水輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)

中文名稱

水輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)

英文名稱

excitation system of hydrogenerator

定　　義

為供轉(zhuǎn)子磁極直流電源建立磁場，并調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機電壓及無功輸出的裝置。

應(yīng)用學(xué)科

水利科技（一級學(xué)科），水力發(fā)電（二級學(xué)科），水電站電氣回路及變電設(shè)備（三級學(xué)科）

采用直流勵磁機供電的勵磁系統(tǒng)，在過去的十幾年間，是同步發(fā)電機的主要勵磁系統(tǒng)。長期的運行經(jīng)驗證明，這種勵磁系統(tǒng)的優(yōu)點是：具有獨立的不受外系統(tǒng)干擾的勵磁電源，調(diào)節(jié)方便。

勵磁系統(tǒng)組成

同步發(fā)電機（synchronization dynamo）的勵磁系統(tǒng)主要由功率單元和調(diào)節(jié)器（裝置）兩大部分組成?！∑渲袆畲殴β蕟卧侵赶蛲桨l(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵磁電流的勵磁電源部分，而勵磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)控制要求的輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元輸出的裝置。由勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁功率單元和發(fā)電機本身一起組成的整個系統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)控制系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機的重要組成部份，它對電力系統(tǒng)及發(fā)電機本身的安全穩(wěn)定運行有很大的影響。

勵磁系統(tǒng)直流分類

直流電機的勵磁方式可分為他勵、并勵、串勵、復(fù)勵四類。

勵磁系統(tǒng)整流分類

1.旋轉(zhuǎn)式勵磁

旋轉(zhuǎn)式勵磁又包括直流交流和無刷勵磁。

2.靜止式勵磁

靜止式勵磁包括電勢源靜止勵磁機和復(fù)合電源靜止勵磁機。

按發(fā)電機勵磁的交流電源供給方式

1.交流勵磁(他勵)系統(tǒng)

由與發(fā)電機同軸的交流勵磁機供電。系統(tǒng)又可分為四種方式:

1）交流勵磁機(磁場旋轉(zhuǎn))加靜止硅整流器(有刷).

2）交流勵磁機(磁場旋轉(zhuǎn))加靜止可控硅整流器(有刷).

3）交流勵磁機(電樞旋轉(zhuǎn))加硅整流器(無刷).

4）交流勵磁機(電樞旋轉(zhuǎn))加可控硅整流器(無刷).。

2.全靜態(tài)勵磁(自勵)系統(tǒng)

采用變壓器供電，當(dāng)勵磁變壓器接在發(fā)電機的機端或接在單元式發(fā)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(fā)電機定子串聯(lián)的勵磁變流器結(jié)合起來向發(fā)電機轉(zhuǎn)子供電的稱為自復(fù)勵勵磁方式。這種結(jié)合方法也有四種:

1）直流側(cè)并聯(lián)

2）直流側(cè)串聯(lián)

3）交流側(cè)并聯(lián)

4）交流側(cè)串聯(lián)

勵磁系統(tǒng)作用

1.根據(jù)發(fā)電機負(fù)荷的變化相應(yīng)的調(diào)節(jié)勵磁電流，以維持機端電壓為給定值；

2.控制并列運行各發(fā)電機間無功功率分配；

3.提高發(fā)電機并列運行的靜態(tài)穩(wěn)定性；

4.提高發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性；

5.在發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)故障時，進行滅磁，以減小故障損失程度；

6.根據(jù)運行要求對發(fā)電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制。