发电机自并励励磁调节系统及运行

EXC9100自并励静态励磁系统调试与运行摘要：近年来，随着国家对工厂全面智能化升级，发电机自并励静态励磁系统在汽轮发电机中的应用也越来越普及，说明与过去的励磁方式相比有较大的优越性，下面浅谈自并励静态励磁系统的优缺点以及调试的中应注意的问题。

关键词：自并励静态励磁系统；调试；一、自并励静态励磁系统概况某石化动力中心变电站发电机励磁系统采用型号为EXC9100自并励静态励磁，自并励静止励磁系统是指发电机的励磁电源是通过励磁变压器和整流装置从发电机机端取得的励磁控制系统。

包含励磁调节器单元（调节柜）、功率单元（多个功率柜）、灭磁及过压保护单元（灭磁开关柜、灭磁柜、灭磁电阻柜等）、起励单元、励磁变压器等装置组成。

励磁调节器是励磁反馈控制的核心部分，包括了A/B/C三调节通道、人机界面部分、对外接口（智能IIU）及可选配的特殊功能通讯模块部分；功率单元是由大功率可控硅组成的三相全控整流桥。

启动前由 DC220V 电源作为发电机起励电源，起励正常后切换为自并励磁电源；励磁系统内部的励磁调节通道、人机界面、智能IIU、功率单元、灭磁及过压保护单元之间的数据交换通过现场CAN总线实现。

二、自并励静止励磁系统优点与缺点1、运行可靠性高。

自并励励磁系统为静态励磁，没有旋转部分，运行可靠性高。

2、可提高机组轴系的稳定性。

由于取消了主、副励磁机，缩短了汽轮机一发电机组的轴系长度提高了机组轴系的稳定性、改善了轴系的振动，从而提高了机组安全运行的水平。

3、励磁系统响应快。

自并励励磁系统是一种高起始的快速响应励磁系统。

因而技术指标高，性能参数好。

4、可提高电力系统的稳定水平。

在小干扰稳定方面，自并励静止励磁系统配置电力系统稳定器后，小干扰稳定水平较交流励磁机励磁系统有明显的提高：在大干扰稳定方面，电力系统的计算表明，自并励励磁系统的暂态稳定水平与交流励磁机励磁系统相近或略有提高。

5、可提高电厂的经济效益。

自并励静止励磁系统没有旋转部分，发电机运行可靠性高、调整容易、维护简单、检修工作量小，因而可提高发电效益。

发电机自并励励磁工作原理发电机是一种将机械能转化为电能的装置。

自并励励磁是发电机中的一种工作原理，它通过自身的磁场来激励电磁感应产生电流。

本文将详细介绍发电机自并励励磁的工作原理。

我们需要了解发电机的基本构造。

发电机主要由转子、定子和励磁系统组成。

转子是发电机的旋转部分，由磁极和绕组组成。

定子是发电机的静止部分，上面布满绕组。

励磁系统则是用来产生磁场的部分，一般由励磁电源和励磁绕组组成。

在发电机自并励励磁工作中，励磁绕组起到了至关重要的作用。

励磁绕组通常绕在定子上，通过与转子的磁极相互作用，产生磁通量。

当机械能作用于转子上时，转子开始旋转，磁极也随之旋转，磁通量也随之变化。

根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化会在定子绕组中产生感应电动势。

然而，在刚开始转动的瞬间，发电机还没有产生足够的电流来激励励磁绕组，因此励磁系统无法正常工作。

为了解决这个问题，发电机需要一种启动励磁的方法，这就是自并励励磁。

自并励励磁的原理是利用发电机自身的感应电动势来产生励磁电流，进而激励励磁绕组。

当转子开始旋转时，定子中的感应电动势会在励磁绕组中产生一定的电流。

这个电流会通过励磁绕组产生磁场，进而增强定子中的磁通量。

随着转速的增加，励磁电流也逐渐增大，磁场也逐渐增强，从而使发电机能够正常工作。

通过自并励励磁，发电机能够在转速较低的情况下自行启动并产生足够的励磁电流。

一旦发电机开始工作，它就可以维持自身的励磁电流并继续产生电能。

这种自动启动的特性使得发电机在实际应用中非常方便，无需外部励磁电源的支持。

总结起来，发电机自并励励磁是一种利用发电机自身感应电动势产生励磁电流的工作原理。

通过励磁绕组产生的磁场，发电机能够自行启动并正常工作。

这种工作原理使得发电机在实际应用中更加灵活便捷，为我们的生活提供了可靠的电力供应。

发电机励磁系统原理及运行1.（发电机励磁系统图：）励磁系统构成及优缺点：励磁电源由励磁变引自发电机机端，通过可控硅整流元件直接控制发电机的励磁,这种励磁方式即为自并励可控硅整流励磁，其特点如下：（1）因采用可控硅整流器和无需考虑同轴励磁机时间常数的影响,故可获得较高的电压响应速度。

(2) 励磁变压器接到发电机端不受厂用电压的影响，但需起励电源。

（3）缺点：其一整流输出的直流顶值电压受发电机或电力系统短路故障形式和故障点远近的影响，缺乏足够的强励能力。

其二由于自并励可控硅整流励磁系统的发电机短路电流衰减较快，对发电机带延时的后备保护可靠动作不利。

为此，过流保护可采用电流启动记忆，由复合电压或低电压闭锁的延时保护。

2. 发电机励磁装置:(1) 励磁装置组成:并联励磁变、可控整流装置、励磁调节器、灭磁及转子过电压保护、起励回路。

(2) 并联励磁变压器：型号:SCLLB-1800KVA / 容量:1800kVA一次电压15.75KV 二次电压:0.6kv接线Y/△ -11••••• 自并励励磁系统的励磁变压器不设自动开关，只设有隔离刀闸。

励磁变装设过流保护，该保护动作引跳出口油开关及灭磁开关。

励磁变接在主变底压侧,不受系统及厂用电影响。

•（3) 可控硅整流回路:（整流回路原理图：）以单相半波整流电路为例说明可控硅整流电路的工作原理。

要使可控硅导通，必须在可控硅的阳极及控制极同时加正向电压，并且使流过可控硅的阳极电流大于它的维持电流。

当阳极加反响电压，或流过可控硅阳极的电流小于维持电流时，可控硅截止。

从可控硅承受正向电压开始，到可控硅导通为止，这一段区间为控制角。

改变控制角的大小，可调整可控硅输出电压的大小。

可控硅整流电路可输出连续可调的直流电压。

主整流器采用三相全控桥,2个功率柜并列运行。

整流元件采用晶闸管整流，•每个功率柜额定功率输出2000A。

整流柜为强迫风冷式。

风机设有主、备用电源,互为备用(•主、备用电源:均用机旁I II段电源)。

试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发电机自并励励磁系统是一种常见的发电机励磁系统，它具有很多独特的特点和问题。

本文将试论发电机自并励励磁系统的特点及问题，以期能够更好地了解和应用这一系统。

发电机自并励励磁系统是指发电机自身产生励磁电流，使发电机的励磁系统实现自动调节和控制。

这种系统具有以下几个特点：1. 自动调节：发电机自并励励磁系统能够根据负载的变化自动调节励磁电流，使发电机的输出电压可以稳定在设定值附近。

2. 简化结构：相比外部励磁系统，发电机自并励励磁系统的结构更加简单，因为它不需要额外的励磁电源和控制装置，减少了设备成本和维护成本。

3. 自身稳定性：发电机自并励励磁系统由于采用了自激励原理，具有一定的自身稳定性，使得发电机在瞬时负载变化时能够更快地调节励磁电流，提高系统的稳定性。

4. 适用范围广：发电机自并励励磁系统适用于各种类型的发电机，包括交流发电机和直流发电机，无论是小型发电机还是大型发电机，都可以采用这种系统。

发电机自并励励磁系统也存在一些问题，需要引起我们的重视和解决：1. 励磁电压调节问题：发电机自并励励磁系统在励磁电压调节方面存在一定的困难，特别是在大功率发电机上更加突出。

因为自激励原理很容易受到电磁参数变化的影响，导致励磁电压波动较大。

2. 预磁电流问题：发电机自并励励磁系统需要一定的预磁电流来保证自激励的正常进行，因此需要在系统设计和调试时合理确定预磁电流的数值，太小会导致自激励困难，太大则会浪费电能。

3. 兼容性问题：发电机自并励励磁系统虽然适用范围广，但是在与其他系统的兼容性方面可能存在问题，特别是在与电力系统自动化控制系统结合时，可能需要经过较长的调试过程。

4. 自激励失效问题：如果发电机自并励励磁系统自激励失效，可能会导致发电机输出电压不稳定甚至无法正常工作，对于一些对供电稳定性要求较高的场合，这种情况需要引起特别重视。

针对以上问题，我们需要注意以下几点解决方案：1. 优化励磁系统设计：在发电机自并励励磁系统的设计中，需要充分考虑到励磁电压调节、预磁电流和系统兼容性等因素，采用合理的电路结构和控制算法，使得系统具有更好的稳定性和可靠性。

试论发电机自并励励磁系统的特点及问题
自并励发电机是一种常见的发电机类型，其特点是不需要外部励磁设备，可以通过自身的电磁感应产生激磁电流，从而实现发电功能。

自并励发电机的特点和问题如下：
特点：
1. 简单方便：自并励发电机不需要外部的励磁设备，省去了安装和维护的麻烦。

2. 自给自足：自并励发电机可以在没有外部电源的情况下自行发电，可以独立运行。

3. 稳定性好：自并励发电机具有较好的稳定性，可以在工作过程中自我调整电磁感应产生的激磁电流。

问题：
1. 启动困难：自并励发电机在启动时需要突破内部电阻的限制，通过产生更大的电流来激发磁场，但由于这部分电流需要自身产生，所以启动时会受到影响。

2. 稳态调节：在发电机负载发生变化时，自并励发电机需要通过调节内部的电磁感应电流来实现稳定的输出电压，这对控制电路的设计提出了一定的要求。

3. 励磁损耗：为了保证自并励发电机的正常工作，需要一定的励磁功率，但这部分功率会造成一定的损耗，影响整体的发电效率。

自并励发电机具有简单方便、自给自足、稳定性好等特点，但在启动困难、稳态调节和励磁损耗等方面存在一定的问题。

针对这些问题，可以通过改进发电机的结构和设计控制电路，提高启动性能和稳态性能，降低励磁损耗，从而更好地满足实际应用需求。

同步发电机励磁调节及励磁系统实验一、实验目的1．加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；2．了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；3．熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动；4．了解微机励磁调节器的基本控制方式；5．了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响；6．了解几种常用励磁限制器的作用；7．掌握励磁调节器的基本使用方法。

二、原理与说明同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统，称为励磁控制系统。

励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。

图1 励磁控制系统示意图实验用的励磁控制系统示意图如图1所示。

可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。

当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时，构成自并励励磁系统。

而当交流励磁电源取自380V市电时，构成它励励磁系统。

两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，触发脉冲为双脉冲，具有最大最小α角限制。

微机励磁调节器的控制方式有四种：恒U F（保持机端电压稳定）、恒I L（保持励磁电流稳定）、恒Q（保持发电机输出无功功率稳定）和恒α（保持控制角稳定）。

其中，恒α方式是一种开环控制方式，只限于它励方式下使用。

同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。

当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。

发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角α小于90°；当正常停机或事故停机时，调节器使控制角α大于90°，实现逆变灭磁。

电力系统稳定器――PSS是提高电力系统动态稳定性能的经济有效方法之一，已成为励磁调节器的基本配置；励磁系统的强励，有助于提高电力系统暂态稳定性；励磁限制器是保障励磁系统安全可靠运行的重要环节，常见的励磁限制器有过励限制器、欠励限制器等。

自并励在同步发电机励磁系统的应用在现代电力系统中，同步发电机作为主要的发电设备，其性能和运行稳定性对于保障电力供应的质量和可靠性至关重要。

而励磁系统作为同步发电机的重要组成部分，对发电机的运行特性和电力系统的稳定性有着显著的影响。

自并励励磁系统作为一种常见的励磁方式，在同步发电机中得到了广泛的应用。

自并励励磁系统的基本构成包括励磁变压器、可控硅整流装置和自动励磁调节器等部分。

励磁变压器将发电机端的电压降压后，为可控硅整流装置提供交流电源。

可控硅整流装置将交流电源转换为直流电源，供给发电机的励磁绕组。

自动励磁调节器则根据发电机端的电压、电流等参数，实时调节可控硅的导通角，从而控制励磁电流的大小，实现对发电机端电压的稳定控制。

自并励励磁系统具有许多显著的优点。

首先，其结构相对简单，可靠性高。

由于减少了中间环节，降低了系统故障的概率，提高了设备的可用率。

其次，响应速度快。

自并励系统能够迅速响应发电机端电压的变化，及时调节励磁电流，从而有效地提高了电力系统的暂态稳定性。

再者，自并励系统的造价相对较低，维护成本也较为经济。

在实际应用中，自并励励磁系统对于提高同步发电机的运行性能发挥了重要作用。

例如，在电力系统发生短路故障时，发电机端电压会急剧下降。

自并励系统能够快速增加励磁电流，增强发电机的励磁磁场，提高发电机的输出电压，从而有助于维持电力系统的稳定性。

此外，自并励系统还能够提高发电机的无功调节能力，使发电机在不同的负载条件下都能够保持稳定的运行电压。

然而，自并励励磁系统也存在一些不足之处。

在发电机近端发生短路故障时，由于机端电压下降严重，可能导致励磁电流不足，影响发电机的强励能力。

为了解决这一问题，通常会采取一些措施，如采用高性能的自动励磁调节器、增加励磁变压器的容量等。

在选择自并励励磁系统时，需要根据具体的电力系统要求和发电机的运行条件进行综合考虑。

例如，对于容量较大、对稳定性要求较高的发电机，自并励系统可能是一个较好的选择；而对于一些特殊的运行条件，如长距离输电线路、弱电网等，可能需要结合其他励磁方式来提高系统的性能。

发电部培训专题（发电机的励磁系统）（因为目前我公司的励磁系统的资料还没有到，该培训资料还是不全面的，其间还有许多不足之处希望大家批评指正）我厂励磁系统采用的是机端自并励静止励磁系统，全套引入ABB公司型号为UNITROL5000励磁系统。

发电机励磁系统能够满足不超过额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行。

励磁系统具有短时间过负荷能力，励磁强励倍数为2倍，允许强励时间为20秒，励磁系统强励动作值为倍的机端电压值。

我厂励磁系统可控硅整流器设置有备用容量，功率整流装置并联支路为5路。

当一路退出运行后还可以满足强励及额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况；当两路退出运行时还可以满足额定励磁电压和额定励磁电流倍情况下的连续运行工况，但闭锁强励功能。

5路整流装置均设有均流装置，均流系数不低于95%。

整流柜冷却风机有100%的额定容量，其通风装置有两路电源供电并可以自动进行切换。

任意一台整流柜或风机有故障时，都会发生报警。

每一路整流装置都设有快速熔断器保护。

我厂励磁系统主要包括：励磁变、励磁调节器、可控硅整流器、起励和灭磁单元几个部分。

如图所示：我厂励磁变采用三相油浸式变压器，其容量为7500KV A，变比为，接线形式为△/Y5形式，高压侧每相有3组CT ，其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为测量用。

低压侧设有三组CT其中两组分别提供给发变组保护A、C柜，另一组为备用。

高压侧绝缘等级是按照35KV设计的，它设有静态屏蔽装置。

我厂励磁调节器采用的是数字微机型，具有微调节和提高暂态稳定的特性。

励磁调节器设有过励限制、过励保护、低励限制、电力系统稳定器、过激磁限制、过激磁保护、转子过电压和PT断线保护单元。

自动调节器有两个完全相同而且独立的通道，每个通道设有独立的CT、PT稳压电源元件。

两个通道可实现自动跟踪和无扰动切换。

单通道可以完全满足发电机各种工况运行。

自动调节器具备以下4种运行方式：机端恒压运行方式、恒励磁电流运行方式、恒无功功率运行方式、恒功率因数运行方式。

试论发电机自并励励磁系统的特点及问题发电机自并励励磁系统是一种能够自行产生励磁电流的发电机励磁系统。

它的特点在于不需要外部电源的助力，可以自我产生所需的励磁电流，适用于一些没有现成电源或电源不稳定的场合。

自并励励磁系统具有简单可靠的特点。

由于它不需要外部电源的支持，整个系统结构相对简单，不需要复杂的控制回路。

在一些偏远地区或野外施工等条件较为恶劣的场合，自并励励磁系统能够稳定工作，无需额外的电源供应，从而提高了发电机的可靠性和稳定性。

自并励励磁系统具有较快的励磁响应速度。

由于电枢绕组和励磁绕组通过同一磁路短路连接，励磁电流的响应速度较快。

一旦电机运行起来，电机的自感作用使励磁电流迅速建立起来，从而保证了电机能够快速产生所需的励磁电流。

自并励励磁系统具有卓越的自恢复能力。

当系统发生短暂的磁场断裂或电压波动时，励磁电流可以自动恢复，继续为发电机提供稳定的励磁电流。

这一特点使得自并励励磁系统能够有效应对电网扰动，保持恒定的励磁电流输出，保证发电机的正常工作。

自并励励磁系统也存在一些问题。

当发电机停机或刚开始运行时，励磁电流为零，无法实现自励作用。

为了解决这个问题，通常需要外部的助磁装置来帮助产生初始的励磁电流。

自并励励磁系统的励磁电流是由电机自身的电力输出提供的，因此当负载增加时，励磁电流也会随之增加。

如果负载突然减小或消失，励磁电流也会降低，从而导致电压波动。

为了解决这个问题，通常需要通过调整励磁电流的反馈控制回路来进行稳定控制。

发电机自并励励磁系统具有简单可靠、快速响应和自恢复能力强的特点。

也需要注意解决起动和负载变动带来的问题，以确保系统的稳定性和正常工作。