Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электроэнер.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
28.12.2019
Размер:
1.24 Mб
Скачать

38.Требования к системам возбуждения синхронных генераторов.

1) надежное и устойчивое регулирование тока возбуждения в любых режимах работы машины;

2) достаточное быстродействие, для чего применяется форсировка возбуждения, т. е. быстрое увеличение напряжения возбуждения до предельного значения, называемого потолочным. Форсировка возбуждения применяется для поддержания устойчивой работы машины во время аварий и в процессе ликвидации их последствий. Потолочное напряжение возбуждения выбирают не менее 1,8-2 номинального напряжения возбуждения. Скорость нарастания напряжения при форсировке возбуждения должна быть не менее 1,5-2 номинальных напряжений на контактных кольцах ротора в секунду;

3) быстрое гашение магнитного поля, т. е. уменьшение тока возбуждения машины до нуля без значительного повышения напряжения на ее обхмотках. Необходимость в гашении поля возникает при отключении генератора или повреждении в нем.

К системам возбуждения предъявляются следующие основные требования: 1) высокая надежность в работе и 2) возможно большая простота и малая стоимость. Кроме того, необходимость регулирования напряжения и обеспечения устойчивой работы синхронных машин налагает на системы возбуждения ряд дополнительных требований.

Мощные синхронные генераторы, а во многих случаях и генераторы небольшой мощности снабжаются автоматическими регуляторами тока возбуждения, целью которых является: 1) поддержание постоянства напряжения U при изменениях нагрузки и 2) повышение статической и динамической устойчивости генератора. Вторая задача в особенности важна для~мощных генераторов, и при этом к системам и регуляторам возбуждения предъявляются повышенные требования.

Системы возбуждения должны отвечать следующим общим требованиям: обеспечивать надежное питание обмотки возбуждения синхронного генератора в нормальных и аварийных режимах; допускать регулирование напряжения возбуждения в заданных пределах; обеспечивать быстродействующее автоматическое регулирование возбуждения с высокими кратностями форсирования в аварийных режимах; осуществлять быстрое развозбуждение и в случае необходимости производить гашение поля в аварийных режимах.

39)Электромашинные системы возбуждения.

В электромашинной системе возбуждения источником постоянного тока является вспомогательный генератор постоянного тока - возбудитель, непосредственно связанный с валом главного синхронного генератора или приводимый независимым двигателем, синхронным или асинхронным. Обычно они находились на одном валу с генератором и приводились во вращение той же турбиной, что и сам генератор. Такая система называется прямой.

Электромашинная система возбуждения, в которой возбудитель связан с валом возбуждаемой машины, называется прямой. Электромашинная система, в которой привод возбудителя осуществляется от электродвигателя, называется косвенной. В случае, если возбудитель приводится во вращение отдельным двигателем, то систему принято называть косвенной. В отечественном генераторостроении применяют, как правило, прямую систему возбуждения, имеющую меньшую стоимость и большую надежность. Увеличение мощностей турбо- и гидрогенераторов, а следовательно, необходимых мощностей возбудителей инициировало необходимость замены генераторов постоянного тока электромашинными системами возбуждения с применением генераторов переменного тока, не имеющих никаких ограничений по мощности. Для преобразования переменного тока в постоянный ранее использовались ртутные выпрямители, которые в дальнейшем уступили место управляемым и неуправляемым полупроводниковым преобразователям на основе диодов, тиристоров, транзисторов.

Система прямого возбуждения ( рис.а ) обладает такими достоинствами:

1.вследствие большой инерции системы генератор – турбина, при КЗ частота вращения возбудителя практически остается неизменной;

2.система обладает достаточной надежностью и небольшой стоимостью, содержит небольшое количество элементов.Вместе с тем, ремонт или ревизия возбудителя возможны только при остановке генератора. Данная схема возбуждения не может быть использована для возбуждения мощных генераторов, так как по условиям надежной коммутации и технической прочности коллектора при частоте вращения 750об/мин минимальная предельная мощность возбудителей составляет 2500-3600 кВт, а при частоте 3000об/мин снижается до 300-500кВт.

При косвенной системе возбуждения возбудитель приводится во вращение двигателем М, который может быть подключен к вспомогательному генератору GA, установленному со своим возбудителем на одном валу с основным генератором (рис.б) или же к шинам системы СН (рис.в). Система возбуждения с использованием двигателя позволяет выбрать рациональную частоту вращения возбудителя, однако такая система возбуждения сложнее прямой системы и обладает меньшей надежностью. Кроме того, при присоединении двигателей М к шинам СН система возбуждения оказывается чувствительной к изменениям внешней сети. В условиях снижения напряжения в сети частоту вращения и напряжение возбуждения можно поддерживать путем установки маховика, повышающего механическую постоянную системы двигатель – возбудитель. Косвенная независимая система возбуждения применяется главным образом только для тихоходных генераторов малой мощности. Косвенная зависимая с маховиком – применяется для возбуждения синхронных компенсаторов и резервного возбуждения генераторов.