Qu'est-ce qu'un système d'excitation générateur

Qu'est-ce qu'un système d'excitation de générateur?

Système d'excitation du générateur L'alimentation qui fournit le courant d'excitation synchrone du générateur et son équipement auxiliaire sont collectivement appelés le système d'excitation. Il est généralement composé de deux parties principales: unité de puissance d'excitation et régulateur d'excitation. L'unité d'alimentation d'excitation fournit un courant d'excitation au rotor du générateur synchrone; Le régulateur d'excitation contrôle la sortie de l'unité de puissance d'excitation en fonction du signal d'entrée et des critères de régulation donnés. Le régulateur d'excitation automatique du système d'excitation joue un rôle important dans l'amélioration de la stabilité des unités parallèles du système d'alimentation. En particulier, le développement de systèmes électriques modernes conduit à la tendance à la réduction de la limite de stabilité des unités et favorise également le développement continu de la technologie d'excitation. Le système d'excitation du générateur synchrone se compose principalement de deux parties: unité d'alimentation et régulateur (appareil).

1. Les principales fonctions du système d'excitation sont:

1) Ajustez le courant d'excitation en fonction de la modification de la charge du générateur pour maintenir la tension de la borne machine comme valeur donnée;

2) contrôler la distribution de puissance réactive entre les générateurs en fonctionnement parallèle;

3) améliorer la stabilité statique du fonctionnement parallèle des générateurs;

4) Améliorer la stabilité transitoire des générateurs fonctionnant en parallèle;

5) Lorsqu'il y a une défaillance à l'intérieur du générateur, le champ magnétique est retiré pour réduire le degré de perte de défaillance;

6) Mettre en œuvre la limite d'excitation notée et la petite limite d'excitation au générateur en fonction des exigences de fonctionnement. Le système d'excitation du générateur synchrone a une variété de formes, selon le mode d'alimentation, peut être divisé en type d'excitation séparé et des catégories de type auto-excitées.

Deux. Plusieurs façons pour les générateurs d'obtenir un courant d'excitation

1. Mode d'excitation de l'alimentation du générateur DC:

Ce type de générateur d'excitation a un générateur DC spécial, le générateur DC spécial est appelé exciter DC, l'excitateur est généralement coaxial avec le générateur, l'enroulement d'excitation du générateur à travers l'anneau de glissement installé sur la grande arbre et la brosse fixe de l'excitation pour obtenir un courant CC. Ce mode d'excitation présente les avantages du courant d'excitation indépendant, du fonctionnement fiable et de la réduction de la consommation d'électricité auto-utilisée, etc., est le principal mode d'excitation des générateurs au cours des dernières décennies, et a une expérience de fonctionnement plus mature. L'inconvénient est que la vitesse de réglementation d'excitation est lente et que la charge de travail de maintenance est grande, elle est donc rarement utilisée dans les unités supérieures à 10 MW.

2. Mode d'excitation de l'alimentation excitante AC:

Certains générateurs modernes de haute capacité utilisent un exciter AC pour fournir un courant d'excitation. Exciter AC est également installé sur l'arbre principal du générateur, et son courant alternatif de sortie traverse le redresseur pour fournir l'excitation du rotor du générateur, à l'heure actuelle, le mode d'excitation du générateur appartient à l'autre mode d'excitation, et en raison de l'excitation statique, le dispositif de redresseur statique, il est également connu sous le nom d'excitation statique, AC Secondary Exciter Devificateur. L'excitation secondaire AC peut être une machine à aimant permanente ou un alternateur avec un dispositif de tension constant auto-excité. Afin d'améliorer la vitesse de régulation d'excitation, l'excitre AC utilise généralement un générateur de fréquence intermédiaire de 100 à 200 Hz et l'excitre secondaire AC utilise un générateur de fréquence intermédiaire de 400 à 500 Hz. L'enroulement d'excitation DC et l'enroulement AC en trois phases de ce générateur sont enroulés dans la fente du stator, le rotor uniquement des dents et les fentes sans enroulement, comme un équipement, par conséquent, il n'a pas de brosse, d'anneau de glissement et d'autres pièces de contact rotatives, avec un travail fiable, une structure simple, un processus de fabrication pratique et d'autres avantages. L'inconvénient est que le bruit est plus grand et que la composante harmonique du potentiel CA est également plus grande.

3. Mode d'excitation sans excitateur:

Aucun excitateur spécial n'est configuré en mode d'excitation, et la puissance d'excitation est obtenue à partir du générateur lui-même, puis le générateur lui-même est excité après la rectification, qui est appelée excitation statique auto-excitée. L'excitation statique auto-excitée peut être divisée en deux manières: excitation auto-renvoyée et excitation auto-comportée. Mode d'excitation auto-renouvelable Il obtient un courant d'excitation à travers le transformateur de redresseur connecté à la prise de générateur et fournit l'excitation du générateur après rectification. Ce mode d'excitation présente les avantages d'une jonction simple, moins d'équipement, moins d'investissement et moins de travaux d'entretien. Le mode d'excitation auto-comporde n'a pas seulement un transformateur de redresseur, mais a également un transformateur de courant haute puissance en série dans la boucle de stator du générateur. La fonction du transformateur est de fournir un courant d'excitation plus grand au générateur lorsqu'un court-circuit se produit, afin de compenser la carence en sortie du transformateur redresseur. Ce mode passionnant a deux sources de puissance passionnantes, la source d'alimentation de tension obtenue par le transformateur du redresseur et la source de courant obtenue par le transformateur de la série.

Iii. Générateur et excitation caractéristiques liées au courant

1, régulation de tension

Le système d'excitation de régulation automatique peut être considéré comme un système de contrôle de rétroaction négatif avec la tension comme quantité régulée. Le courant de charge réactif est la principale raison de la chute de la tension du terminal du générateur. Lorsque le courant d'excitation est constant, la tension du terminal du générateur diminuera avec l'augmentation du courant réactif. Cependant, afin de répondre aux exigences des utilisateurs sur la qualité de l'énergie, la tension du terminal du générateur doit rester fondamentalement inchangé, et la façon d'atteindre cette exigence est d'ajuster le courant d'excitation du générateur avec le changement de courant réactif.

2, régulation réactive de l'énergie:

Lorsque le générateur fonctionne en parallèle avec le système, il peut être considéré comme fonctionnant avec la barre de bus de l'alimentation de la capacité infinie. Pour modifier le courant d'excitation du générateur, le potentiel induit et le courant du stator changent également, et le courant réactif du générateur change également. Lorsque le générateur fonctionne en parallèle avec le système de capacité infini, le courant d'excitation du générateur doit être ajusté afin de modifier la puissance réactive du générateur. À l'heure actuelle, le courant d'excitation du générateur modifié n'est pas ce qu'on appelle généralement la «régulation de tension», mais modifie uniquement la puissance réactive alimentée dans le système.

3, distribution de charge réactive:

Les générateurs exécutés en parallèle distribuent le courant réactif proportionnellement en fonction de leur capacité nominale. Les générateurs de grande capacité doivent supporter une charge plus réactive, tandis que les générateurs de plus petits capacités devraient fournir une charge moins réactive. Afin de réaliser la distribution automatique de la charge réactive, le courant d'excitation du générateur peut être modifié par le dispositif d'excitation de la régulation automatique de haute tension pour maintenir la tension du terminal inchangé, et l'inclinaison de la caractéristique de régulation de tension du générateur peut être ajustée pour réaliser la distribution raisonnable de la charge réactive du générateur de course parallèle.

Méthode pour ajuster automatiquement le courant d'excitation

En modifiant le courant d'excitation du générateur, il n'est généralement pas effectué directement dans sa boucle de rotor, car le courant dans la boucle est très grand, il n'est pas facile de s'ajuster directement, et la méthode généralement utilisée est de modifier le courant d'excitation de l'exciteur pour atteindre le but d'ajuster le courant du rotor du générateur. Les méthodes communes incluent la modification de la résistance du circuit d'excitation de l'exciter, la modification du courant d'excitation supplémentaire de l'exciter, la modification de l'angle du thyristor, etc. Ici, parlez principalement de la méthode de modification du thyristor sur l'angle, il est selon la tension du générateur, les changements de facteur de courant ou de puissance, et le courant de l'excitation générateur changera. Cet appareil est généralement composé de transistors, de composants électroniques de thyristor, avec une zone sensible, rapide, sans défaillance, une grande puissance de sortie, une petite taille et un poids léger et d'autres avantages. En cas d'accident, la surtension du générateur peut être effectivement supprimée et le champ magnétique peut être rapidement éliminé. Le dispositif d'excitation de régulation automatique est généralement composé d'une unité de mesure, d'une unité de synchronisation, d'une unité d'amplification, d'une unité de réglage, d'une unité de stabilisation, d'une unité limitante et de certaines unités auxiliaires. Le signal mesuré (tel que la tension, le courant, etc.) est comparé à la valeur donnée après avoir été transformé par l'unité de mesure, puis le résultat de comparaison (déviation) est amplifié par l'unité de pré-amplification et l'unité d'amplification de puissance, et est utilisée pour contrôler l'angle à l'angle du thyristor pour atteindre le but d'ajuster le courant d'excitation du générateur. La fonction de l'unité de synchronisation est de synchroniser la sortie d'impulsion de déclenchement de la partie de décalage de phase avec l'alimentation de la puissance d'excitation AC du redresseur de thyristor pour assurer le déclenchement correct du silicium contrôlé. La fonction de l'unité de réglage différentiel est de faire fonctionner les générateurs en parallèle pour distribuer la charge réactive de manière stable et raisonnable. L'unité de stabilité est une unité introduite pour améliorer la stabilité du système d'alimentation. L'unité de stabilisation du système d'excitation est utilisée pour améliorer la stabilité du système d'excitation. L'unité limitante est conçue pour empêcher le générateur de fonctionner dans des conditions surexcitées ou sous-excitées. Il faut souligner que tous les types de dispositifs d'excitation de régulation automatique n'ont pas les unités susmentionnées, et les unités d'un dispositif de régulateur sont liées aux tâches spécifiques qu'ils entreprennent.

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