❶ 電力系統自動裝置有哪些功能
發電機自動勵磁、電源備自投(BZT)、自動重合閘、自動准同期、自動抄表、自動報警、自動切換和自動開啟等。
❷ 勵磁控制器是什麼
供給同步發電機勵磁電流的電源及其附屬設備統稱為勵磁系統。它一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩個主要部分組成。勵磁功率單元向同步發電機轉子提供勵磁電流;而勵磁調節器則根據輸入信號和給定的調節准則控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統的自動勵磁調節器對提高電力系統並聯機組的穩定性具有相當大的作用。尤其是現代電力系統的發展導致機組穩定極限降低的趨勢,也促使勵磁技術不斷發展。
直流分類:
直流電機的勵磁方式可分為他勵、並勵、串勵、復勵四類。
整流分類:
1.旋轉式勵磁
旋轉式勵磁又包括直流交流和無刷勵磁
2.靜止式勵磁
靜止式勵磁包括電勢源靜止勵磁機和復合電源靜止勵磁機。
按發電機勵磁的交流電源供給方式
1.交流勵磁(他勵)系統
由與發電機同軸的交流勵磁機供電。系統又可分為四種方式:
1)交流勵磁機(磁場旋轉)加靜止硅整流器(有刷).
2)交流勵磁機(磁場旋轉)加靜止可控硅整流器(有刷).
3)交流勵磁機(電樞旋轉)加硅整流器(無刷).
4)交流勵磁機(電樞旋轉)加可控硅整流器(無刷).。
2.全靜態勵磁(自勵)系統
採用變壓器供電,當勵磁變壓器接在發電機的機端或接在單元式發電機組的廠用電母線上,稱為自勵勵磁方式,把機端勵磁變壓器與發電機定子串聯的勵磁變流器結合起來向發電機轉子供電的稱為自復勵勵磁方式。這種結合方法也有四種:
1)直流側並聯
2)直流側串聯
3)交流側並聯
4)交流側串聯
❸ 自動調節勵磁系統由哪幾部分組成它在電力系統中的主要作用是什麼
勵磁調節器,功率迴路,滅磁迴路;
主要是為發電機轉子提供電流,建立磁場,維持額定的機端電壓,並網之後能夠穩定無功波動,防止低頻震盪。
❹ 勵磁的勵磁裝置
⒈概述
勵磁裝置是指同步發電機的勵磁系統中除勵磁電源以外的對勵磁電流能起控制和調節作用的電氣調控裝置。勵磁系統是電站設備中不可缺少的部分。勵磁系統包括勵磁電源和勵磁裝置,其中勵磁電源的主體是勵磁機或勵磁變壓器;勵磁裝置則根據不同的規格、型號和使用要求,分別由調節屏、控制屏、滅磁屏和整流屏幾部分組合而成。
勵磁裝置的使用,是當電力系統正常工作的情況下,維持同步發電機機端電壓於一給定的水平上,同時,還具有強行增磁、減磁和滅磁功能。對於採用勵磁變壓器作為勵磁電源的還具有整流功能。勵磁裝置可以單獨提供,亦可作為發電設備配套供應。
中小型水利發電設備已實施出口產品質量許可制度,未取得出口質量許可證的產品不準出口。
⒉種類和規格
勵磁裝置主要分為電磁型和半導體型兩大類。電磁型勵磁裝置主要用於以直流或交流勵磁機為勵磁電源的勵磁系統中,半導體型勵磁裝置既可以與勵磁機一起組成靜止(或旋轉)整流器勵磁系統,也可以與勵磁變壓器組成靜止勵磁系統。
❺ 它勵式靜止半導體勵磁系統包括哪些主要設備
它勵式靜止半導體勵磁系統包括一台中頻(500HZ)永磁副勵磁機、兩台完全相同的自動勵磁調節櫃、一台手動勵磁調節櫃、一台交流主勵磁機、兩台整流櫃以及整流切換屏和滅磁屏等。
發電機正常運行時,由永磁副勵磁機作電源,經自動勵磁調節裝置供給主勵磁機磁場電流,主勵磁機定子電流經整流裝置整流後供給發電機的勵磁電流。
❻ 勵磁系統的原理是什麼
發電機勵磁系統 發電機勵磁系統
供給同步發電機勵磁電流的電源及其附屬設備統稱為勵磁系統。它一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩個主要部分組成。勵磁功率單元向同步發電機轉子提供勵磁電流;而勵磁調節器則根據輸入信號和給定的調節准則控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統的自動勵磁調節器對提高電力系統並聯機組的穩定性具有相當大的作用。尤其是現代電力系統的發展導致機組穩定極限降低的趨勢,也促使勵磁技術不斷發展。同步發電機的勵磁系統主要由功率單元和調節器(裝置)兩大部分組成。如圖所示:
其中勵磁功率單元是指向同步發電機轉子繞組提供直流勵磁電流的勵磁電源部分,而勵磁調節器則是根據控制要求的輸入信號和給定的調節准則控制勵磁功率單元輸出的裝置。由勵磁調節器、勵磁功率單元和發電機本身一起組成的整個系統稱為勵磁系統控制系統。勵磁系統是發電機的重要組成部份,它對電力系統及發電機本身的安全穩定運行有很大的影響。勵磁系統的主要作用有:1)根據發電機負荷的變化相應的調節勵磁電流,以維持機端電壓為給定值;2)控制並列運行各發電機間無功功率分配;3)提高發電機並列運行的靜態穩定性;4)提高發電機並列運行的暫態穩定性;5)在發電機內部出現故障時,進行滅磁,以減小故障損失程度;6)根據運行要求對發電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制。
同步發電機勵磁系統的形式有多種多樣,按照供電方式可以劃分為他勵式和自勵式兩大類。
一、發電機獲得勵磁電流的幾種方式
1、直流發電機供電的勵磁方式:這種勵磁方式的發電機具有專用的直流發電機,這種專用的直流發電機稱為直流勵磁機,勵磁機一般與發電機同軸,發電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立,工作比較可靠和減少自用電消耗量等優點,是過去幾十年間發電機主要勵磁方式,具有較成熟的運行經驗。缺點是勵磁調節速度較慢,維護工作量大,故在10MW以上的機組中很少採用。
2、交流勵磁機供電的勵磁方式,現代大容量發電機有的採用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發電機大軸上,它輸出的交流電流經整流後供給發電機轉子勵磁,此時,發電機的勵磁方式屬他勵磁方式,又由於採用靜止的整流裝置,故又稱為他勵靜止勵磁,交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恆壓裝置的交流發電機。為了提高勵磁調節速度,交流勵磁機通常採用100——200HZ的中頻發電機,而交流副勵磁機則採用400——500HZ的中頻發電機。這種發電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內,轉子只有齒與槽而沒有繞組,像個齒輪,因此,它沒有電刷,滑環等轉動接觸部件,具有工作可靠,結構簡單,製造工藝方便等優點。缺點是噪音較大,交流電勢的諧波分量也較大。
3、無勵磁機的勵磁方式:
在勵磁方式中不設置專門的勵磁機,而從發電機本身取得勵磁電源,經整流後再供給發電機本身勵磁,稱自勵式靜止勵磁。自勵式靜止勵磁可分為自並勵和自復勵兩種方式。自並勵方式它通過接在發電機出口的整流變壓器取得勵磁電流,經整流後供給發電機勵磁,這種
勵磁方式具有結簡單,設備少,投資省和維護工作量少等優點。自復勵磁方式除沒有整流變壓外,還設有串聯在發電機定子迴路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發生短路時,給發電機提供較大的勵磁電流,以彌補整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源,通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯變壓器獲得的電流源。
二、發電機與勵磁電流的有關特性
1、電壓的調節
自動調節勵磁系統可以看成為一個以電壓為被調量的負反饋控制系統。無功負荷電流是造成發電機端電壓下降的主要原因,當勵磁電流不變時,發電機的端電壓將隨無功電流的增大而降低。但是為了滿足用戶對電能質量的要求,發電機的端電壓應基本保持不變,實現這一要求的辦法是隨無功電流的變化調節發電機的勵磁電流。
2、無功功率的調節:
發電機與系統並聯運行時,可以認為是與無限大容量電源的母線運行,要改變發電機勵磁電流,感應電勢和定子電流也跟著變化,此時發電機的無功電流也跟著變化。當發電機與無限大容量系統並聯運行時,為了改變發電機的無功功率,必須調節發電機的勵磁電流。此時改變的發電機勵磁電流並不是通常所說的「調壓」,而是只是改變了送入系統的無功功率。
3、無功負荷的分配:
並聯運行的發電機根據各自的額定容量,按比例進行無功電流的分配。大容量發電機應負擔較多無功負荷,而容量較小的則負提供較少的無功負荷。為了實現無功負荷能自動分配,可以通過自動高壓調節的勵磁裝置,改變發電機勵磁電流維持其端電壓不變,還可對發電機電壓調節特性的傾斜度進行調整,以實現並聯運行發電機無功負荷的合理分配。
三、自動調節勵磁電流的方法
在改變發電機的勵磁電流中,一般不直接在其轉子迴路中進行,因為該迴路中電流很大,不便於進行直接調節,通常採用的方法是改變勵磁機的勵磁電流,以達到調節發電機轉子電流的目的。常用的方法有改變勵磁機勵磁迴路的電阻,改變勵磁機的附加勵磁電流,改變
可控硅的導通角等。這里主要講改變可控硅導通角的方法,它是根據發電機電壓、電流或功率因數的變化,相應地改變可控硅整流器的導通角,於是發電機的勵磁電流便跟著改變。這套裝置一般由晶體管,可控硅電子元件構成,具有靈敏、快速、無失靈區、輸出功率大、體積小和重量輕等優點。在事故情況下能有效地抑制發電機的過電壓和實現快速滅磁。自動調節勵磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調差單元、穩定單元、限制單元及一些輔助單元構成。被測量信號(如電壓、電流等),經測量單元變換後與給定值相比較,然後將比較結果(偏差)經前置放大單元和功率放大單元放大,並用於控制可控硅的導通角,以達到調節發電機勵磁電流的目的。同步單元的作用是使移相部分輸出的觸發脈沖與可控硅整流器的交流勵磁電源同步,以保證控硅的正確觸發。調差單元的作用是為了使並聯運行的發電機能穩定和合理地分配無功負荷。穩定單元是為了改善電力系統的穩定而引進的單元 。勵磁系統穩定單元 用於改善勵磁系統的穩定性。限制單元是為了使發電機不致在過勵磁或欠勵磁的條件下運行而設置的。必須指出並不是每一種自動調節勵磁裝置都具有上述各種單元,一種調節器裝置所具有的單元與其擔負的具體任務有關。
四、自動調節勵磁的組成部件及輔助設備
自動調節勵磁的組成部件有機端電壓互感器、機端電流互感器、勵磁變壓器;勵磁裝置需要提供以下電流,廠用AC380v、廠用DC220v控制電源.廠用DC220v合閘電源;需要提供以下空接點,自動開機.自動停機.並網(一常開,一常閉)增,減;需要提供以下模擬信號,發電機機端電壓100V,發電機機端電流5A,母線電壓100V,勵磁裝置輸出以下繼電器接點信號;勵磁變過流,失磁,勵磁裝置異常等。
勵磁控制、保護及信號迴路由滅磁開關,助磁電路、風機、滅磁開關偷跳、勵磁變過流、調節器故障、發電機工況異常、電量變送器等組成。在同步發電機發生內部故障時除了必須解列外,還必須滅磁,把轉子磁場盡快地減弱到最小程度,保證轉子不過的情況下,使滅磁時間盡可能縮短,是滅磁裝置的主要功能。根據額定勵磁電壓的大小可分為線性電阻滅磁和非線性電阻滅磁。
近十多年來,由於新技術,新工藝和新器件的涌現和使用,使得發電機的勵磁方式得到了不斷的發展和完善。在自動調節勵磁裝置方面,也不斷研製和推廣使用了許多新型的調節裝置。由於採用微機計算機用軟體實現的自動調節勵磁裝置有顯著優點,目前很多國家都在研製和試驗用微型機計算機配以相應的外部設備構成的數字自動調節勵磁裝置,這種調節裝置將能實現自適應最佳調節。
❼ 勵磁機是什麼東西
在電傳動來內燃機車上牽引發電機的勵磁源功率較大,為提供勵磁電流而專門設置的勵磁電源,即勵磁發電機,簡稱勵磁機。通過控制勵磁機來實現牽引發電機的理想外特性。一般採用三相交流發電機,由柴油機一牽引發電機組通過變速箱直接驅動,發出的三相交流電經橋式整流器整流後向牽引發電機勵磁繞組供電。機車上普遍採用感應子勵磁機,它是一台三相異板式交流發電機,其勵磁繞組和電樞繞組都安裝在電機的定子上,轉子上沒有繞組,因此電機與外電路的聯系不需要電刷和滑環等滑動接觸部件,因而使電機結構簡單、工作可靠、製造成本較低、便於維護。
工作原理:
發電機端電壓經電壓互感器降壓後輸入到測量單元,電壓訊號在測量單元中經測量比較後,將電壓偏差量輸入到中放單元放大,並作為移相單元的控制電壓以相應改變觸發單元的觸發脈沖相位角,從而改變了自動可控硅的控制角和交流勵磁機勵磁電壓值,相應地改變了主發電機的勵磁,當發電機負載增大而使發電機電壓下降時調節器使自動可控硅整流器的控制角檢小,以增大發電機的勵磁,當發電機減少負荷時,其操作以上述相反,減少勵磁來維持發電機端電壓為給定值。
❽ 勵磁系統有哪些設備及作用
勵磁調節器、勵抄磁整流櫃、襲滅磁櫃,自並勵、間接自並勵系統還有勵磁變壓器。勵磁調節器,是勵磁系統的控制核心,有穩發電機機端電壓、轉子電流、無功功率、功率因數的作用,這幾個作用運行中只能有一個起作用,還有一些勵磁系統的保護也是通過調節器實現的,如強勵保護、欠勵保護、PT斷線保護、V/F限制保護等等;勵磁整流櫃作用是可控整流,把勵磁變或永磁機送來的交流電壓整流成直流送給發電機轉子;滅磁櫃一般是自並勵系統中用,作用是在發電機或其他出現問題需要緊急停機時,跳滅磁開關以致快速滅磁,同時滅磁櫃里還有滅磁電阻或單放一面櫃,作用在跳滅磁開關後發電機轉子能量通過滅磁電阻快速消耗掉,防止轉子由於能量釋放不了,擊穿轉子。
❾ 勵磁裝置的介紹
勵磁系統是電站設備中不可缺少的部分。勵磁系統包括勵磁電源和勵磁裝置,其中勵磁電源的主體是勵磁機或勵磁變壓器;勵磁裝置則根據不同的規格、型號和使用要求,分別由調節屏、控制屏、滅磁屏和整流屏幾部分組合而成。
勵磁裝置的使用,是當電力系統正常工作的情況下,維持同步發電機機端電壓於一給定的水平上,同時,還具有強行增磁、減磁和滅磁功能。對於採用勵磁變壓器作為勵磁電源的還具有整流功能。勵磁裝置可以單獨提供,亦可作為發電設備配套供應。
中小型水利發電設備已實施出口產品質量許可制度,未取得出口質量許可證的產品不準出口。 隨著發電機容量及電網的不斷增大,電力系統及發電機組要求勵磁系統有更好控制調節性能,更多和更靈活的控制、限制、報警等附加功能。為滿足上述要求,微機控制的數字式勵磁調節器應運而生。微機勵磁調節器的廣泛應用,極大地提高了電廠生產的安全可靠性和經濟效益。廣大中小型機組用戶也迫切需要一種價格便宜,性能優良,結構簡單,易掌握,可靠性高的勵磁調節器。
由於勵磁裝置的設計參數與同步發電機、勵磁電源的參數密切相關,所以單獨訂購勵磁裝置的用戶,應提供或填寫與勵磁裝置配套使用的發電設備,如同步發電機、勵磁電源等的技術參數,以保證產品的統一配套性和使用性能。
勵磁裝置,按規定應裝在室內,所以它的使用環境溫度,相對濕度、海拔高度等有一定的要求。在運輸、保存和使用時應予以注意。對於性能及使用條件等方面的特殊要求,用戶應在簽約時明確提出。
❿ 繼電保護,自動裝置,直流電源裝置都是屬於二次設備嗎
所謂二次設備,就是對一次設備進行控制、測量、監察、保護及調節的設備,它包括控制和信號器具、測量儀表、繼電保護裝置、自動裝置、遠動裝置、操作電源及二次電纜等。
反應二次部分的圖紙有原理與和接線圖:原理圖主要反映二次裝置的工作原理(通常使用展開圖);接線圖主要用於安裝維護。
控制迴路:對斷路器進行合、跳閘操作以及監視斷路器位置狀態的的電路。按監視迴路完好性的方式不同分為燈光監視和音響監視兩種。
中央信號:由事故信號和預告信號組成,主要通過跳閘及發信號的方式反映電力系統的故障與不正常,由燈光和音響兩部分組成。
測量監視系統:主要由電流、電壓變換裝置和各種測量儀表等構成,其主要作用是通過對運行參數的測量來監視一次設備的運行情況,以便運行人員調整、控制運行狀態、分析處理運行中的問題。
同期迴路:電力系統中的發電機並列運行的條件電壓幅值相等;頻率相同;相位差為零,為此在電力系統的發電廠與變電所中均有同期裝置,以進行並列操作
操作電源:在發電廠、變電站中為二次設備提供工作電能的電源。現常用的有:
(1)蓄電池組直流系統:可靠性高,容量大,電壓平穩,在系統中普遍應用,但附屬設備多,維護工作量大。
(2)整流直流系統:利用變換裝置將交流變為直流供二次部分使用,根據工作原理分為電容儲能整流系統及復式直流系統,因可靠性較差,只適用於中、小型變電所中。
繼電保護的作用
反映電力系統故障,自動、可靠、快速而有選擇地通過斷路器將故障元件從系統中切除,保證無故障部分繼續運行,這是繼電保護的首要任務
反映電力系統不正常工作狀態,是繼電保護的另一任務,此保護一般作用於信號,有時也作用於跳閘,但要帶有一定的延時。
繼電保護的基本構成
測量:反映被保護元件運行參數的變化,並與保護的整定值進行比較,若達到整定值,則向邏輯部分發出信號;
邏輯部分:對測量部分傳送來的信號進行綜合判斷,決定保護裝置是否動作
執行部分:根據保護裝置的性質與作用,向斷路器發出跳閘脈沖或發出信號。
電力系統中常用的保護分析:
過電流保護:利用短路時電流增大的現象實現的保護。為保證選擇性與快速性,通常設為三段,Ⅰ段為速斷,只保護線路的一部分;Ⅱ段保護線路全長,但要加一時間延時;Ⅲ段作為後備保護。在雙側有電源的線路中通常加入功率方向來保證動作的可靠性。其缺點是受系統運行方式以及短路類型的影響較大,一般應用於110KV以下線路。
低電壓保護:電力系統短路時另一個現象是電壓降低,由此構成的繼電保護就稱為低電壓保護。由於電壓信號一般取自母線,所以低電壓保護往往與別的保護配合使用,如低壓閉鎖的過流保護。
距離保護:線路正常運行時,電壓與電流的比值(阻抗)較大,而系統發生短路時,此比值將降低,利用電壓與電流比值降低而動作的保護,稱為距離保護(或阻抗保護),該保護的優點是受系統運行方式影響較小,其缺點是不能全廠速動,通常也設為三段。一般作為110KV線路的主保護以及220KV線路的後備保護
差動保護:線路正常運行時,流過線路兩端的電流方向相反,而線路內部短路時電流的方向相同,利用此原理構成的保護稱為差動保護。其優點是不受系統運行方式及短路類型的影響,主要作為主要設備及重要線路的保護,有縱差動和橫差動之分。
高頻保護:利用高頻信號比較線路兩端的電氣量的差動保護稱為高頻保護,根據比較的信號分為方向高頻保護(功率方向)及相差高頻保護(電流相位)。作為220KV線路的主保護以及500KV線路的後備保護。
光纖差動:其造價高,一般作為500KV線路的主保護。
為避免保護故障造成的影響,一般電力系統的元件都有多重保護,分為:
主保護:能按要求的速度切除被保護線路(或元件)范圍內的某種短路故障
輔助保護:一般用於彌補主保護某些性能的不足而設
後備保護:當主保護或斷路器拒絕動作時起作用的繼電保護,有近後備和遠後備之分
繼電保護技術發展歷史過程中經歷了四個時期:(1)電磁型:(2)晶體管型:(3)集成電路型:(4)微機型:
微機保護裝置的特點:
維護調試方便
可靠性高
動作正確率高
易於獲得各種附加功能
保護性能易得到改善
使用方便靈活
具有遠方監控特性
我國微機保護發展概況
1972年世界上第一台微機保護樣機——PRODAR-70投入試運行,1978~1980年前後我國在一些高校(華北電力大學、華中理工大學等)展開了微機保護的研究,我國首台微機保護樣機MDP-1(距離保護)投入試運行,第二代「11」型微機保護裝置於1990年投入試運行,其代表產品WXH-11和WXB-11,第三代產品是CS系列,如CSL-101、CST-200等。國家電力公司自動化研究院的LFP-900系列突破了我國快速保護的現狀。
微機保護裝置的硬體結構
信號輸入電路:對開關量和模擬量信號進行處理。
微機系統:由單片機和擴展晶元構成的控制系統,以完成數值測量、計算、邏輯運算、控制和記錄等智能化任務,此外微機保護還具有遠方功能。
人機介面部分:如鍵盤、顯示器、列印機等,完成整定值的輸入、工作方式的變更、系統狀態的檢查等
輸出通道:對控制對象實現控制操作
電源
為了提高供電可靠性、保證電能質量、提高電能生產和分配的經濟性、減輕運行人員的勞動強度,電力系統中還廣泛裝設有自動裝置。
電力系統自動化一般有兩方面的內容:
(1)常規自動裝置:重合閘裝置、備用電源自動投入裝置、發電機的自動勵磁調節裝置、自動按頻率減負荷裝置、自動准同期裝置;
(2)電力系統調度自動化:即電力系統的實時調度,對電力系統的運行狀態實時監視和控制,以提高系統安全、經濟運行水平,提高電能質量。主要通過遠動裝置、利用四遙(遙測、遙控、遙信、遙調)技術實現。
傳統變電站存在的問題:安全性、可靠性不能滿足現代電力系統高可靠性的要求;供電質量缺乏科學的保證;佔地面積大;不是應電力系統快速計算和實時控制的要求;維護工作量大
變電站綜合自動化是將變電站的二次設備(包括測量、信號、繼電保護、自動裝置、遠動裝置等)經功能組合與優化,利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術、信號處理技術,實現對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護,以及與調度通信等綜合性的自動化功能。是自動化技術、計算機技術與通信技術在變電站領域的綜合應用。因此變電站綜合自動化系統具有功能綜合化、結構微機化、操作監視屏幕化、運行管理職能化等特徵。