1引言
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,隨著現在用電負荷的加大,人們對于中小型發電機的需求量越來越大,對于發電機輸出電壓的穩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型發電機勵磁裝置,適用于十萬千瓦以下的同步發電機組的調相、調壓和無功自動調節。
2 勵磁系統原理
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。勵磁電源包括直流勵磁機、交流勵磁機、勵磁變壓器及整流器,勵磁裝置包括電壓調節器、滅磁、保護和監視裝置等。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于穩定給定的水平上,同時,還具有強行增磁、減磁和滅磁功能。
勵磁系統就是調節和控制勵磁電流的設備,勵磁電流與發電機有密切的關系,發電機可以通過勵磁電流調節發電機的端電壓。當勵磁電流不變時,發電機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量的要求,發電機的端電壓應基本保持不變,實現這一要求的辦法是隨無功電流的變化調節發電機的勵磁電流。
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:一類是用直流發電機作為勵磁電源的直流勵磁機勵磁系統;另一類是用整流裝置將交流轉化成直流后供給勵磁的整流器勵磁系統,也稱為自勵方式。自勵式勵磁可分為自并勵和自復勵兩種方式。
自并勵勵磁方式:自并勵系統通過接在發電機出口的勵磁變壓器取得勵磁電流,經整流后供給發電機勵磁。
自并勵方式的優點:結構簡單、可靠性高、造價低、維護量小;沒有勵磁機,勵磁變壓器放置自由,縮短了機組長度;直接用可控硅控制轉子電流、電壓,可獲得很快的勵磁電壓響應速度。 自并勵方式的缺點:自并勵系統強勵能力差;短路電流的迅速衰減,帶時限的繼電保護有可能出現拒動,使繼電保護配合較復雜。
自復勵勵磁方式:自復勵系統(見圖2)除設有勵磁變壓器外,還設有串聯在發電機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變壓器同時獲得電源,解決了發電機近機端短路時的強勵問題。
自復勵系統存在以下缺點:
1、串聯變壓器運行噪聲很大。
2、串聯變壓器的電抗使整流柜的可控硅換相角和可控硅的關斷尖峰電壓增大。
3、增加了串聯變壓器,設備和接線都變得復雜了,維護工作量。
3 勵磁裝置實現
WPL-8000型發電機勵磁裝置硬件部分包含:觸摸屏、LM3108 CPU模塊、LM3310模/數轉換模塊、LM3320數/模轉換模塊、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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