大型汽輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁原理及其優(yōu)點(diǎn)
勵(lì)磁方式主要包括兩種方式即他勵(lì)方式和自勵(lì)方式。而后者目前又可分為自并勵(lì)方式與自復(fù)勵(lì)方式。自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁功率電源是由發(fā)電機(jī)定子電流所提供。因此,即使電力系統(tǒng)受到擾動(dòng),仍可確保機(jī)組有相當(dāng)大的同步轉(zhuǎn)矩。而且在發(fā)電機(jī)近端短路時(shí),也能夠保證有相當(dāng)好的強(qiáng)勵(lì)能力,這不僅保障了電力系統(tǒng)較高的穩(wěn)定性,又能夠?qū)㈦姀S母線電壓維持在較高水平。但是自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)中的核心部件變流器,在電廠布置、造價(jià)、可靠性、運(yùn)行維護(hù)以及制造技術(shù)等方面仍然存在著較大的問題。因此,在一些大型機(jī)組基本上已很少采用自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。
近年來,隨著勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)上的不斷進(jìn)步,有著調(diào)壓性能好,可靠性高,接線維護(hù)簡(jiǎn)單,可縮短機(jī)組軸長(zhǎng)度,反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)的自并勵(lì)靜止勵(lì)磁在大型汽輪發(fā)電機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)主要包括勵(lì)磁變壓器、橋式功率整流裝置、起勵(lì)設(shè)備及勵(lì)磁操作設(shè)備、勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置以及發(fā)電機(jī)滅磁及過電壓保護(hù)裝置等。
發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁中的勵(lì)磁電源不用勵(lì)磁機(jī),而是采用了機(jī)端勵(lì)磁變壓器向整流裝置供電的方式。這類勵(lì)磁裝置采用大功率晶閘管元件,沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部分,所以稱為勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。又因?yàn)閯?lì)磁電源是由發(fā)電機(jī)本身所提供,所以又稱為發(fā)電機(jī)自并勵(lì)系統(tǒng)。
發(fā)電機(jī)自并勵(lì)靜止勵(lì)磁功率取自發(fā)電機(jī)端,經(jīng)過勵(lì)磁變壓器進(jìn)行降壓后,然后通過三相晶閘管整流器整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置根據(jù)安裝在發(fā)電機(jī)出口的電流互感器和電壓互感器采集的電流、電壓信號(hào)以及其它輸入信號(hào),再依據(jù)給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則去控制觸發(fā)三相全控整流橋晶閘管的移相脈沖,以便能夠按照給定的信號(hào)去改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流,從而保障發(fā)電機(jī)在單機(jī)運(yùn)行時(shí)能夠?qū)㈦妷悍€(wěn)定在一定水平下,在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)無功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié),確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。