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1、静态励磁系统与三机励磁系统的比较发电设备(2001No.2)发电机技术静态励磁系统与三机励磁系统的比较12冯桂青, 宋顺一(1.深圳西部电力有限公司生产技术部,广东深圳518052;2.深圳妈湾发电总厂检修处,广东深圳518052) 摘 要:为了优化国产300MW汽轮发电机组和针对深圳西部电厂5号、6号机组的设备选型,该文将静态励磁系统与传统三机励磁系统在各个方面进行比较,从而反映静态励磁系统的优越性。图9表1参4 关键词:静态励磁系统;三机励磁系统;比较 中图分类号:TM311文献标识码:AComparisonofStationarywithaConventionalA.C.Exc
2、itingSystems12FENGGui2qing,SONGShun2yi(1.ThermalDepartment,ShenzhenWestElectricCo.Ltd,Shenzhen,Guangdong518052;2.RepairandCheckingDepartment,ShenzhenMawanPowerPlant,Shenzhen,Guangdong518052)Abstract:Forthesakeofoptimizingdomesticmanufactured300MWsteamturbinegenerationsandalsoforoptingequipmentforS
3、henzhenWestPowerPlantNo.5andNo.6generationsets,thepapercompares,fromvariouspointsofview,stationarywithconventionalACexcitingsystems,reflectingtheadvantagesoftheformer.Figs8,table1andrefs4Keywords:stationaryexcitingsystem;ACexcitingsystem;comparison加永磁发电机组成的三机励磁系统。以哈尔滨电0 系统简介机厂生产的QFSN230022汽轮发电机为例,
4、见图1。它由副励磁机提供励磁电流,其励磁功率独立受前苏联机组设计的影响,我国传统于交流电网,不易受电力系统非正常工况的影响,300MW发电机组励磁系统一般采用交流励磁机图1 三机励磁系统原理图收稿日期:2000211220作者简介:冯桂青(1974-),男,深圳西部电力有限公司助理工程师,工学学士。·23·发电设备(2001No.2)静态励磁系统与三机励磁系统的比较但是主、副励磁机增加了机轴长度,不但使系统造显著的。价高,维护工作量大,而且影响机组轴系的稳定③提高电厂效率。以300MW同步发电机性。同时由于存在交流励磁机这一时滞环节,使为例,采用静态励磁的机组,其励磁损耗(主要为调节系统的
5、响应速度和电力系统稳定性受到一定电阻损耗及集电环电刷损耗)约为807.6kW,而程度的影响。采用三机励磁的机组相应的损耗为834.1kW。 近年来,随着大功率电力电子元件技术上的(4)静止励磁系统在机组甩负荷时过电压水成熟以及电力系统自动化水平的提高,特别是主平相对较低。由于E″不变,机端过电压起始值与保护的快速与可靠、调节系统的数字化技术的普甩负荷前负荷电流成反比,由于增加了励磁变分及等,静态励磁系统得到广泛的应用。由于制造支电流,机端过电压起始值比三机励磁系统的小。工艺的原因,大型机组中较少采用电流加电压的(5)高起始更易于实现。三机系统为了实现自复励系统,目前广泛采用的是只取机端电
6、压的高起始不得不增加转子电压或主励磁机励磁电流自并励系统,见图2。硬负反馈,以削弱主励磁机环节的惯性作用。而静态励磁由于没有主励磁机这一时滞环节系统本身就是高起始响应系统。(6)为了克服发电机这一大的惯性环节Tdo′,使强励时能迅速增大发电机励磁电流,在三机励磁系统中,由于AVR不是控制励磁机的励磁电流或励磁机机端电压,故不能用发电机转子电流硬负反馈以抵消发电机的惯性环节作用,而图2 自并励静止励磁系统原理简图只能以增大副励磁机的输出电压来获得快速响[1]应。以哈尔滨电机厂提供的数据为例,副励磁1 静态励磁的优越性机额定电压为186V,主励磁机额定励磁电压为相对于三机励磁系统,静态励磁系统
7、的优点22.7V,按cosα=Ud/(1.35E),强励时α被拉至归纳为以下几点:15°,则Ud=1.35×186cos15°=242.5V,达10倍(1)运行可靠性高。由于没有旋转部件提高额定。图3解释三机励磁系统是如何克服发电机了励磁系统运行的可靠性。据河北沙岭子电厂、惯性环节。上海石洞口二厂等大型机组的运行数据统计,自并励静止励磁系统造成发电机组的平均强迫停机率远低于国际的0.1%;统计妈湾电厂4×300MW的三机
