发电机的励磁系统

额定电压 20kV

额定转速 3000r/min

周波 50Hz

相数 3

极数 2

定子线圈接法 YY

额定氢压 0.5MPa

漏氢（保证值） ≤10Nm 3/24h （在额定氢压下，折算为标准气压下）

效率（保证值） ≥98.98 %

短路比（保证值） 0.48

瞬变电抗X d ' 0.2935

超瞬变电抗X d '' 0.24

承担负序能力

稳态I 2/I N （标么值） ≥8%

暂态（I 2/I N ）2 ≥10s

励磁性能:

顶值电压 ≥2倍额定励磁电压

电压响应比 ≥3.58倍额定励磁电压/s

允许强励持续时间 20s

噪音（距外壳水平1米，高度1.2米处） ≤85dB(A) 绝缘等级 F 级（按B 级温升考核）

IP 等级的意义

IP 分类体系通过一个数字来表明外壳对抵抗冲和粉尘及水侵入的保护。请注意不要理解为防腐。

按照IEC （国际电工委员会）60529对防护级别的划分：

第一位数表示防固体物侵入的级别

0 无防护

1 防护大于50mm 的物体(如手)

2 防护大于12mm 的物体(如手指)

3 防护大于2.5mm 的物体(如工具或导线)

4 防护大于1.0mm 的物体(如导线或细棍)

5 防护足以造成危害的粉尘的侵入

第二位数表示防水侵入的级别

0 无防护

1 防护滴水(如凝结液)

2 防护滴水，下滴倾斜角度小于15°

3 防护喷洒水， 倾斜角度小于60°

4 防护来自所有方向的溅水

5 防护来自所有方向的水柱

6 防护水溏或高压水柱

7浸入水中150mm-1mm深防护水的侵入

8埋入水中，适合连续浸入水中

同步电机的额定值有：

☆额定容量(VA,kVA,MVA等) 或额定功率PN(W,kW,MW等) ：指电机输出功率的保证值。发电机通过额定容量值可以确定电枢电流，通过额定功率可以确定配套原动机的容量。电动机的额定容量一般用kW数表示，补偿机则用kVAR表示。

☆额定电压(V,kV等) ：指额定运行时定子输出端的线电压。

☆额定电流(A) ：指额定运行时定子的线电流。

☆额定功率因数：额定运行时电机的功率因数。

☆额定频率：额定运行时电机电枢输出端电能的频率，我国标准工业频率规定为50Hz。

☆额定转速：额定运行时电机的转速，即同步转速。除上述额定值外，同步电机名牌上还常列出一些其它的运行数据，例如额定负载时的温升、励磁容量和励磁电压等。

由

◆转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，

气隙层

工作原理

◆主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。

◆载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。

◆切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。

◆交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。

◆感应电势有效值：由第11章可知，每相感应电势的有效值为

(15.1)

◆感应电势频率：感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p ，即

(15.2)

◆交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。

励磁系统概述

一、概述

发电机励磁系统采用机端静止可控硅自并励励磁方式，励磁电源取自发电机出口的励磁变，经可控硅整流、自动电压调节器调节后，通过电刷和集电环接触装置引入到转子上并通过导电杆直接供给发电机的转子绕组。功率变换由桥式整流器、阻容滤波和控制回路等组成。启励电源取自本机0.4kV 系统。

励磁系统的控制是由SCR （半导体可控整流桥）整流桥回路的相位控制而得到的。SCR 的触发信号是由控制器中的数字调节器产生的。在冗余的控制选项中，M1或M2都可以是工作的主控制器，而C 监控这二个主控制器，以决定那一个应当是工作的主控制器。两个独立的触发回路和自动跟踪的采用，保证了主、后备控制器之间的平稳切换。在交流进线侧并联交流线路滤波器，在直流回路装有灭磁开关。

3电抗器500KV 线路并联电抗器，电抗器与线路间装设刀闸，电抗器中性点经小电抗接地装置接地。

I l

I C

I

电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。 串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。 并联电抗器用来吸收电网中的容性无功,500kV 电网中的高压电抗器,是用来吸收线路充电电容无功的。可 同步转速 ◆同步转速 从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ，故有： (15.3) ◆要使得发电机供给电网50Hz 的工频电能，发电机的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同步转速为3000r/min ，4极电机的同步转速为1500r/min ，依次类推。只有运行于同步转速，同步电机才能正常运行，这也是同步电机名称的由来。 即作为发电机、为发电机运行是同步电机最主要的运行方式，种重要的运行方式。数可以调节，大型同步电动机可以提高运行效率。来，始得到较多地应用。于电网作为同步补偿机。何机械负载，电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。