水轮发电机组电气制动方法研究

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1、第30卷第11期华电技术Vol_30No．112008年l1月HuadianTechnologyNov．2008水轮发电机组的电气制动方法研究Studyonelectricalbrakingmethodsofhydroelectricgeneratorset胡清洲HUQing—zhou(湖南省电力公司东江水力发电厂，湖南资兴423400)(DongjiangHydropowerPlant，HunanElectricPowerCorporation，Zixing423400，China)摘要：在分析

2、了机械制动不足的基础上，讨论了最常用的发电机定子三相短路电气制动方法。在此基础上，提出了2种新的电气制动方法并给出了接线原理图，比较分析了几种电气制动方法的特点及其应用场合，指出了发电机一变压器单元高压侧短路制动和中小机组反接制动的可行性和实用性，为水电厂选择合理的电气制动方式提供了依据。关键词：水轮发电机组；电气制动方法；其他制动方法；研究与分析中图分类号：TV734．4：TM312文献标志码：A文章编号：1674—195l(2008)11—0017—03Abstract：Basedonanal

3、ysisoftheinsuficiencyofmechanicalbraking，theCOflmongeneratorelectricalbrakingmethodbyshortingofstatorthreephasewindingswasdiscussed．Accordingtothis，twoNewbrakingmethodswereproposedandschematicdiagramsweregiven．Thefeaturesandapplicableoccasionsofsevera

4、lelectricalbrakingmethodswereanalyzedandcompared．Thefeasibilityandpracticabilityofhighvoltagesideshortcircuitbrakingofgeneratortransformersetandreverseconnectionbrakingformediumandsmallunitwerepointedout．Thediscussioninthispaperprovidesthegroundworkfo

5、rtherationalselectionofelectricalbrakingmethodinhydropowerplant．Keywords：hydroelectricgeneratorset；electricalbrakingmethod；otherbrakingmethods；studyandanalysis组三相短路，并对励磁线圈通以适当的励磁电流以0引言产生制动力矩的方法来实现的。本文提出了另外2在电力系统运行中，水电站水轮发电机组一般种电气制动的方法，分析比较了几种方法的原理、特每天

6、要启停3，4次甚至更多。水轮发电机组停机点和应用场合，水电厂在设计和技术改造中可以根时，由于机组的转动部件具有较大的转动惯性，机组据实际情况进行选择。在短时间内不能自主的停下来。若机组较长时间处l水轮发电机常用制动方法分析于低速运转状态，对轴承是极为不利的。为了确保轴瓦的安全，必须减少机组在低速区的运行时间，自1．1机械制动方法动地对机组进行外加制动。水轮发电机组的传统制动方式采用机械制动，机组制动有机械和电气2种方式。机械制动一这种制动方式存在着如下4个方面的缺点。般采用制动闸和制动环直接接触产

7、生摩擦阻力而起(1)对于启、停调峰运行的发电机组，闸瓦磨损到制动的作用，但对其磨损产生的粉尘必然会对发迅速，运行一段时间后，检修人员就需要更换闸瓦。电机绕组产生不良污染。采用电气制动是将主要能(2)风闸本身有时不能自动落下，每次停机后，量以电的形式消耗掉，在电机内产生一个强大的反运行人员都需要进风洞检查，用撬杆撬落风闸，检修向电磁力以达到停机的目的。运行维护量大。目前，电气制动都是清一色采用发电机定子绕(3)制动中产生的粉尘随循环风进入转子磁轭及定子铁心的通风道，长年积累会减小通风道的过收稿Et期

8、：2008—08—30风断面面积，影响发电机的冷却效果，导致定子温升·l8·华电技术第30卷厂崩电源增高，也污染定子绕组，妨碍散热，降低了绝缘水平，在变压器的高压侧实施短路，对发电机进行电气制增加了检修工作量。动，接线原理如图2所示。(4)在制动过程中，制动环表面温度急剧升高，因而产生热变形，以致出现龟裂现象此外，机械制动要求制动装置的体积比较大，要求制动时间愈短，冲击振动就愈大，停位准确性低：为了克服机械制动的缺点，提出了对机组实现图2发电机一变压器单元短路制动接线图电气制动停机