热风机
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励磁介绍
提高调节器的可靠性指标(设计方面)
4、加装电磁兼容器件
(1)磁珠 (2)电源滤波器 (3)专用有源PT及CT (4)穿心电容
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电源滤波器
提高调节器的可靠性指标(设计方面)
励磁介绍
大型发电机励磁系统
2004年12月
国电自动化研究院
联合国采购供应商证书
励磁介绍
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截至2004年12月,南瑞公司的微机励磁产品统计:
l 销售总台数:
超过750台套
l 运行总台数:
超过650台套
l 已装机总容量: 超过100000MW
l 300MW以上容量: 超过140套
运输中的导弹距离雷达过近,意外点火发射。
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电磁干扰造成的恶性事故案例
沙溪口电站四台机同时甩满负荷; 宁夏石嘴山电厂300MW发电机1个月内跳机10多 次 准葛尔电厂300MW发电机多次跳机 电磁干扰造成开关跳闸; 有功、无功负荷大幅度波动; 调节器失稳;
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