燃气轮机发电系统研制

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1、燃气轮机发电系统研制摘要：在现代信息化社会中，电力供应是保障生产、生活的必须，当主要发电设施出现问题不能起到供电作用时，备用应急电源就能在最短的时间内解决电力供应不足的情况。发电系统的研制保障了机组的正常运行。中国8/vie　　关键词：发电系统；AVR；发电机　　前言　　燃气轮机发电机组是为满足应急电源的需要而研制开发的燃气轮机发电机组。机组采用单元化和集成化设计；采取了良好的降噪措施；采用成熟的先进技术；部分配套件选用世界上的先进产品；起动、运行和停机采用计算机全过程自动化控制。所以机组具有较好的先进性、可靠的使用性、简便的维护性、起动迅速、

2、低噪声、操作自动化程度高等特点；适合各种环境条件下使用。　　第一章发电系统组成　　燃气轮机发电机组中的发电系统主要由发电机、断路器、电力插头插座、24根185电缆、13根240电缆、2根35电缆组成。其中主要部件是发电机。所以我这里主要介绍发电机部分。　　第二章发电机概述　　燃气轮机发电机组采用英国斯坦福公司的PI734F型他励三相交流同步发电机，并带有自动电压调节装置（AVR）。可调节发电机发出的三相交流电的电气指标。发电机参数及所发出的三相交流电所能达到电气指标如下：（1）容量：1600kVA；（2）相数：三相；（3）绕组接法：Y型；（4）

3、输出电压：线电压400V，相电压230V；（5）频率：50Hz；（6）输入轴转速：1500r/min；（7）额定功率因数：0.8（滞后）；（8）电压调整率（波动率）：≤0.5%；（9）电压波形畸变率：<5.0%；（10）电压稳定时间：≤1.0s；（11）稳态电压调整率：-0.5%～0.5%；12）瞬态电压调整率：-15%～20%（功率因数不超过0.4（滞后）的60%额定电流的三相对称负载条件下测试）；（13）发电机冷却风量：3.45m/sec；　　第三章发电机工作原理　　1主转子；2旋转二极管；3励磁转子；4永磁发电机转子；5永磁发电机定子；6

4、励磁机定子；7AVR；8隔离变压器（如果安装）；9主定子；10输出；11轴。　　永磁发电机（PMG）通过自动电压调节器（AVR）给磁场提供励磁，AVR为一可以控制励磁大小的装置。AVR从发电机主定子绕组，经过隔离变压器传送的电压信号反馈，通过控制小功率的励磁机磁场经过整流桥励磁机转子的输出给主转子，从而控制大功率需求的磁场。自动电压器（AVR）是可控晶闸管类，并是无刷发电机励磁补充的一部分，除调节发电机的电压外，AVR电路中具有保护功能，以确保安全可靠地控制发电机，PMG提供励磁功率保证了低无线电干扰和晶闸管的抗干扰度，AVR与主定子绕组相连并

5、控制着励磁定子的功率供给，所以主转子总是维护着发电机的输出电压在规定的范围内，以修正发电机负荷、速度、温度和功率因素的影响，AVR包括软启动电路为发电机提供平滑的建压曲线，频率检测电路持续不断地监测发电机的输出，当速度低于可调的预设定的值时，通过与转速成正比例地降低发电机的输出电压提供励磁电流的低速保护。更进一步增加此功能是可以调节电压/频率的斜率来改善增压型发电机频率恢复时间。　　不可控的过励磁被限定在一个安全的周期，可以通过内部电路来切断AVR的输出，直到发电机停机后才可恢复正常。对一个完全的保护断路器只能在装置短路的状况下提供电路隔离。此

6、外AVR能检测发动机转速并且在低于预设的转速（HZ）时，电压跟随转速下跌速度可调，可以防止在发动机低速状态下过励磁并降低负荷从而减轻发动机的负荷，AVR提供过励磁保护，如果发生过励磁则会延时对发电机灭磁。　　第四章电力输出形式　　机组电力输出采用24套瑞士进口的KST16BV-NS/M50系列航空快速插头和ID/B16BV-NS-A系列航空快速插座，为适应不同负载形式，相线和零线采用相同截面，因此相线和零线均配置6套插座，单只插座的额定容量为530A，快速插座为单极插座，防护等级满足IP65。　　与之对应，电力输出电缆采用截面积为240mm2电

7、缆12条（每相4条）和185mm2电缆6条，以�m应不同负载容量的供电要求。　　第五章发电机保护　　1、纵联差动保护。为定子绕组及其引出线的相间短路保护。　　2、横联差动保护。为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时，才装设该种保护。　　3、单相接地保护。为发电机定子绕组的单相接地保护。　　4、励磁回路接地保护。为励磁回路的接地故障保护，分为一点接地保护和两点接地保护两种。中小型汽轮发电机，当检查出励磁回路一点接地后再投入两点接地保护，大型汽轮机发电机应装设一点接地保护。　　5、低励、失磁

8、保护。为防止大型发电机低励（励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流）或失去励磁（励磁电流为零）后，从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响，100M