电力系统自动调压器的原理与基本框图.pptx

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Ie
b
I E.b
I E.a
a
o
U gb
U ga
Ug
图 2 -40 人工调压的作用
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
规律:当发电机电压UG 升高时,人工就使 Ie 减小;反 之,U g 降低时,就使 I e 增大。 U g.a ~ U g.b 是发电机正常运行时允许的电压变动范围 Ie.a ~ Ie.b 代表励磁系统必须具备的调整容量的最低值 当U g.b U g U g.a 时,发电机超出了正常运行范围 线段 ab 是所有自动调压器共有的基本特性
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
二、同步发电机微机自动调压器的程序框图 ❖ 自动调压装置的功率放大元件就是晶闸管的
整流。 ❖ 基本环节:测量、放大、同步、触发,实现
电压调节和无功功率分配 ❖ 当自动励磁调节器退出工作后,由自动切换
装置将手控单元投入。
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
CT G
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
在运行中,当us 降低时,uc 呈现负值,使u1对积分器的输 入减小,于是积分达到限值u2 的时间推迟,PD 推迟发出 脉冲,使 增大,电抗器电流的基波成分减小,以提高us ,
直到
uc
重新为零,
u
2
又等于
U
' r
,调节过程才会结束。

三、TSC 投、切电容器调压的控制问题 图 2-59(b)表示用熔断器 QF 投、切电容器 C,由于 QF 的投、切都有机械动作完成,需要时间长,投入需 要 2 个周波,断开需要 8 个周波,且有接触电阻等,可 以不按瞬时投、切来处理,而机械装置承受瞬时过电流
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
❖ 无自动调压器时,如图 2-39 ❖ 人工不断调整 Re 的大小,以达到维持其端电压不变的目的。 ❖ 人工在调压过程中的作用可用图 2-40 中的 ab 线段来表示。 ❖ 人工和发电机形成了一个“封闭回路”。
+
Ie
Re
DE =
Ir • G UG
-
图 2-39 励磁系统一例
第四节 电力系统自动调压器的原理与基本框图
========基本知识点======== ❖ 自动调压器的功能 ❖ 模拟元件调压器的工作原理 ❖ 自动励磁调节器的静态工作特性 ❖ 自动励磁调节器静态工作特性的调整
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
一、自动调压器的功能 ❖ 励磁调节器是一个闭环比例调节器。 ❖ 输入量:发电机电压 U g 或线路送、受端电压U s 、U r ❖ 输出量:励磁机的励磁电流 Ie 或是线路电流 I L ❖ 功能:①保持发电机的端电压不变 ②其次是保持并联机组间无功电流的合理分 配。
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
越大, 就越小,增加的励磁电流 Ie 就越大,使U g 重新 回到U N 附近。 的大小由微机的计数功能来完成,在同步脉冲分相到达 后,微机调压器 的相关程序开始分相先后计数,达到所要求的 值就发出 出发脉冲。 3.微机调压的原理程序 调压原理:正常运行时,二次调接电压均为零,微机调压器 就按照运行厂给定的
' r
比较,
差值Uc ,再与限值U1 相加,其和值进入积分器,当积分 到达U2 时,即启动脉冲触发器 PG,发出触发脉冲,一 者进入二分器,如图(d)所示,轮流触发晶闸管 V1 与 V2;另者将积分器清零,开始对下一次触发脉冲的积分 计值。
T /2
TCR
调压器正确工作的条件:
k
U1dt
0
=
2
f 0U 2
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
◆有自动调压器时,如图 2-42 工作原理:利用 U = Ug -Urf 作为输入信号,在输出端输 出一个与 U 相反的调整电流 Ie ,使调压器的输入量Ug 与输出量 I e 达到图 2-40 中 ab 表示的比例关系。即Ug 下 降时, I e 增大,发电机的 Eg 随之增加,使Ug 重新回到 基准值附近;反之,当Ug 升高时, I e 减小, Eg 减小, 使Ug 重新回到基准值附近。
❖改变 大小可以改变整流输出电压的大小,从而
调节励磁电流的大小
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
二、微机调压器的同步脉冲和触发脉冲 同步脉冲:保证在晶闸管每次承受正向阳极电压时,向其控 制极发出脉冲, 使晶闸管可靠导通,这时的触发脉冲称为同步脉冲。 同步信号主要取自晶闸管整流装置的主回路,一般用同步变 压器和同步移相 器作为同步信号发生器,以提供具有合适 幅值和合适相位的交流同步信 号。 从发出同步脉冲之后,开始计算触发角,发出触发脉冲,调 节触发角的大小
励磁电源 PT
变压器
调差
起励
SCR
同步
反馈
触发
放大
测量
手控
附加控制信号
稳压电源
图 2-25 典型可控硅自动励磁调节器框图
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
1.晶闸管主回路的工作原理
❖ 自动调压的晶闸管电路主要是:三相半控桥或三
相全控桥电路
❖ 三相半控桥输出电压和触发角的关系:

1+ cos
Ud = 1.35U~ ( 2 )
Ur ,求出电压差 U g ,根据此时计算出 ,改变晶闸管整
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
二、TCR 控制原理 TCR 为硅控电抗器,2-51 是单相 TCR 原理接线图,用 于控制交流无功电流。 规律:V1 和 V2 中的一个在电源电压的正半周导通,另 一个在电源的负半周、相互导通。
触发角的范围: 90 = 90 + 180
当 =90°时晶闸管全程导通,当 =180°时,晶闸管 全程关断 导通角 ,截止角 270°—
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
TCR 是晶闸管全波控制调压器 TCR 自动调压器原理:在图 2-57(e)中,母线电压经 电压互感器引入并加以平方,即图(e)中的U2 ,作为
TCR
调压器的输入量,与经二次调压的参考值U
第四节 电力系统自动调压器与基本框图
的能力很强,所以 QF 可以直接投、切电容器 C,但使 用寿命较短。 图 2-59(c)表示用反接的两个晶闸管投、切补偿电容, 由于两个晶闸管动作较快,投入只需半周波,而管断也 只需一个周波,但本身承受电流的冲击能力低,所以必 须串接一个小电抗器 L 来缓解充电电流的冲击。 TSC 无法进行平稳调压,所以一般用并联一个同容量的 TCR,用 TCR 均匀地调整容性无功电流,以达到平稳 调压的目的,如图 2-61(a)所示。
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