小型水电站励磁设备中国水力发电设备网(CHPEA)PPT课件
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• 带不可控静止整流器的交流励磁机
同步电机
用于稳定控制的反馈
交流励磁机 励磁控制输入
带不可控静止整流器的交流励磁机
9
图2.1.1—3 带有旋转整流器的交流励磁机
同 步 电 机
旋 转 整 流 器 交 流 励 磁 机 励 磁 控 制 输 入 永 磁 机 发 电 机 供 励 磁 控 制 装 置 电 源 带 不 可 控 旋 转 整 流 器 的 交 流 励 磁 机 （ 无 刷 励 磁 机 ）
19
㈠使用条件
• ⒉ 供电电源要求
(1) 交流380/220V系统,电压偏差范围为额 定值的±15%,频率偏差范围为-3～+2HZ；
电为主的地方小电网。
• 五十年代，一般称500kW一下的水电站为农村小水电站；
到六十年代，小水电的容量界限到3MW ;
• 六十年代末期小水电站的容量界限上升到12MW; • 八十年代以后小水电站的定义也扩大到25MW; • 九十年代后，国家计委、水利部进一步明确装机容量
50MW以下的水电站均可享受小水电的优惠政策，并出现 了一些容量为几万至二十几万KVA的地方电网。
• 采用一个它励绕组的直流励磁机
同步电机 用于稳定控制的反馈 （要用时） 直流励磁机励磁绕组 励磁控制输入
采用一个它励绕组的直流励磁机
7
㈠旋转式
• ⒉交流励磁机 A.C. exciter
使用整流器流器提供直流电流的旋转励磁机
• ⑴带有静止整流器的交流励磁机 A.C. exciter with
stationary rectifiers 带有整流器的交流励磁机，其输出与同步电机励磁绕组 滑环上的电刷相联结。见图2.1.1—2
术要求
• GB/T 7409.3-1997同步电机励磁系统大、中型同
步电机励磁系统技术要求
• DL/T 583-2005 大中型水轮发电机静止整流励磁
系统及装置技术条件
• DL/T 489-92 大中型水轮发电机静止整流励磁系
统及装置试验规程
• 水利部水电能2005[39]号---励磁应用指导意见
16
三.励磁设备的技术要求（条件）
• GB/T10585-89
中小型同步电机 励磁系统基本技 术要求
17
励磁应用指导意见
• 水利部水电
能2005[39] 号---励磁应 用指导意见
18
㈠使用条件
• ⒈环境要求
(1) 使用地点的海拔高度不大于3000m; (2) 环境最高温度+40℃; (3) 环境最低温度:采用水冷者为+5℃,采用其它 冷却方式者为-10℃; (4) 最湿月的平均最大相对湿度为90%,同时该月 的月平均最低温度为+25℃; (5) 应能适应无爆炸危险的介质,无足以腐蚀金属 和破坏绝缘的气体,以及周围较清洁和无剧烈振动 的环境条件。
10
㈡静止式励磁 static exciter
从一个或多个静止电源取得功率，使用静止整流器提 供直流电流的励磁机。
• ⒈电势源静止励磁机 potentialf source static exciter
仅从电势源（可以从同步电机出线端）取得功率并使 用可控硅整流器的静止励磁机。见图2.2.1—1。
电流源变压器
整流器及 可控硅整流器
交流侧电源并联电流相加的复合源静止励磁机
14
图2.2.2—3
• 交流侧相加
同步电机
电势源变压器 电抗器
整流器
饱和绕组控制输入
电流源变压器
交流侧两个电源电流相加的复合源静止励磁机
15
三.励磁设备的技术要求（条件）
• GB/T10585-89 中小型同步电机励磁系统基本技
11
图2.2.1—1
• 电势源静止
同步电机
整流变压器
可替换
图2.2.1-1 电势源静止励磁系统
12
图2.2.2—1
• 直流侧串联
电势源变压器
同步电机
电流源变压器
电抗器
图2.2.2-1 直流侧串联、电压相加的复合源静止励磁机
整流器及 可控硅整流器
13
图2.2.2—2
• 交流侧并联
同步电机
电势源变压器 电抗器
从一个或多个静止电源取得功率，使用 静止整流器提供直流电流的励磁机
励磁机（设备）是静止的整流方式
5
㈠旋转式
• ⒈直流励磁机方式 D.C. exciter
一台使用换向器与电刷提供直流电流的 旋转励磁机，通过与发电机同轴的直流励 磁机所发出的直流电给主发电机励磁的方 式，见图2.1.1—1。
6
图2.1.1—1 直流励磁机励磁
小水电机组励磁设备
中国电器工业协会水电设备分会 水电自动化培训教材
1
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总体概述
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பைடு நூலகம்
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2
一.小水电机组的概念
• ㈠国内小水电装机及机组容量的发展 • 小水电系指装机容量25MW及一下的水力发电站和以小水
• ⒉从复合电源静止励磁机 compound sourcestatic exciter
从电流与电压两个电源（独立取自同步电机机端）取 得功率的静止励磁机。从两个电源来的输入可以在整流器 的交流侧或直流侧取得，并且可以并联或串联，整流器可 以设计可控的或不可控的。图2.2.2—1、图2.2.2—2、和 图2.2.2—3 。
500-25000 10000-50000
秘鲁 菲律宾 美国 越南
5-50
<500 <50
51-500
501-2000 51-500
<15000 <15000 501-5000
4
二.励磁的形式
• ㈠旋转励磁机 rotating exciter
励磁机（设备）与发电机同轴旋转的整 流方式
• ㈡静止式励磁 static exciter
• ⑵带有旋转整流器的交流励磁机（无刷励磁机） A.C.
exciter with rotating rectifiers ( brushless exciter) 带有励磁机及与同步电机同轴的旋转整流器的交流励磁机， 其输出不经过滑环或电刷，而直接与同步电机的励磁绕组 相联结。见图2.1.1—3
8
图2.1.1—2
3
一.小水电的概念
• ㈡ 各国小水电的容量定义(kW)
国家或国际组织
微型(Micro) 小小型(Mini) 小型(Small)
国际小水电 拉美能源组织
<100 <50
101-500 51-500
501-10000 501-5000
中国
<100
水力发电与筑坝杂志 50-100
101-500 300-5000
同步电机
用于稳定控制的反馈
交流励磁机 励磁控制输入
带不可控静止整流器的交流励磁机
9
图2.1.1—3 带有旋转整流器的交流励磁机
同 步 电 机
旋 转 整 流 器 交 流 励 磁 机 励 磁 控 制 输 入 永 磁 机 发 电 机 供 励 磁 控 制 装 置 电 源 带 不 可 控 旋 转 整 流 器 的 交 流 励 磁 机 （ 无 刷 励 磁 机 ）
19
㈠使用条件
• ⒉ 供电电源要求
(1) 交流380/220V系统,电压偏差范围为额 定值的±15%,频率偏差范围为-3～+2HZ；
电为主的地方小电网。
• 五十年代，一般称500kW一下的水电站为农村小水电站；
到六十年代，小水电的容量界限到3MW ;
• 六十年代末期小水电站的容量界限上升到12MW; • 八十年代以后小水电站的定义也扩大到25MW; • 九十年代后，国家计委、水利部进一步明确装机容量
50MW以下的水电站均可享受小水电的优惠政策，并出现 了一些容量为几万至二十几万KVA的地方电网。
• 采用一个它励绕组的直流励磁机
同步电机 用于稳定控制的反馈 （要用时） 直流励磁机励磁绕组 励磁控制输入
采用一个它励绕组的直流励磁机
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㈠旋转式
• ⒉交流励磁机 A.C. exciter
使用整流器流器提供直流电流的旋转励磁机
• ⑴带有静止整流器的交流励磁机 A.C. exciter with
stationary rectifiers 带有整流器的交流励磁机，其输出与同步电机励磁绕组 滑环上的电刷相联结。见图2.1.1—2
术要求
• GB/T 7409.3-1997同步电机励磁系统大、中型同
步电机励磁系统技术要求
• DL/T 583-2005 大中型水轮发电机静止整流励磁
系统及装置技术条件
• DL/T 489-92 大中型水轮发电机静止整流励磁系
统及装置试验规程
• 水利部水电能2005[39]号---励磁应用指导意见
16
三.励磁设备的技术要求（条件）
• GB/T10585-89
中小型同步电机 励磁系统基本技 术要求
17
励磁应用指导意见
• 水利部水电
能2005[39] 号---励磁应 用指导意见
18
㈠使用条件
• ⒈环境要求
(1) 使用地点的海拔高度不大于3000m; (2) 环境最高温度+40℃; (3) 环境最低温度:采用水冷者为+5℃,采用其它 冷却方式者为-10℃; (4) 最湿月的平均最大相对湿度为90%,同时该月 的月平均最低温度为+25℃; (5) 应能适应无爆炸危险的介质,无足以腐蚀金属 和破坏绝缘的气体,以及周围较清洁和无剧烈振动 的环境条件。
10
㈡静止式励磁 static exciter
从一个或多个静止电源取得功率，使用静止整流器提 供直流电流的励磁机。
• ⒈电势源静止励磁机 potentialf source static exciter
仅从电势源（可以从同步电机出线端）取得功率并使 用可控硅整流器的静止励磁机。见图2.2.1—1。
电流源变压器
整流器及 可控硅整流器
交流侧电源并联电流相加的复合源静止励磁机
14
图2.2.2—3
• 交流侧相加
同步电机
电势源变压器 电抗器
整流器
饱和绕组控制输入
电流源变压器
交流侧两个电源电流相加的复合源静止励磁机
15
三.励磁设备的技术要求（条件）
• GB/T10585-89 中小型同步电机励磁系统基本技
11
图2.2.1—1
• 电势源静止
同步电机
整流变压器
可替换
图2.2.1-1 电势源静止励磁系统
12
图2.2.2—1
• 直流侧串联
电势源变压器
同步电机
电流源变压器
电抗器
图2.2.2-1 直流侧串联、电压相加的复合源静止励磁机
整流器及 可控硅整流器
13
图2.2.2—2
• 交流侧并联
同步电机
电势源变压器 电抗器
从一个或多个静止电源取得功率，使用 静止整流器提供直流电流的励磁机
励磁机（设备）是静止的整流方式
5
㈠旋转式
• ⒈直流励磁机方式 D.C. exciter
一台使用换向器与电刷提供直流电流的 旋转励磁机，通过与发电机同轴的直流励 磁机所发出的直流电给主发电机励磁的方 式，见图2.1.1—1。
6
图2.1.1—1 直流励磁机励磁
小水电机组励磁设备
中国电器工业协会水电设备分会 水电自动化培训教材
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总体概述
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一.小水电机组的概念
• ㈠国内小水电装机及机组容量的发展 • 小水电系指装机容量25MW及一下的水力发电站和以小水
• ⒉从复合电源静止励磁机 compound sourcestatic exciter
从电流与电压两个电源（独立取自同步电机机端）取 得功率的静止励磁机。从两个电源来的输入可以在整流器 的交流侧或直流侧取得，并且可以并联或串联，整流器可 以设计可控的或不可控的。图2.2.2—1、图2.2.2—2、和 图2.2.2—3 。
500-25000 10000-50000
秘鲁 菲律宾 美国 越南
5-50
<500 <50
51-500
501-2000 51-500
<15000 <15000 501-5000
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二.励磁的形式
• ㈠旋转励磁机 rotating exciter
励磁机（设备）与发电机同轴旋转的整 流方式
• ㈡静止式励磁 static exciter
• ⑵带有旋转整流器的交流励磁机（无刷励磁机） A.C.
exciter with rotating rectifiers ( brushless exciter) 带有励磁机及与同步电机同轴的旋转整流器的交流励磁机， 其输出不经过滑环或电刷，而直接与同步电机的励磁绕组 相联结。见图2.1.1—3
8
图2.1.1—2
3
一.小水电的概念
• ㈡ 各国小水电的容量定义(kW)
国家或国际组织
微型(Micro) 小小型(Mini) 小型(Small)
国际小水电 拉美能源组织
<100 <50
101-500 51-500
501-10000 501-5000
中国
<100
水力发电与筑坝杂志 50-100
101-500 300-5000