船电设备――第十四同步发电机电压及无功功率自动调整课件.ppt

《船电设备――第十四同步发电机电压及无功功率自动调整课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一节自动电压调整的基础知识第二节不可控相复励自励恒压励磁系统第三节晶闸管自励恒压励磁系统第四节可控相复励自励恒压励磁系统第五节无刷发电机励磁系统第六节并列运行发电机组间无功功率分配第14章船舶同步发电机电压及无功功率自动调整本章主要内容1维持供电电压的稳定是保证供电质量的主要措施之一。引起电网电压波动的主要原因是负载变动。负载电流幅值或负载电流性质变化都将引起发电机的电枢反应发生变化，从而引起发电机端电压的变化。船舶电力系统因电站容量相对较小，故电网电压波动比陆上大电网电压波动更为严重。发电机输出电压是否稳定取决于发电机的自动励磁调整装置（自动电压调节器）性能。

2、励磁控制系统是发电机的重要组成部分，它的主要任务是根据发电机的各种运行状态，向发电机的励磁系统提供一个可调的直流励磁电流，以稳定发电机的输出电压。14.1自动电压调整的基础知识2同步发电机的电压平衡方程：U=E0－jIaXs...电压变化的原因：当负载发生变化时，由于电枢反应的作用（负载电流无功分量的去磁效应），必然引起发电机端电压的变化。结论：如果E0不变（励磁电流不变），负载电流Ia的幅值（大小）或性质（功率因数）的变化，必然引起U的变化。同步发电机电压变化的原因、后果、调压措施3若电压下降10%，则电动机转矩下降20%、灯的光通量下降30%若电压偏高，则电动

3、机启动电流增大、使设备寿命下降电网电压变化的后果：4IfI0If0INcosφ=1cosφ＜1(超前)cosφ＜1(滞后)同步发电机的调节特性n＝nNU=UNcosφ=常数If＝f（Ia）特点：为保持输出电压不变随着负载电流的变化励磁电流必须作相应的调节通过调整同步发电机励磁电流If实现发电机端电压（电网电压）的调整调压措施：51）自励起压发电机组启动后,在转速接近额定值时,由自动调压装置使发电机可靠自励起压,建立额定空载电压。14.1.1自励恒压装置的作用2）维护电力系统电压基本恒定（调压器）对励磁电流的调整维持发电机端电压基本恒定3）合理稳定地分配并联运行发

4、电机间无功功率通过对各并联运行机组的励磁电流的调节，使各机组无功合理（均匀）分配另外在电网发生短路故障时，为了保证继电保护装置动作的可靠性，也需要自励恒压装置实行强行励磁，以提高发电机并联运行的稳定性。6静态和动态特性对静态电压调整的要求：当负荷在一定的范围内变化或由于其它原因引起发电机端电压发生波动时，自动调压装置应能及时而又恰当的调节励磁电流，以保证发电机电压的波动在允许的范围之内。静态电压调整率:《入级规范》规定:14.1.2自励恒压装置的基本要求静态和动态特性、强行励磁能力、无功功率的合理分配7对动态电压调整的要求：当大负荷突变时，电网的瞬时电压变化很大，

5、自动电压调压器应能保证发电机的瞬时电压波动以及恢复至稳定值的时间都在允许的范围之内。我国《入级规范》规定：发电机突加或突减50％额定电流及功率因数不超过0.4(滞后)的对称负荷时，发电机的动态电压变化率应在±15％以内，电压恢复时间不超过1.5s。动态电压调整率:8强行励磁能力当负荷突然大幅度增加或出现短路时，电压将会有很大下降，可能使电力系统丧失稳定性。要求自动调压装置能迅速作出反应:在最短的时间内把励磁电流升高至超过额定状态的最大值,以提高电压的上升速度，使发电机的电压迅速得到恢复。强行励磁能力用强行励磁倍数和发电机电压上升速度来描述：ULP、ULe分别为最高

6、励磁电压和额定励磁电压9无功功率的合理分配当发电机处于并联运行状态时，自动调压装置保证了无功功率按发电机各自的容量成比例进行分配，防止个别机组出现过载的现象，维护了电力网运行的稳定性和经济性。10自励恒压装置的分类及调压原理基本调压原理:检测发电机端电压负载电流功率因数来调整励磁电流，从而实现输出端电压恒定。按照被检测量，自励恒压装置可分三大类：按发电机电压偏差△Uf调节按负载电流If和功率因数cosφ调节按If和cosφ及△Uf调节11按发电机电压偏差△Uf调节调节器将根据偏差电压的大小和极性输出校正信号,对发电机励磁电流进行调节。由于被检测量和被调量都是发

7、电机端电压，恒压装置与发电机构成一个闭环调节系统特点：稳态特性比较好，静态电压调整率一般均在土1％以内。体积小，动态性能差，静态特性好。晶闸管自励恒压装置属于这种类型。12按负载电流If和功率因数cosφ调节影响电压波动的原因：由于负荷电流If和cosφ变化引起的U被测量是发电机的负荷电流If及功率因数cosφ。再经调压器去调节励磁电流来稳定发电机电压。被测量和被调量不同，故构成一个开环调节系统，体积大，静态特性比较差，但动态特性较好。不可控相复励自励恒压装置属于这种类型。13按If和cosφ及△Uf调节作为基调作为微调静态和动态特性都比较好，是一种较理想的励磁调

8、节装置。带