LM在同步發(fā)電機(jī)勵磁裝置中的應(yīng)用
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1引言
勵磁裝置是指同步發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)中除勵磁電源以外的對勵磁電流能起控制和調(diào)節(jié)作用的電氣調(diào)控裝置,隨著現(xiàn)在用電負(fù)荷的加大,人們對于中小型發(fā)電機(jī)的需求量越來越大,對于發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定性等方面的性能要求也越來越高,以和利時可編程控制器為核心的WPL-8000型發(fā)電機(jī)勵磁裝置,適用于十萬千瓦以下的同步發(fā)電機(jī)組的調(diào)相、調(diào)壓和無功自動調(diào)節(jié)。
2 勵磁系統(tǒng)原理
勵磁系統(tǒng)是電站設(shè)備中不可缺少的部分。勵磁系統(tǒng)包括勵磁電源和勵磁裝置。勵磁電源包括直流勵磁機(jī)、交流勵磁機(jī)、勵磁變壓器及整流器,勵磁裝置包括電壓調(diào)節(jié)器、滅磁、保護(hù)和監(jiān)視裝置等。勵磁裝置的使用,是當(dāng)電力系統(tǒng)正常工作的情況下,維持同步發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓于穩(wěn)定給定的水平上,同時,還具有強(qiáng)行增磁、減磁和滅磁功能。
勵磁系統(tǒng)就是調(diào)節(jié)和控制勵磁電流的設(shè)備,勵磁電流與發(fā)電機(jī)有密切的關(guān)系,發(fā)電機(jī)可以通過勵磁電流調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓。當(dāng)勵磁電流不變時,發(fā)電機(jī)的端電壓將隨無功電流的增大而降低。但是為了滿足用戶對電能質(zhì)量的要求,發(fā)電機(jī)的端電壓應(yīng)基本保持不變,實現(xiàn)這一要求的辦法是隨無功電流的變化調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流。
勵磁方式為獲得勵磁電流的方法。目前主要采用的勵磁方式分為兩大類:一類是用直流發(fā)電機(jī)作為勵磁電源的直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng);另一類是用整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直流后供給勵磁的整流器勵磁系統(tǒng),也稱為自勵方式。自勵式勵磁可分為自并勵和自復(fù)勵兩種方式。
自并勵勵磁方式:自并勵系統(tǒng)通過接在發(fā)電機(jī)出口的勵磁變壓器取得勵磁電流,經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)勵磁。
自并勵方式的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、造價低、維護(hù)量小;沒有勵磁機(jī),勵磁變壓器放置自由,縮短了機(jī)組長度;直接用可控硅控制轉(zhuǎn)子電流、電壓,可獲得很快的勵磁電壓響應(yīng)速度。 自并勵方式的缺點:自并勵系統(tǒng)強(qiáng)勵能力差;短路電流的迅速衰減,帶時限的繼電保護(hù)有可能出現(xiàn)拒動,使繼電保護(hù)配合較復(fù)雜。
自復(fù)勵勵磁方式:自復(fù)勵系統(tǒng)(見圖2)除設(shè)有勵磁變壓器外,還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機(jī)定子回路的電流互感器。這種勵磁方式可以從勵磁變壓器和串聯(lián)變壓器同時獲得電源,解決了發(fā)電機(jī)近機(jī)端短路時的強(qiáng)勵問題。
自復(fù)勵系統(tǒng)存在以下缺點:
1、串聯(lián)變壓器運(yùn)行噪聲很大。
2、串聯(lián)變壓器的電抗使整流柜的可控硅換相角和可控硅的關(guān)斷尖峰電壓增大。
3、增加了串聯(lián)變壓器,設(shè)備和接線都變得復(fù)雜了,維護(hù)工作量。
3 勵磁裝置實現(xiàn)
WPL-8000型發(fā)電機(jī)勵磁裝置硬件部分包含:觸摸屏、LM3108 CPU模塊、LM3310模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、LM3320數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊、脈沖形成與放大板、信號處理模塊等。
(審核編輯: 智匯小新)
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