Ⅰ 簡述自動勵磁調節器的作用。
簡單的說就是在負荷變化引起發電機輸出電壓不穩定時,自動調節穩定發電機的輸出電壓
Ⅱ 勵磁系統由哪些部分組成其工作原理是什麼
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。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。
Ⅲ 自動檢測系統由幾部分組成各部分的作用是什麼
自動檢測系統的基本原理 自動檢測系統(ATS)是一個不斷發展的概念,隨著各種高新技術在檢測領域的運用,它不斷被賦予各種新的內容和組織形式。因此,以現代電子設備的自動檢測系統組成原理框圖,如圖1所示 ,說明當前自動檢測系統的基本組成。 圖中表明,當前的自動檢測系統,通常包括以下幾個部分。1、控制器控制器是自動檢測系統的核心,它由計算機構成。其功能是管理檢測周期,控制數據流向,接收檢測結果,進行數據處理,檢查讀數是否在誤差范圍內,進行故障診斷,並將檢測結果送到顯示器或列印機。控制器是在檢測程序的作用下,對檢測周期內的每一步驟進行控制,從而完成上述功能的。2、激勵信號源激勵信號源是主動式檢測系統必不可少的組成部分.其功能是向被測單元(UUT)提供檢測所需的激勵使號。根據各種UUT的不同要求,激勵裝置的形式也不同,如交直流電源、函數發生器、D/A變換器、頻率合成器、微波源等。3、測量儀器測量儀器的功能是檢測UUT的輸出信號.根據檢測的不同要求,測量儀器的形式也不同,如數字式多用表,頻率計,A/D變換器及其它類型的檢測儀器等。4、開關系統開關系統的功能是控制UUT和自動檢測系統中有關部件間的信號通道。即控制激勵信號輸入UUT,和UUT的被測信號輸往測量裝置的信號通道。5、適配器適配器的功能是實現UUT與自動檢測系統之間的信號連接。6、人機介面人機介面的功能是實現操作員和控制器的雙向通信。常見的形式為,操作員用鍵盤或開關向控制器輸人信息,控制器將檢測結果及操作提示等有關信息送到顯示器顯示。顯示器的類型有陰極射線管(CRT)顯示器、液晶(LCD)顯示器、發光二級管(LED)顯示器或燈光顯示裝置等。當需要列印檢測結果時,人機介面內應配備列印機。7、檢測程序自動檢測系統是在檢測程序的控制下進行性能檢測和故障診斷的。檢測程序完成人機交互、儀器管理和驅動、檢測流程式控制制、檢測結果的分析處理和輸出顯示、故障診斷等,是自動檢測系統的重要組成部分。
Ⅳ 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。
Ⅳ MLZ—1C型自動勵磁調節裝置的特點及工作原理。
MLZ—1C型自動勵磁調節裝置用於#3、4發電機。具有以下特點:
(1) 採用雙通版道勵磁系統,由兩個權獨立的單通道系統在電子級通過通道母線連接而成。具有從測量到功率輸出級的100%冗餘度(100%備用)。且機械上完全獨立,而兩個通道上所用的插件板幾乎是相同的。
(2) 由於通道Ⅰ與通道Ⅱ機械上的隔離,全部電子極功能均有備用。所以在一個通道發生任何故障時,另一個通道均可以投入運行從而取代故障通道。
(3) 通道Ⅰ為電壓調節通道,與發電機端電壓形成大閉環,作為電壓調節。通道Ⅱ為勵磁電流調節通道,與勵磁電流形成小閉環,作為勵磁電流調節。實際值與整定值的比較及放大亦由這兩個單元實現。
(4) 通道Ⅰ工作時,通道控制單元保證通道Ⅱ隨時跟蹤通道Ⅰ,通道Ⅱ工作時,通道控制單元保證通道Ⅰ隨時跟蹤通道Ⅱ,以保證兩通道之間的平滑無擾動切換。
(5) 裝置具有過勵及欠勵限制功能。當發電機工作於過勵及欠勵狀態時,通道Ⅰ中的限制器將接替AVR,限制勵磁電流於合理范圍。限制器的主要作用一方面是出於保護轉子及定子不發生熱過載,另一方面是保證發電機不致失步(穩定限制)。
Ⅵ 簡述交流發電機檢測與試驗項目和方法
一 定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。
二 檢測方法:交流發電機由於體積小、質量輕、功率大、結構簡單、維修方便、壽命長、充電性能好,而被廣泛應用在現代汽車上。隨著汽車數量與日俱增,交流發電機定子繞組的修理量也逐年增多。掌握定子繞組的重繞方法、技巧和經驗是十分必要的。 定子繞組常見的定子鐵心槽數為30、36、42槽,極數為10、12、14極,多為單鏈式三相繞組,繞組為Y接法,節距1~4,每相繞組一般連繞而成,中間無接頭。每相繞組中相鄰的線圈之間的布線分顯極式布線和庶極式布線。顯極式布線為反接串聯,即「頭與頭」、「尾與尾」連接,每相串聯的線圈數等於極數。
Ⅶ 簡述勵磁調節器有哪些基本調節方式以及輔助控制功能
1、模擬量輸入輸出通道。輸入采樣的量為發電機端電壓、定子電流、有功功率、 無功功率、轉子電流和系統電壓等電量。采樣可以是交流也可以是直流。交流采樣每周12點即可。
2、開關量輸入輸出通道。為了安全和防止干擾,開關量輸入輸出通道均需經過光 電隔離。它主要用於現場操作、參數給定、機組狀態、保護等信號的輸入,以及調節器 對現場其他勵磁設備的操作指令和調節器各種故障信號的輸出。
3、數字式移相觸發器。其功能和結構與模擬式移相觸發器類似,由同步整形、移 相計算、脈沖形成、脈沖放大等環節組成。
微機數字式勵磁調節器的特點就是將模擬勵磁調節器的各項由硬體實現的功能,如信號比較、限制、綜合等功能用軟體代替。
(7)自動勵磁調節裝置檢測的狀態量包括擴展閱讀:
勵磁調節器的產品構造
1、硬體包括主機和外圍設備(介面電路,模擬量、數字量和開關量的輸入輸出通 道和電源等)。如果是雙微機、雙通道,則還包括雙機檢測切換及其通信連線。
2、軟體包括系統軟體和應用軟體兩部分。系統軟體主要實現對程序的編寫、調 試、修改和運行監控等功能。它包括操作系統、編譯程序、調試程序和監控程序等。
編程,過去採用匯編,現在多用C語言; 可編程式控制制器勵磁調節器則採用梯形圖編程。 系統軟體由微機生產廠配套提供。應用軟體可分為主程序和調節控製程序。
Ⅷ 自動勵磁調節裝置通常根據哪些參量來調整勵磁輸出
發電機自動勵磁調節裝置分他激勵磁和自激勵磁,小機組發電機通常採用自激勵磁專,自激勵磁調節裝屬置分相復勵、諧振式自勵、雙繞組分流自勵、可控硅自勵等多方式。
以相復勵方式(下圖)為例,發電機負載後,激磁電流由電壓線圈W1輸出的電流分量和電流線圈W串輸出的電分量疊加組成。雖然發電的端電壓沒有經電抗器移相而直接加在W1上,但W1匝數較多,電抗值較大,故W1與端電之間亦存在一相角差,從而使相復勵變壓器具有相敏作用。當負載變化時,W串隨負載電流的大小及相位變化而變化,故能供給復勵電流,補償電樞反應的去磁作用,保證了發電機輸出電壓自動調整(恆壓)。
Ⅸ 發電機勵磁系統的幾種故障處理
1、保護裝置誤報「轉子迴路一點接地」故障處理。
本次事故說明保護裝置的「轉子迴路一點接地」功能不夠完善,其動作機理不夠科學,容易誤動,需要完善「轉子迴路一點接地」功能,或者更換為更為可靠的「轉子迴路一點接地」保護裝置。
2、正常調節有功功率引起機組解列的事故處理。
對勵磁調節器的低勵限制功能進行完善,事故過程勵磁調節器最先發出低勵磁限制信號,但由於低勵限制功能作用太慢,沒有限制發電機無功功率降低才導致發電機失磁保護動作。
3、無功調差參數設置不一致切換導致發電機誤強勵事故處理。
檢查勵磁調節器勵磁電流過勵限制定值和勵磁變壓器保護裝置定值配合情況,保證出現誤強勵時,勵磁調節器勵磁電流過勵限制先動作降低勵磁電流,不能出現勵磁變壓器保護先動作於發電機解列。
(9)自動勵磁調節裝置檢測的狀態量包括擴展閱讀:
調節原理: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。
Ⅹ 一般發電機的試驗項目包括哪些
大修後啟動試驗項目和要求
啟動試驗項目和要求
6.2.1 首次手動開停機試驗:
6.2.1.1 首次開機過程中應監測檢查如下主要項目:
a) 機組升速至80%額定轉速(或規定值)時,可手動切除高壓油頂起裝置,並校驗電氣轉速繼電器對應的觸點。
b) 機組升速過程中應加強對各部軸承溫度、油槽油麵的監視。各軸承溫度不應有急劇升高及下降現象。
c) 測量機組運行擺度雙幅值,其值應小於軸承間隙或符合廠家設計規定值。
d) 測量永磁發電機電壓和頻率關系曲線。
e) 測量發電機一次殘壓及相序。
6.2.1.2 首次手動停機過程中應檢查下列各項:
a) 注意機組轉速降至規定轉速時,高壓油頂起裝置的自動投入情況。
b) 監視各部位軸承溫度變化情況。
c) 檢查轉速繼電器的動作情況。
d) 檢查各部位油槽油麵變化情況。
e) 機組全停後,高壓油頂起裝置應自動切除。
6.2.2 過速試驗及檢查:
6.2.2.1 機組過速試驗要根據設計規定的過速保護裝置整定值進行。
6.2.2.2 過速試驗過程中應監視並記錄各部位擺度和振動值,各部軸承的溫升情況及發電機空氣間隙的變化。
6.2.2.3 過速試驗停機後應進行如下檢查:
a) 全面檢查轉動部分。
b) 檢查定子基礎及上機架徑向支承裝置的狀態。
c) 檢查各部位螺栓、銷釘、鎖片是否松動或脫落。
d) 檢查轉動部分的焊縫是否有開裂現象。
e) 檢查上下擋風板、擋風圈、導風葉是否有松動或斷裂。
6.2.3 自動開機和自動停機試驗:
6.2.3.1 自動開機和自動停機試驗的主要目的是檢查自動開停機迴路動作是否正確。
具有計算機監控系統為主要控制方式的水電站,自動開、停機應由計算機監控系統來完成。
6.2.3.2 自動開機可在中控室或機旁進行,並檢查下列各項:
a) 檢查自動化元件能否正確動作。
b) 檢查推力軸承高壓油頂起裝置的動作情況。
6.2.3.3 自動停機過程中及停機後的檢查項目:
a) 記錄自發出停機脈沖信號至機組轉速降至制動轉速所需時間。
b) 記錄機組開始制動至全停的時間。
c) 檢查轉速繼電器動作是否正確。
d) 當機組轉速降至設計規定轉速時,推力軸承高壓油頂起裝置應能自動投入,停機後應能自動切除。
6.2.4 發電機短路試驗,必要時才做此項試驗。
6.2.5 發電機升壓試驗:
6.2.5.1 發電機升壓試驗應具備的條件:
a) 發電機保護系統投入,勵磁系統調節器迴路電源投入,輔助設備及信號迴路電源投人。
b) 發電機振動、擺度及空氣間隙監測裝置投入,定子繞組局部放電監測系統投入。
6.2.5.2 發電機升壓時應進行下列檢查和試驗:
a) 分段升壓,檢查所有電壓互感器二次側電壓應三相平衡,相序相位及儀表指示應正確,各電壓保護裝置端子電壓正常。
b) 發電機及引出母線、與母線相連的斷路器、分支迴路設備等帶電後是否正常。
c) 機組運行中各部振動及擺度是否正常。
d) 分別在50%、100%額定電壓下,跳開滅磁開關檢查消弧情況,錄制示波圖,並求取滅磁時間常數。
e) 在額定電壓下測量發電機軸電壓。
6.2.6 發電機空載下勵磁調節器試驗:
6.2.6.1 發電機空載時的勵磁調節器試驗應符合下列要求:
a) 具有起勵裝置的晶閘管勵磁調節器的起勵工作應正常且可靠。
b) 檢查勵磁調節系統的電壓調整范圍,應符合設計要求。檢查在各種工況下的穩定性(即擺動次數)和超調量不超過規定。
c) 測量勵磁調節器的開環放大倍數值。
d) 在等值負載情況下,錄制和觀察勵磁調節器各部特性。對於晶閘管勵磁系統,還應在額定勵磁電流情況下,檢查功率整流橋的均流和均壓系數。均壓系數不應低於0.9,均流系數不應低於0.85。
e) 發電機空載狀態下,改變轉速,測定發電機端電壓變化值,錄制發電機電壓與頻率關系特性曲線。頻率每變化1%,自動勵磁調節系統應保證發電機電壓的變化值不大於額定值的±0.25%。
f)晶閘管勵磁調節器應進行低勵磁、過勵磁、斷線、過電壓、均流保護的調整及模擬動作試驗,其動作應正確。
g) 對於採用三相全控整流橋的靜止勵磁裝置,還應進行逆變滅磁試驗。
6.2.7 發電機並列及帶負荷試驗:
6.2.7.1 發電機並列試驗。
a) 以手動和自動准同步方式並列試驗前,應檢查同步裝置的超前時間、調速脈沖寬度及電壓差閉鎖的整定值。
b) 在正式並列試驗前,應先斷開相應的隔離開關進行模擬並列試驗,以確定同步迴路的正確性。
6.2.7.2 發電機帶負荷試驗。
a) 發電機帶負荷試驗,有功負荷應逐步增加,並觀察各儀表指示及各部位運轉情況和各種負荷下尾水管補氣裝置工作情況。觀察並檢查機組在加負荷時有無振動區,測量振動范圍及其量值,必要時進行補氣試驗。
b) 做發電機帶負荷下的勵磁調節器試驗。
6.2.7.3 發電機甩負荷試驗。
a) 甩負荷試驗前,將調速器的穩定參數選擇在空載擾動所確定的最佳值;調整好測量各部位的振動、擺度、蝸殼壓力、機組轉數(頻率)、接力器行程、發電機氣隙等電量和非電量的監測儀表;所有繼電保護及自動裝置均已投入;自動勵磁調節器的參數已選擇在最佳值。
b) 發電機甩負荷試驗應在額定有功負荷的25%、50%、75%和100%下分別進行。若電站運行水頭和電力系統條件限制,發電機不可能帶額定負荷或甩額定負荷時,則可按當時條件在盡可能大負荷下進行甩負荷試驗。
c) 發電機甩負荷時,檢查自動勵磁調節器的穩定性和超調量。當發電機甩額定有功負荷時,發電機電壓不應大於額定電壓的15%~20%,振盪次數不超過3次~5次,調節時間不大於5s。
6.2.7.4 發電機溫升試驗,必要時才做此項試驗。
6.2.8 發電機24h帶負荷連續試運行試驗。