水轮发电机组电制动改造方案比较

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3o卷第3期四川电力技术Vo1．30。No．320O7年o6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．，2O07水轮发电机组电制动改造方案比较李林。张立异(映秀湾水力发电总厂，四川都江堰611830)摘要：阐述了水轮发电机电气制动系统的工作原理及实现途径，给出了电制动的各种改造方案，并结合电站励磁系统，并对各方案具体原理、实现及特点进行深入探讨，从技术、经济、实现的难易程度等多方面进行了比较，通过对水轮发电机制动改造，可改善机械制动系统的工况和发电机的运行条件，并获得经济效益和社会效益。关

2、键词：水轮发电机组；电气制动；励磁系统；实现方案Abstract：Theworkingprincipleandimplementationmethodofelectricbrakingsystemofwater—turbinegeneratorsetarediscussed。severalrenovationprojectsofelectricbrakingareproposed，theworkingprinciple，implementationme~odandcharacteristicswithcomprehensiveconsiderationsofexci

3、tationsysteminhydraulicpowerstationisdiscussedandcomparedinmanywayssuch8stech—nique，economyanddifficultyofpractice．Throughrenovationofelectricbrakingsystemofwaterturbo—generator，theoperatingcon·ditionsofgeneratorandmechanicalbrakingsystemareimprevod。andtheeconomicalbenefitandsocialbene

4、fitareobtained．Keywords：water—turbinegeneratorset；electricbraking；excitationsystem；implementationmethod中图分类号：TK730．4文献标识码：B文章编号：1003—6954(2oo7)03—0061—03常规的水轮发电机组停机时制动时通常采用气一个电磁功率(或电制动力矩)。在机组制动过程中，刹制动或油刹制动，这些制动方式统称为机械制动。这个人工的电制动力矩与水轮机转轮在水中转动引机械制动虽然可靠，但是由于其制动过程较慢，对于起的水阻力矩、发电机通风损耗引起的各种阻力

5、矩构承担电网的调峰调频任务、启停频繁的水轮发电机组成机组的总的阻力矩，迫使机组停机以达到缩短机组其局限性越来越明显；同时由制动所引起的制动块的自然停机时间的目的。磨损而造成的严重污染，影响电机的绝缘和散热，增加运行维护工作量。电气制动停机这项技术，在中国2电气制动的可行性20世纪80年代初开始进行研究和试制运行，已经在国内大中型水电站得到广泛的使用。对于改善机械通过有关试验分析表明，各种制动功率和制动力制动系统的工作状况和发电机的运行条件已发挥出矩与转速参考表1。明显的经济效益和社会效益，深受电站运行人员的欢表1各种制动功率和制动力矩与转速迎和好评。1电气制动停机工

6、作原理电气制动的工作原理是基于同步发电机能耗制动的原理。当运行的水轮发电机组正常退出电力系统运行时，当机组停机，水轮机导叶关闭，发电机转子经一定时间的灭磁后，机端仅存由发电机剩磁决定的残压。此时，机组转子上存在4种转矩，由机组转动不难看出在机组处于较高转速区段时，水阻和风惯量决定的惯性转矩与原有速度的方向相同，而发电阻力矩反映较大，而在较低转速区段时磨擦和铜损力机的机械摩擦阻力矩、发电机的空气摩擦阻力矩、水矩起着主导作用，其它力矩将随着转速下降而急剧减轮机转轮的水阻力矩的方向与原速度方向相反。此小。这里还可以看到各种铜损产生的电磁功率与转时电气制动装置自动捕捉电气制

7、动允许通过的条件，速变化无关。这一点充分说明电制动力矩可随着转条件一旦满足，投入制动开关将发电机出口三相定子速下降而急剧加大，这对于机组的安全可靠停机来说绕组短接，并重给机组一定的励磁功率，使机组产生是非常理想的。另外大家知道电磁力矩是由近似的·61·维普资讯http://www.cqvip.com第3O卷第3期四川电力技术Vo1．30。No．32OO7年o6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2OO7电磁功率与转速的比值决定的，即：当放大，基于上述特点，该设计方案在此不再讨论。3．2主回路采用可控硅整流桥方式Md：n随着电气