大型发电机励磁功率整流柜基本参数设计与选择

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1、中国水能及电化NO．9(TOTALNo笙!塑璺笙塑．102)2013年9月ChinaWaterPower&ElectrificationSep．，2013大型发电机励磁功率整流柜基本参数设计与选择欧小冬(大唐观音岩水电开发有限公司，四川攀枝花617012)摘要：本文以大唐观音岩水电站为例，给出了励磁功率整流柜反向重复峰值电压、可控硅组件损耗、散热器、风机、快速熔断器和整流柜损耗及功率整流柜保护等基本参数计算、设计和选择方法，提出了磁功率整流柜参数设计中应注意的问题，对大型发电机励磁功率整流柜的参数设计和选型方面，具有一定借鉴作用。关键词：励磁功率整流柜；参数设计；选

2、型中图分类号：TV734文献标识码：A文章编号：1673-8241(2013)09-0027-04BasicParameterDesignandSelectionofLarge-scalePowerGeneratorExcitationPowerSystemOUXiao—dong(DatangGuanyinyanHydropowerDevelopmentCo．，Ltd．，Panzhihua617000，China)Abstract：Inthispaper，DatangGuanyinyanhydropowerstationisadoptedasanexampletop

3、rovidecalculation，designandselectionmethodsofexcitationpowerrectifiercabinetreverserepetitivepeakvoltage，thyristormoduleloss，radiator，fan，fastfuss，rectifiercabinetloss，powerrectifiercabinetprotectionandotherbasicparameters．Theproblemsthatshouldbenotedinmagneticpowerrectifiercabinetpara

4、meterdesignareproposed．Ithascertainreferenceeffectintheaspectofp~ameterdesignandmodelselectionoflarge-scalepowergeneratorpowerrectifiercabinet．Keywords：excitationpowerrectifiercabinet；parameterdesign；modelselection择方法正确与否，将直接影响机组励磁系统乃至电力1概述系统的安全运行。位于金沙江中游的观音岩水电站，近年来，随着电力系统的快速发展和电站单机容装有

5、5×600MW大型水轮发电机组，设计年发电量为量的不断增大，大型同步发电机所需的励磁功率明显120亿～140亿kW·h，是我国特大型水电站之一。增加，加之大功率高参数可控硅(晶闸管)整流元下面以观音岩水电站为例，给出1～3号机组励磁功件技术的飞跃进步，励磁功率整流柜基本参数设计和率整流柜基本参数设计和选择方法，并对相关问题进选型思路较以前也有明显不同，其基本参数计算和选行分析，以供读者参考。水电站技术HydropowerStationTechnology，丌⋯)=，r／3=754．6A2可控硅元件参数根据，n⋯1查得P=1203．2W。观音岩水电站1～3号机组励磁功

6、率整流柜选用4．2开通损耗P。可控硅型号为5STP18H4200，其基本参数见下表。取di／dt=lOA／~s[开通损耗=／(，n)图中电流上升率最大曲线]，由Wo=／(，n)曲线图5STP18H4200可控硅元件基本要参数表(图略)查得，当，丌=754．6A时，Wo=0．5W，重复峰值电压(断态／反向)4200V故P0Ⅳ=50Hz×0．5W=25W。通态平均电流lr(⋯2075A4．3关断损耗P。阈值电压Uv(m10．96V斜率电阻r0．0()o28n励磁变二次侧峰值电压Uo=1．414×940V：热阻Rhjc+0．0048+0．o0I℃／1329．16V，取di

7、／dt=5A／ws[关断损耗FF=du／dt1800V／I．Lsf()图中电流上升率最大曲线]，由Wo，=，(Uo)di／dt800A／txs曲线图(图略)查得wo=3．2W，则P。=50H×最大允许结温⋯l25℃3．2W=160W。门极触发电压Uc2．5V因此，PT9T=PT+P0N+poFF=1388．2Wo门极触发电流，G3OOmA5散热器选择选用板式双面散热器，可由可控硅散热器壳温3反向重复峰值电压删计算T=，(，n()曲线图(图略)查得，当，丌⋯=按照相关行业标准的规定，励磁绕组两端过电压754．6A时对应的壳温约等于113oC。瞬时值应小于励磁绕组试