繼上文,對發(fā)電機直流勵磁機和三機勵磁系統(tǒng)來說,旋轉部分發(fā)生的事故在以往勵磁系統(tǒng)事故中占相當大的比例,如直流勵磁機產(chǎn)生火花、交流勵磁機線圈松動和振動等,而且旋轉部分的運行和維護工作量很大。而自并激靜止勵磁系統(tǒng)由于取消了旋轉部件,沒有了換向器、軸承、轉子等,系統(tǒng)結構和接線大大簡化,在大幅減小運行和維護工作量的同時,也大大減少了事故隱患,可靠性明顯優(yōu)于直流和交流勵磁機勵磁系統(tǒng),而且自并激系統(tǒng)在設計中采用冗余結構,故障元件可在線進行更換,有效地減少停機概率,對運行維護要求相對較低。
發(fā)電機的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)水平:由于自并激靜止勵磁系統(tǒng)采用了可控硅電子技術,系統(tǒng)調節(jié)響應速度得到了進一步的提高。在小干擾時,自并激方式能夠保持發(fā)電機端電壓不變,對單機無窮大系統(tǒng),發(fā)電機靜態(tài)穩(wěn)定極限功率為:max=VgVs/Xs ------ (1)式中:Vg為發(fā)電機機端電壓;Vs為系統(tǒng)電壓;Xs為發(fā)電機與系統(tǒng)的等值電抗。而三機勵磁系統(tǒng)在故障過程中只保持發(fā)電機次暫態(tài)電勢或暫態(tài)電勢Eg'不變,其極限功率為:P'max=Eq'Vs/(Xs+Xd') ---(2)式中:Eq'為發(fā)電機Q軸暫態(tài)電勢;Xd'為發(fā)電機直軸暫態(tài)電抗。
根據(jù)式(1)和(2)計算得出Pmax大于P′max,即自并激靜止勵磁系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定極限較三機勵磁系統(tǒng)高。在自并激系統(tǒng)最不利的發(fā)電機出口三相短路工況下,由于機端電壓即整流電源嚴重下降,即使在故障迅速切除后機端電壓的恢復仍需一定的時間,自并激系統(tǒng)的強勵能力必然有所下降。為此在設計整流電源電壓時按發(fā)電機額定電壓的80%計算,加上大中型發(fā)電機發(fā)電機出口均采用了封閉母線,機端三相短路可能性基本消除。
因此,自并激系統(tǒng)強勵倍數(shù)高,電壓響應速度快,以及先進的控制模型,能夠有效地提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平。以高壓出口三相短路為例,強勵按2倍計算,自并激勵磁系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平與實際時間常數(shù)Te=0.35s?的常規(guī)勵磁系統(tǒng)基本相同。如果一個電網(wǎng)全部采用自并激勵磁系統(tǒng),則暫態(tài)穩(wěn)定水平比常規(guī)勵磁更好:當發(fā)生三相短路時,除離故障點近的自并激發(fā)電機受電壓降落影響外,其余發(fā)電機端電壓數(shù)值較高,這些快速調節(jié)性能提高了系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。
本文名稱:簡單敘述發(fā)電機二種典型勵磁系統(tǒng)的性能特點分析與比較(下)
新聞來源:http://vcdvsql.cn/hangye/fadianji/n60202.html
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