Generaattorin viritysjärjestelmä on yksi generaattorin ja koko sähköjärjestelmän tärkeimmistä järjestelmistä, ja sitä kutsutaan usein generaattorin ytimeksi. Tänään tarjoamme kattavan ja yksityiskohtaisen selityksen kolmesta näkökulmasta: periaate, työtila ja toiminto.
I. Perusperiaate
Ydinkonsepti: Sähkö tuottaa magnetismia ja magnetismi tuottaa sähköä.
2. Sähkötuotannon perusta: Generaattori toimii Faradayn sähkömagneettisen induktion lain perusteella - Suljettu johdin, joka liikkuu magneettikentän läpi ja leikkaamalla magneettiset voimalinjat, tuottaa sähkövirran.
3. Magneettikentän lähde: Vaaditaan vahva magneettikenttä. Tätä magneettikenttää syntyy virityskielillä (ts. Roottorin käämillä), jolla on suoravirta. Tätä suoravirtausta kutsutaan viritysvirtaksi.
4. Avain ohjattava: Säätämällä viritysvirran suuruutta, magneettikentän voimakkuutta voidaan hallita, määrittäen siten generaattorin jännitehontumisen ja sen tuottaman reaktiivisen tehon määrän.
Lisää viritysvirta → Vahvista magneettikenttä → Lisää generaattorin sähköpotentiaalia → yleensä nostamaan jännitettä ja tuottamaan induktiivisempaa reaktiivista tehoa.
Virhevirran vähentäminen → Magneettikentän heikentäminen → Sähköpotentiaalin väheneminen generaattorissa → taipumus pienentää jännitettä, tuottaa vähemmän induktiivista reaktiivista tehoa (jopa absorboiva reaktiivinen teho).
Siksi viritysjärjestelmän perustehtävänä on tarjota hallittajan roottorille hallittavissa oleva suoravirtavirtavirta.
II. Työmenetelmä (järjestelmän koostumus ja prosessi)
1. Nykyaikainen viritysjärjestelmä hyväksyy pääasiassa staattisen itsensä - innostuneen järjestelmän. Työperiaate vuokaavio esitetään seuraavasti:
2. Ydinprosessiin osallistuvat ydinkomponentit ja niiden toiminnot ovat seuraavat:
1) Väestysmuuntaja: Se vastaanottaa energiaa koneen päästä, ja palvelee jännitteen vähentämisen ja sähköisen eristyksen toimintoja, suojaamalla siten alhaisen - jännitelaitteen, kuten tasasuuntaajasillan.
2) Tyristorin tasasuuntaajahiuta: Muuntaa vaihtovirran hallittaviksi tasavirtaan. Vaihtamalla liipaisinkulmaa, tasavirran lähtöjännitteen suuruus voidaan säätää sujuvasti, mikä säätelee tarkasti viritysvirtaa.
3) Automaattinen jännitesäädin (AVR): järjestelmän aivot. Se tarkkailee jatkuvasti generaattorin päätejännitettä ja vertaa sitä asetettuun arvoon. Kun poikkeama on havaittu (kuten jännitteen väheneminen kuorman lisääntymisen vuoksi), se antaa välittömästi ohjeiden muuttaa tyristoreiden laukaisukulmaa, lisätä viritysvirtaa ja saada jännite takaisin asetettuun arvoon. Tämä on korkea - nopeus, jatkuva suljettu - silmukan ohjausprosessi.
4) Magnetoinnin tukahduttaminen ja roottorin ylijännitekorjauslaite: Järjestelmän vartija.
5) Magnetoinnin eliminaatio: Jos generaattorin sisäiset viat tai sammutus, on välttämätöntä poistaa roottorin magneettikenttä nopeasti ja turvallisesti. Tämä saavutetaan siirtämällä magneettinen energia magnetoinnin eliminaatiovastukseen hajoamiseksi, ja se on tehokkain mitta generaattorin suojaamiseksi.
6) Ylijännitesuojaus: Estä järjestelmän nousun, asynkronisen toiminnan jne.
Muut menetelmät: Valtavirran itse - viritetyn järjestelmän lisäksi on myös perinteinen, mutta silti käytössä viritys erikseen viritetystä järjestelmästä (jota virtaa riippumaton virityskone) ja harjaton viritysjärjestelmä (joka käyttää pyöriviä diodeja korjaamiseen eikä vaadi hiiliharjoja tai liukumisrenkaita).
III. Päätoiminnot
Virhejärjestelmä on paljon muutakin kuin vain suoran virran tarjoaminen. Se suorittaa myös muita tärkeitä toimintoja:
1. Jännitteen hallinta ja säätely
Tämä on perustavanlaatuisin tehtävä. AVR: n automaattisen säätelyn avulla generaattoritterminaalin jännite ylläpidetään nimellisasteella varmistaen sähköenergian laadun eikä kuormitusmuutokset vaikuta siihen.
2. Reaktiivisen voiman hallinta ja jakautuminen
Kun käytät ruudukkoyhteystilassa, viritysvirran säätäminen voi hallita generaattorin lähettämää tai absorboimää reaktiivista tehoa ruudukkoon.
Verkkovirheiden lisääminen: induktiivisen reaktiivisen tehon tulostaminen verkkoon tukemaan ruudukon jännitteitä.
Demagnizing: Reaktiivisen tehon tuotannon vähentäminen tai jopa induktiivinen reaktiivisen tehon absorbointi ruudukosta (epäsymmetrinen toiminta) liian suuren järjestelmän jännitteen vähentämiseksi.
Tämä on ratkaisevan tärkeää ruudukon jännitteen stabiilisuuden ja reaktiivisen voimatasapainon ylläpitämiseksi.
3. Synkronisten generaattorien rinnakkaisoperaation stabiilisuuden parantaminen
Staattinen stabiilisuus: Tehokas ja reagoiva viritysjärjestelmä (kuten PSS -sähköjärjestelmän stabilointiaineen käyttäminen) voi tukahduttaa järjestelmän pienet värähtelyt tehokkaasti ja lisätä lähetyslinjojen tehorajaa.
Ohimenevä stabiilisuus: Kun vakava vika, kuten oikosulku tapahtuu ruudukossa, jännite putoaa voimakkaasti.
Virhejärjestelmä suorittaa pakotetun virityksen, nostaen heti viritysjännitteen sen maksimiarvoon, injektoimalla järjestelmään suuren määrän reaktiivista tehoa, auttaen palauttamaan ruudukkojännite ja ylläpitää generaattoria menettämästä synkronointia.
4. Suojaustoiminto
Magnetoinnin keskeytymisen ja ylijännitesuojan avulla varmistetaan generaattorin roottorin rungon turvallisuus.
Iv. Yhteenveto
1. Periaate: Hallitse viritysvirta magneettikentän voimakkuuden säätelemiseksi ja lopulta generaattorin lähtöjännitteen ja reaktiivisen tehon säätämiseksi.
2. Työtila: Yleensä omaksuu - viritetyn järjestelmän: virtaa herätysmuuntaja, tyristorit korjattu ja AVR: n automaattisesti ohjaamana tarkan ja nopean sääntelyn saavuttamiseksi.
3. Toiminnot
1) Jännitteen säätely: Pidä jännitteen stabiilisuus.
2) Reaktiivisen tehon säätely: Hallitse reaktiivisen tehon virtausta sähköverkkoon.
3) Stabiilisuuden ylläpito: Paranna järjestelmän staattista ja ohimenevää stabiilisuutta.
4) Turvallisuussuojaus: Magnetoinnin sukupuuttoon ja ylijännitesuojaukseen.
Voidaan sanoa, että ilman korkeaa - suorituskyvyn viritysjärjestelmää, modernit suuret synkroniset generaattorit eivät voisi olla luotettavasti ja vakaasti kytketty sähköverkkoon, emmekä voisi nauttia korkeasta - laadusta ja erittäin luotettavasta sähköstä.