靜止勵磁系統(tǒng)說明靜止勵磁系統(tǒng)說明.概述早在七十年代初期，由哈爾濱電機廠制造的全國首臺靜止勵磁系統(tǒng)安裝在新安江水電站九號機上。到目前為止，哈爾濱電機廠已制造了五百余套靜止勵磁系統(tǒng)在國內(nèi)外的電廠運行?，F(xiàn)在，伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，靜止勵磁系統(tǒng)的可靠性越來越高，其優(yōu)越的性能越來越被認(rèn)知，因而在電力系統(tǒng)上得到了廣泛的應(yīng)用。靜止勵磁適用于各種類型的發(fā)電廠的同步發(fā)電機：水力、熱力、壓縮空氣、柴油和風(fēng)力以及同步調(diào)相機和同步電動機。其優(yōu)點可歸納為以下幾點：。由于沒有運動部件，運行和維修費用低。優(yōu)良的動態(tài)控制特性。良好的傳輸特性。容易與不同容量和型式的發(fā)電機配套O低損耗O一定容量的勵磁裝置其體積與發(fā)電機的轉(zhuǎn)速無關(guān).運行原理靜止勵磁系統(tǒng)由自動電壓調(diào)節(jié)器、勵磁變壓器、可控硅整流器、滅磁設(shè)備及起勵設(shè)備五個部分組成。其中勵磁變壓器、可控硅整流器及滅磁設(shè)備組成了靜止勵磁系統(tǒng)的主電路。主電路為同步發(fā)電機的磁場線圈提供勵磁功率，滅磁裝置吸收儲存在磁場線圈電感中的能量。勵磁變壓器的原邊接在同步發(fā)電機的機端，勵磁功率取自發(fā)電機本身，通過可控的主電路聯(lián)接到同步發(fā)電機的磁場線圈。初始建壓所需要的功率由起勵設(shè)備提供。發(fā)電機正常停機時采用逆變滅磁，電力系統(tǒng)故障時繼電保護跳發(fā)電機斷路器，同時跳滅磁開關(guān)緊急滅磁。2.1主電路2.1.1勵磁變壓器勵磁變壓器的作用是給整流器提供一個合適的電壓源，并且將磁場線圈與電源網(wǎng)絡(luò)和定子線圈隔離開。勵磁變壓器的原邊電壓等于發(fā)電機的端電壓，副邊電壓值是由發(fā)電機的額定勵磁電壓及勵磁系統(tǒng)所要求的頂值電壓倍數(shù)來確定的。變壓器的額定電流由同步發(fā)電機的最大連續(xù)磁場電流來確定。勵磁變壓器通常為三相、空氣自冷、環(huán)氧樹脂絕緣的變壓器。大容量的發(fā)電機為了安裝方便，勵磁變壓器也可以設(shè)計成三個單相的變壓器組成三相變壓器組。2.1.2可控硅整流器三相全控整流橋，由一個可控硅橋或多個并聯(lián)的可控硅橋、觸發(fā)脈沖發(fā)生器、脈沖放大器和必要的監(jiān)視和冷卻設(shè)備組成。每一個可控硅橋為三相，六脈沖單元。這種聯(lián)接允許整流橋既可作整流運行，也可作逆變運行，提供負(fù)的或正的輸出電壓。可控硅橋在每支臂或相上用快速熔斷器作短路保護。每個可控硅兩端并聯(lián)RC電路防止電壓突變。為了高效冷卻，可控硅帶散熱器，用風(fēng)機進行強迫風(fēng)冷?？刂普{(diào)節(jié)器通過觸發(fā)脈沖發(fā)生器和放大器來控制可控硅整流器。觸發(fā)脈沖發(fā)生器將電壓調(diào)節(jié)器的控制信號轉(zhuǎn)換成一定控制角（角）下的觸發(fā)脈沖，從而從可控硅整流器上就可以得到一個可控的直流電壓輸出，以滿足同步發(fā)電機不同工況下的勵磁要求。輸入電壓是由勵磁變壓器的副邊提供的，在各種不同的情況下都能與發(fā)電機數(shù)據(jù)相適應(yīng)。頂值電壓對發(fā)電機電壓的調(diào)整速度是很關(guān)鍵的，因而在電網(wǎng)受到擾動的情況下，對發(fā)電機以至電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性都有巨大貢獻。根據(jù)發(fā)電機對電網(wǎng)的重要性，頂值電壓通常在額定磁場電壓的1.2至3.0倍范圍選取?？煽毓枵髌鞯娜萘渴歉鶕?jù)發(fā)電機最大長期運行負(fù)荷下的連續(xù)磁場電流來決定的。它也應(yīng)能提供上述頂值電壓下所產(chǎn)生的強勵電流。通常磁場強勵時間是5?20秒。整流橋數(shù)按冗余設(shè)計。冗余方式視發(fā)電機的額定勵磁電流的大小而定。對于額定勵磁電流不大于1800A的系統(tǒng)，采用一倍冗余，即100%備用。兩個容量相同的整流橋并聯(lián)運行，當(dāng)一個橋退出運行時，另一個橋能保證發(fā)電機包括強勵在內(nèi)的各種運行工況。對于額定勵磁電流不大于1800A的系統(tǒng)，采用（n-1）的冗余方式，即多個整流橋并聯(lián)運行，當(dāng)一個整流橋退出運行時，剩下的幾個橋能保證發(fā)電機包括強勵在內(nèi)的各種運行工況。2.1.3磁場起勵同步發(fā)電機通常只有很低的剩磁電壓，初始建壓時，整流橋沒有完整的輸入電壓，在這種情況下，有必要對發(fā)電機的磁場線圈提供一個較小的電流持續(xù)幾秒鐘，以起動建壓。磁場起勵的專用電路對磁場線圈提供約10%的空載勵磁電流，直到發(fā)電機電壓能為整流器提供有效的電源，起勵單元然后自動切除。起勵功率通常由廠用蓄電池提供，在某些情況下，也可以由廠用交流電源提供起勵功率。磁場起勵的電源應(yīng)有熔斷器保護。2.1.4滅磁必須有特殊測量裝置來切斷磁場電流，并釋放掉儲存在發(fā)電機磁場線圈中的能量。如果沒有該裝置，將會在發(fā)電機的勵磁繞組兩端產(chǎn)生非常高的電壓，勵磁設(shè)備和勵磁線圈都有可能被損壞。滅磁是由磁場開關(guān)（接在整流器的直流側(cè)或交流側(cè)均可）以及放電回路來完成的。滅磁開關(guān)將整流器電源切斷，同時將放電回路接入磁場繞組回路中，為磁場電流提供一條放電通路。這種方式適用于各種容量的發(fā)電機。為了使磁場線圈快速滅磁，放電回路采用非線性的放電電阻，該電阻吸收儲存在磁場線圈中的能量，以減少滅磁時間。2.1.5磁場回路的過電壓保護磁場過電壓保護的作用是防止在磁場回路中電壓極度升高，在某些不利的瞬間故障條件下，如錯誤的同期或者失步，過電壓的方向與整流器輸出電壓的方向相反。過電壓保護包括在滅磁設(shè)備中，它由一個過電壓檢測裝置與非線性的放電電阻組成，當(dāng)檢測裝置檢測到磁場繞組兩端的電壓超過保護值后，就自動將非線性的放電電阻接入磁場繞組回路，為過電壓提供放電通路，從而抑制過電壓。2.2自動電壓調(diào)節(jié)器自動電壓調(diào)節(jié)器的三個基本作用是：。自動保持發(fā)電機端電壓恒定O使無功功率在并聯(lián)運行的發(fā)電機組之間合理分配O保持電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性現(xiàn)代自動電壓調(diào)節(jié)器是以計算機為基本單元的。由于采用了計算機的控制系統(tǒng)，很方便就能引入各種附加的控制要求。詳情請參見《HWLT-4型微機勵磁調(diào)節(jié)器產(chǎn)品說明書》。2.3設(shè)計勵磁設(shè)備，除勵磁變壓器和熔斷器外，均安裝在標(biāo)準(zhǔn)屏體內(nèi)。屏體設(shè)計成全封閉可通風(fēng)型，這樣就便于檢查和工作，機械的和電氣的模件設(shè)計為與其它設(shè)備相互聯(lián)接提供良好的接口。環(huán)境溫度限制正常為：儲存 一20—■70°C運行 0—+40C除非有其它特殊要求，通常是這樣的。獨特的大氣狀況是決定密封設(shè)計和冷風(fēng)安排的重要條件，如有必要，可在屏體的冷