一、什么是励磁系统?
励磁系统是指为发电机提供励磁电流的电源及其附属设备,它负责调节和控制发电机的电压及无功功率输出。
二、励磁系统的构成
励磁系统主要由两部分组成:励磁功率单元和励磁调节器。
1. 励磁功率单元向发电机的转子提供所需的励磁电流。
2. 励磁调节器则根据输入信号和预定的调节准则,控制励磁功率单元的输出,以维持发电机或其他控制点的电压在设定水平。
三、励磁系统的作用
3.1 维持发电机电压恒定
维持发电机电压的恒定是励磁系统的首要任务。这有助于保证电力系统的稳定运行和设备的安全。当电力系统受到扰动时,励磁系统能够快速响应,调整发电机电压,使其恢复到给定水平。
这一任务的重要性主要体现在三个方面:一是保证运行设备的安全;二是保证发电机运行的经济性;三是提高电力系统的稳定性。
四、励磁系统的分类与特点
自并励励磁系统
自并励是一种简单的励磁方式,其特点是使用一台接在机端的励磁变压器作为励磁电源,通过可控硅整流装置直接控制发电机的励磁。这种系统设备和接线简单,可靠性强,且能提高机组运行的灵活性。
自并励系统的优点包括:设备和接线简单,可靠性高;励磁变压器放置自由,可缩短机组长度,降低造价;励磁调节速度快,有利于高起始响应。
可控硅整流桥
自并激励磁系统中采用的三相桥式接法,其优点是半导体元件承受的电压低,励磁变压器的利用率高。整流桥采用相控方式,通过改变可控硅的控制角来调整励磁电流的大小,以保证发电机的机端电压恒定。
无刷励磁系统
无刷励磁系统彻底革除了滑环、电刷等转动接触元件,提高了运行可靠性,减少了机组维护工作量。但该系统对硅元件的可靠性要求较高,且转子电流、电压及温度不便直接测量。
无论是自并励系统还是无刷励磁系统,都是为了确保发电机及其他电力设备的稳定运行和安全。它们通过精确的调节和控制,维持发电机电压的恒定,保证电力系统的稳定性和经济性。随着技术的进步,这些系统也在不断地优化和改进,以提高其性能和可靠性。