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發電機組兩種主要勵磁控制系統的特點

  當前,由于大容量的發電機所需要的勵磁電流是非常大的,發電廠普遍的采用無刷勵磁和自并勵磁系統。兩種勵磁方式在大型發電廠得到了廣泛應用,實踐表明,在勵磁方式的選擇上,俄羅斯、東歐多采用帶有主副交流勵磁機的三機他勵勵磁系統(由于三機系統本身的缺陷,例如,軸系問題和響應速度的問題,目前基本處于淘汰),法國Alstom、德國Siemens、美國西屋等公司多采用無刷勵磁系統,而ABB、美國GE、日立、東芝公司更多地采用了靜止勵磁系統,特別是在常規火電中靜止勵磁更是占絕大部分份額。 
  自并勵系統的特點如下: 
  1.靜止勵磁沒有旋轉部分,設備接線比較簡單,大大提高了整個勵磁系統的可靠性,機組的檢修維護工作量大大減少。 
  2.機組采用靜止勵磁方式,取消了勵磁機和旋轉二極管整流盤,軸系長度縮短,減少了軸承數量,機組軸系的支點減少使得軸系的振動模式簡單,利于軸系的穩定; 
  3.采用靜止勵磁時可以對發電機轉子電壓、轉子電流、可控硅整流系統、滅磁保護系統、轉子接地保護等進行直接的在線檢測,對轉子電阻(溫度)進行有效的在線計算和測量,大大提高了整個勵磁系統的安全性。 
  4.由于取消了勵磁機,減少了機組的慣性滯后環節,靜止勵磁系統具備很高的響應速度,可以實現高起始勵磁系統,提高暫態穩定性,大大提高勵磁系統的響應能力。 
  5.可以在發電機轉子回路上安裝高速磁場開關和大容量滅磁電阻,將磁場能量轉移到滅磁電阻,到實現快速滅磁,有效防止事故的擴大。
  6.勵磁機和旋轉二極管整流盤必須定期進行檢修維護,由于其結構非常復雜并且要求高,增加了機組主設備的檢修維護工作量。 
  無刷勵磁的主要優點有: 
  1.無刷勵磁系統的控制功率大大減小,控制和功率部分的接線比較簡單。省去勵磁變壓器和多個大功率整流、滅磁柜后少占用廠房場地。 
  2.由于勵磁功率來源于勵磁機,無論在發電機機端出現短路故障或電力系統出現短路故障時情況下,勵磁系統的都能提供可靠的強力能力,以取保各類繼電保護的可靠動作。 
  3.因為沒有滑環和碳刷,不需要進行這方面的維護工作,也消除了滑環和碳刷在運行中產生的熱量;沒有產生的碳粉引起電機線圈污染,故電樞繞組由于該原因引起的短路事故幾率減低、絕緣的壽命較長。 
  4.發電機運行在易燃、易爆炸的環境條件下,也不會因換相火花而引發惡性事故,在帶有腐蝕氣體場所,只要對絕緣采取防護措施,亦可運行。 



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