勵磁

勵磁

勵磁裝置是指同步發電機的勵磁系統中除勵磁電源以外的對勵磁電流能起控制和調節作用的電氣調控裝置。為發電機等(利用電磁感應原理工作的電氣設備)提供工作磁場叫勵磁。有時向發電機轉子提供轉子電源的裝置也叫勵磁。

基本信息

介紹

勵磁簡介

勵磁
勵磁
勵磁就是向發電機或者同步電動機定子提供定子電源的裝置。
根據直流電機勵磁方式的不同,可分為他勵磁,並勵磁,串勵磁,復勵磁等方式,直流電機的轉動過程中,勵磁就是控制定子的電壓使其產生的磁場變化,改變直流電機的轉速,改變勵磁同樣起到改變轉速的作用

主要作用

1、維持發電機端電壓在給定值,當發電機負荷發生變化時,通過調節磁場的強弱來恆定機端電壓
2、合理分配並列運行機組之間的無功分配。
3、提高電力系統的穩定性,包括靜態穩定性和暫態穩定性及動態穩定性。

行業發展現狀

中國早在60年代的後期,由哈爾濱電機廠、上海電機廣、東方一電機廠等廣家相繼設計生產了100MW、125MW、20oMW和300MW機組。同時參照原蘇聯技術,配備交流勵磁機靜止整流勵磁系統,80年代初,我國引進了美國西屋公司300MW和60oMW機組,哈爾濱電機廠300MW引進機組仍採用靜止整流勵磁系統,上海電機300MW機組、哈爾澳電機廠600MW機組均採用交流勵磁機鏇轉整流勵磁系統。北京重型電機廠與阿爾斯通公司合作生產的50Mw機組也採用無刷勵磁系統。靜止整流系統和無刷勵磁均屬蘭機勵磁系統。近年來,絕大多數採用無刷勵磁和自並勵磁系統,國外機組已很少採用交流勵磁機靜止整流勵磁系統。目前我國水輪發電機己普遍採用自並勵方式,汽輪發電機也開始推廣採用無刷勵磁和自並勵方式。

種類

按整流方式可分為鏇轉式勵磁和靜止式勵磁兩大類。其中鏇轉式勵磁又包括直流交流和無刷勵磁;靜止式勵磁包括電勢源靜止勵磁機和複合電源靜止勵磁機。
一般我們把根據電磁感應原理使發電機定子形成鏇轉磁場的過程稱為勵磁.
勵磁分類方法很多,比如按照發電機勵磁的交流電源供給方式來分類:
第一類是由與發電機同軸的交流勵磁機供電,稱為交流勵磁(他勵)系統,此系統又可分為四種方式:
⒈交流勵磁機(磁場鏇轉)加靜止矽整流器(有刷).
⒉交流勵磁機(磁場鏇轉)加靜止可控矽整流器(有刷).
⒊交流勵磁機(電樞鏇轉)加矽整流器(無刷).
⒋交流勵磁機(電樞鏇轉)加可控矽整流器(無刷).
第二類是採用變壓器供電,稱為全靜態勵磁(自勵)系統,當勵磁變壓器接在發電機的機端或接在單元式發電機組的廠用電母線上,稱為自勵勵磁方式,把機端勵磁變壓器與發電機定子串聯的勵磁變流器結合起來向發電機轉子供電的稱為自復勵勵磁方式.這種結合方法也有四種:
⒈直流側並聯
⒉直流側串聯
⒊交流側並聯
⒋交流側串聯

勵磁解釋

為發電機等(利用電磁感應原理工作的電氣設備)提供工作磁場叫勵磁
勵磁
有時向發電機定子提供定子子電源的裝置也叫勵磁。

勵磁裝置

1.概述

勵磁裝置是指同步發電機的勵磁系統中除勵磁電源以外的對勵磁電流能起控制和調節作用的電氣調控裝置。

勵磁系統是電站設備中不可缺少的部分。勵磁系統包括勵磁電源和勵磁裝置,其中勵磁電源的主體是勵磁機或勵磁變壓器;勵磁裝置則根據不同的規格、型號和使用要求,分別由調節屏、控制屏、滅磁屏和整流屏幾部分組合而成。

勵磁裝置的使用,是當電力系統正常工作的情況下,維持同步發電機機端電壓於一給定的水平上,同時,還具有強行增磁、減磁和滅磁功能。對於採用勵磁變壓器作為勵磁電源的還具有整流功能。勵磁裝置可以單獨提供,亦可作為發電設備配套供應。

中小型水利發電設備已實施出口產品質量許可制度,未取得出口質量許可證的產品不準出口。

2.種類和規格

勵磁裝置主要分為電磁型和半導體型兩大類。電磁型勵磁裝置主要用於以直流或交流勵磁機為勵磁電源的勵磁系統中,半導體型勵磁裝置既可以與勵磁機一起組成靜止(或鏇轉)整流器勵磁系統,也可以與勵磁變壓器組成靜止勵磁系統。

勵磁定義

發電機由兩大部分組成。

1.) 轉子 —— 轉子繞組通以直流電流,用以產生髮電機的磁場;

2.)定子—— 定子繞組被鏇轉的磁場之磁力線切割,在定子繞組中產生(發出)電流。發電機轉子被原動機(水輪機、汽輪機、柴油機等)拖動轉動,因而轉子繞組產生的磁場也是鏇轉的,與靜止的定子及定子繞組產生相對運動。

勵磁任務

a 發電機併網前,調節發電機輸出的端電壓;

b 發電機併網後,調節發電機承擔的無功功率;

c 提高同步發電機並列運行的靜、動態穩定

1 靜態穩定: 採用靈敏快速的勵磁調節系統,可以提高發電機在小干擾下的穩定性(靜態穩定);

2 動態穩定:採用回響快速、頂值電壓較高的勵磁調節系統,可以提高發電機在的大擾動下的穩定性(動態穩定、暫態穩定);

d 發電機事故時,對轉子繞組迅速滅磁,以保護髮電機的安全。

系統分類

1. 直流勵磁機勵磁系統多用於七十年代以前的中小型機組。

2. 具有與發電機同軸副勵磁機的交流勵磁機-靜止整流器勵磁系統(“三機”勵磁系統)多用於六十年代以後100MW以上的大型火電機組。

3. 具有與發電機同軸副勵磁機的交流勵磁機-鏇轉整流器勵磁系統(“無刷”勵磁系統)
用於八十年代以後的大中小型機組(用量較少)。

4. 靜止可控矽自並激勵磁系統(“自並激”勵磁系統)多用於七十年代以後的水電機組、以及九十年代以後
的大中小型火電機組,系優質勵磁系統。

技術指標

1 當發電機的勵磁電壓和電流不超過額定勵磁電壓和電流的1.1倍時,勵磁系統保證連續運行。

勵磁勵磁
2 勵磁系統頂值電壓倍數≮ 1.6~1.8 (2.0)

3 勵磁系統允許強勵時間≮ 10s (20)

4 勵磁系統電壓回響比(電壓上升速度)“自並激”系統≮ 3.5“三機”系統≮ 1.6~1.8 (2.0)

5 電壓調整範圍70~110%

6 電壓調整精度≤± 0.5 % (0.25%)

7 調差範圍±10 % (15%)

8 勵磁系統強行切除率≤ 0.1 %藍色數字為對一般勵磁系統的要求, 紅色數字為對大型機組和優質勵磁系統
的要求。

檢驗標準

(1)GB7409-97《大中型同步發電機勵磁系統基本技術條件》;

(2)SD299-88《大中型水輪發電機靜止整流勵磁系統及裝置的技術條件》;

(3)《中小型同步發電機勵磁系統基本技術要求》(報批稿);

(4)JB/DQ3468-88《中小型水輪發電機勵磁裝置產品質量分等》;

(5)GB3797-89《電控設備第二部分:裝有電子器件的電控設備》;

(6)GB4720-84《電氣傳動控制設備第一部分:低壓電器電控設備》;

(7)其他基礎標準;

(8)契約或技術附屬檔案規定的標準或技術經濟指標。

檢驗項目

勵磁裝置檢驗項目
⑴出廠檢驗項目:
①耐電壓試驗;
②操作、保護和控制迴路動作試驗;
③勵磁系統開環試驗,並初步整定自動電壓調節器各工作點;
④外觀質量檢查;
⑤包裝質量檢驗;
⑥契約或技術附屬檔案規定的其他項目。
⑵型式試驗項目:對於新試製的或對已定型產品的工藝或關鍵元器件改型,有可能影響產品性能時,需進行有關項目的型式試驗。
A.勵磁系統頂值電壓倍數、回響比、及回響時間的測定;
B.同步發電機端電壓整定範圍的測定;
C.穩態電壓調整率的測定;
D.電壓調差率的測定;
E.手動控制單元調整範圍的測定;
F.突加或突用負荷試驗;
G.自動/手動切換試驗;
H.建立額定電壓試驗;
I.控制用直流、交流電壓頻率在規定範圍內變化時,勵磁系統操作及運行可靠性的試驗;
J.滅磁試驗;
K.整流設備額定電流試驗;
L.勵磁設備噪聲的測定;
M.最高和最低環境溫度試驗;
N.試運行試驗;
O.全部出廠試驗項目。

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