同步发电机自并励励磁系统主回路工程设计

以300 MW发电机组为例,系统地介绍了自并励励磁系统中励磁变压器容量及变比选择方法、整流系统出力、功率元件参数选择、元件温升校核及灭磁开关额定参数选择计算的工程设计理论。按照这种设计理论进行设计的励磁系统已在众多机组上得到应用。     

励磁冷却系统故障导致跳机原因分析及处理

引言发电机励磁系统的作用是供给发电机正常运行所需的励磁电流以维持一定的电压和一定的无功输出。励磁系统是发电机主要组成部分。因它涉及到整个机组安全、经济、稳定、满发,其性能优良与否,直接影响发电机组的运行水平。自并励励磁系统又称机端励磁。它是由整流变压器、灭磁回路、晶闸管整流器及励磁调节器(A VR)等组成。这种励磁系统无旋转部件,无主、副励磁机,励磁电源取自发电机机端,经整流变压器及晶闸管整流器供给发电机转子绕组励磁。整流变压器为静止部件,一次接到发电机机端,二次接到整流装置。发电机需要滑环、炭刷和灭磁开…     

水电站励磁变压器的选择及参数计算

目前,水电站同步发电机的励磁系统可分为直流电机励磁系统和晶闸管（可控硅）励磁系统两大类,直流电机励磁系统为旧式的励磁系统,新建电站已不大采用。晶闸管励磁系统根据交流励磁电源的种类不同,又可分为两类。一类是与主机同轴的交流发电机作为交流励磁电源的他励系统,另一类是采用励磁变压器作为交流励磁电源的自励系统。变压器接在发电机出口或厂用电母线上,变压器输出经晶闸管整流,供给发电机的励磁绕组,如果只用一台（套）励磁变压器并联在机端,则称为自并励励磁方式,系统图见图、,主回路见图2。有关资料表明,新建和改扩建水电站,励磁系统多以自并励晶闸管励磁方式为首选方式,特别是中,小型水电站,举世瞩目的三峡工程,其发机组励磁系统,标书要求和初设方案就是选用自并励晶闸管励磁方式。     

自并励励磁系统在河南登封电厂55MW汽轮发电机组上的应用

本文介绍了汽轮发电机自并励励磁系统国内外发展的概况,趋势及特点,并结合登封电厂５５ＭＷ汽轮发电机组叙述了自并励励磁系统的基本构成设计原理,参数选择。     

汽轮发电机自并励静止励磁方式的应用及主要部件参数计算

随着汽轮发电机自并励静止励磁系统方式和电力系统断路器及控制技术的发展,现在国内外大、中型汽轮发电机已广泛采用自并励静止励磁方式。本文简述了自并励静止励磁方式的特点,并以 QFSN-600-2型汽轮发电机自并励静止励磁系统为例,对其主要的部件参数进行计算。     

华能澜沧江小湾电站励磁系统的设计与应用

介绍了小湾电站励磁系统中励磁变压器的设计计算方法和可控硅整流、灭磁和过压的设计以及调节器软件的各种功能,指出了小湾电站励磁系统中的创新点。总结已投运大型水轮发电机组的设计经验,对大容量水轮发电机组励磁系统的设计具有参考意义。     

提高整流装置输出电流能力的研究及试验验证

晶闸管整流装置是自并励励磁系统的核心装置之一,提高该装置单柜的电流输出能力,可以降低整流装置并联运行的数量,提高励磁系统的稳定性.从晶闸管元件热量流通原理的励磁系统的特点出发,通过数据分析和试验验证得出了影响晶闸管散热的主要因素,并通过试验得到了证实,说明了要提高晶闸管整流装置输出能力,需要选择较好的散热器,而非提高晶...     

汽轮发电机励磁系统的发展

该文介绍了汽轮发电机励磁系统的发展,重点指出大功率晶闸管的出现,使自并励晶闸管励磁系统成为可能,从而提高了运行可靠性,改善了发电机组轴系稳定性和经济性;数字工自动励磁调节器（Ｄ－ＡＶＲ）替代原有的模拟式,可靠高、功能更完善、调试维护方便。最后介绍了整流装置、灭磁电阻及转子过电压保护装置等。     

发电厂励磁系统整流柜的热计算

以某电厂机组励磁系统整流柜改造为例,介绍整流柜散热元件选用原则,分析整流柜热计算中晶闸管功耗及风冷工况时晶闸管各项参数的计算过程,得到整流元件的发热情况,以此判断所选用的元件是否满足运行时整流柜对温度的要求,保证了整流柜的安全运行.     

1000MW发电机自并励励磁系统的设计

介绍了1000MW发电机自并励磁系统的设计,包括励磁变压器容量和二次电压的选择、可控硅元件、灭磁开关的选择,以及励磁系统限制、保护和附加功能。     

暂态稳定分析典型励磁模型仿真研究

在电力系统运行中,发电机励磁系统的电压调节特性和强励性能对整个系统的稳定运行有重要影响,为深入认识该特性和与之相关的影响因素,以IEEE Std 421.5-1992标准推荐的交流励磁机励磁系统和静止励磁系统为基础,构建了单机-无穷大网络数值模型和励磁控制数值模型,交流励磁机励磁系统主要包括AC1～AC6 6种模型,静止励磁系统主要包括ST1～ST3 3种模型。励磁系统主要考察发电机在额定转速解裂运行方式下的90%额定电压起励特性、10%阶跃响应特性和在并网额定运行方式下三相短路故障后的励磁电压动态调节特性,比较了不同励磁模型在相同工况下的控制品质和对系统稳定运行的影响,分析了励磁强励特性的影响因素。     

变压器励磁涌流抑制器工程应用及探讨

介绍了一种从根本上抑制和消除励磁涌流的新方法。论述了励磁涌流产生的机理,指出抑制励磁涌流的根本办法是防止磁通饱和。根据铁磁材料的时效特性指出剩磁不会自行衰减消失。利用分闸时刻电压角度计算出剩磁角度,然后通过控制下次合闸电压角度,控制合闸时刻偏磁与剩磁相位相反互相抵消,从而控制合闸总磁通不饱和,避免励磁涌流的产生。指出该方法不仅适用于单相断路器,同样也适用于三相断路器。介绍了涌流抑制器的2例工程应用实例,现场实测结果表明该抑制器可将励磁涌流有效抑制在变压器额定电流以下。     

实用新型无功补偿及谐波抑制装置

在谐波较为严重的系统中投入普通电容器来补偿无功,会产生谐波电流放大,给电网造成极大的污染;在谐波负载变化时投入普通的3次、5次、7次和高通等滤波器,也会产生谐波电流放大,甚至发生并联谐振.针对此问题设计的实用新型补偿装置是在电网侧串联滤波电感,在负载侧并联带特定电抗率的电容器,电容器采用无触点开关动态投切,装置能稳定运行,达到较好的补偿效果.     

应用于断路器中的光供电式空心电流互感器

介绍了一种应用于断路器中的光供电式空心电流互感器的原理、结构及性能。提出采用光纤在高、低压侧间传送测量信号及其高压侧所需要的能量,绝缘结构相对简单,将空心电流互感器组合在断路器中可减小设备占地面积和体积。所研制的电流互感器采用基于印刷电路板的空心线圈的结构,线圈二次绕组无需手工绕制和电阻调整;并对额定电流20 A,300 A及3 000 A的样机分别进行了测试,结果表明该系列电流互感器计量准确度均达到0.2S级,保护准确度为5P20。     

核电站控制棒电源系统相复励发电机短路故障的解析计算

针对核电站控制棒电源系统,现有保护仅采用以额定电流为定值的定时限过流保护作为短路后备保护,导致该系统已发生多起过流保护抢先动作与失磁保护失配的事件。解决保护失配问题的关键在于对控制棒电源系统发电机短路故障电流的准确解析,解析重点在于考虑发电机实际采用的相复励无刷励磁方式对故障电流的影响,而相复励励磁电流由并励电压对应的励磁分量和复励电流对应的励磁分量合成产生。经过合理的假设与模型简化,结合发电机基本方程和励磁系统数学模型,推导得到了并励电压分量作用下的三相短路电流。引入复励电流分量作用,根据励磁电流变化对短路电流进行修正,得到了包含暂态分量和稳态分量的相复励发电机三相短路电流时域解析表达式。由正序等效定则扩展得到两相短路电流的时域解析表达式。基于PSCAD/EMTDC平台建立了控制棒电源系统电磁暂态模型,对理论分析结果进行了验证,进一步对保护优化方法进行了讨论。     

由一起事故看励磁试验电源选择计算的误区

论述了一起自并励机组启动试验中,由于错误估计了励磁变空载合闸的励磁涌流,导致在励磁变压器低压侧三相短路时保护拒动的事故经过,分析了励磁变空载合闸的励磁涌流产生的机理,指出了电源电压较大幅度低于额定电压时,变压器空载合闸不会产生励磁涌流,在此基础上给出了合理的励磁试验电源继电保护的整定计算方法。     

三相偏磁桥路型限流器控制系统研制

设计的三相限流器控制系统由3个单相偏磁桥路型限流器、3个限流电抗器、励磁电源系统及电网运行状态监测系统组成,采用以2个数字信号处理器(DSP)为核心处理器的控制器,一个主要负责为偏磁桥路型限流器提供励磁电流;另一个主要负责监测电网电流、电压,实时采集电流、电压数据,当发生短路故障时及时作出判断,并通过CAN总线将控制参数发送给励磁控制器.分析了系统的工作原理,给出了三相控制系统的硬件、软件设计方案,并为控制系统的偏磁桥路型限流器设计了可以克服偶倍频反电势的基于DSP和现场可编程门阵列(FPGA)的数字励磁控制器.在所研制的380V/150A、最大故障限流1000A的偏磁桥路型限流器试验样机上进行了各种短路试验,试验结果表明所设计的控制系统软、硬件方案可行有效.     

Some ways of increasing efficiency and reliability of excitation systems of large synchronous machines

It is suggested to replace the double-winding transformer of the excitation system of a synchronous machine with a valve-side winding rated for the total forcing voltage and rated current by a three-winding transformer with two valve-side windings, i.e., working and forcing. In the proposed transformer, each of the windings is connected to its own converter bridge circuit and the voltages are summed up during field forcing, which allows the power of the rectifying transformer to be decreased, the shapes of the current and voltage curves at the converter inlet and outlet to be improved, transformer losses and voltage crests on the rotor, and inverse voltages on the thyristors to be reduced, etc.     

发电机静态励磁系统产生的轴电压分析和防治

目前,国内、外大型汽轮机组基本上采用静态励磁系统作为发电机转子励磁电流的供电电源,静态励磁系统引起的轴电压对发电机组轴瓦电腐蚀的危害程度也比传统的励磁方式大得多。在重点分析了静态励磁系统的轴电压产生原因及传输机理之后,针对机组实际运行工况进行了相关试验测试,根据试验结果给出了相应的防范措施。目前,这些轴电压防治措施已经在国、内外大型机组上得到广泛应用。     

新型SERapid牵引配电直流开关柜

针对当前轨道交通建设需求,推出符合中国市场的新型SERapid牵引配电直流开关柜系列。根据直流开关柜的不同柜型,分别介绍了进线柜、馈线柜、联跳柜和回流柜的技术特点和性能,包括各种保护、测量、控制、通信、闭锁、联跳和操作功能的实现方式,还介绍了各种柜型中用到的关键元器件性能特点以及各种柜型的结构特点。最后,介绍了直流开关柜与外围设备如变电站综合通信管理单元、钢轨电位限制装置等的配合问题。