浏览-600MW汽轮发电机静止可控硅自并激励磁系统课件.ppt
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1、5.2:白山电厂现场试验白山电厂现场试验n2000年5月15日,由东北电管局、白山电厂、葛洲坝电厂、凯立公司等单位参加,在白山电厂300MW2机组进行了交流电压灭磁现场试验。n试验工况一(试验波形图见下图):励磁电流为200A,阳极电压为247V。灭磁电阻灭磁时开关弧压为1173V。图4U1:转子电压 U0:励磁电压 I1:灭磁电流 I2:励磁电流试验工况二:(试验波形见下图)励磁电流为932A,阳极电压为1000V。灭磁电阻灭磁时开关弧压只有200V,开关跳开时只听到轻微声响,后检察开关触头未发现烧损现象。U1:转子电压 U0:励磁电压 I1:灭磁电流 I2:励磁电流 随着交流电压灭磁理论的
2、提出、论证,以随着交流电压灭磁理论的提出、论证,以及经过实验室、现场的试验,验证了交流电压及经过实验室、现场的试验,验证了交流电压灭磁技术理论的可行性;证明在大型同步发电灭磁技术理论的可行性;证明在大型同步发电机自并励系统中运用交流电压灭磁技术,各种机自并励系统中运用交流电压灭磁技术,各种工况下都可以使非线性灭磁电阻可靠灭磁;交工况下都可以使非线性灭磁电阻可靠灭磁;交流电压灭磁解决了大型同步发电机自并励系统流电压灭磁解决了大型同步发电机自并励系统灭磁的技术难题;同时利用交流电压灭磁技术灭磁的技术难题;同时利用交流电压灭磁技术可以降低开关的技术要求,减少开关的造价。可以降低开关的技术要求,减少开
3、关的造价。n FUR高压限流熔断器组合保护装置高压限流熔断器组合保护装置和和FSR大容量快速开断装置是由安徽凯大容量快速开断装置是由安徽凯立公司研制的专利技术,它具有断流能立公司研制的专利技术,它具有断流能力强,开断速度快等特点力强,开断速度快等特点,是发电机出口是发电机出口厂用变、励磁变分支回路等短路容量较厂用变、励磁变分支回路等短路容量较大的场所的快速有效的保护装置。大的场所的快速有效的保护装置。6.1、高压限流熔断器组合装置作为励磁系统的、高压限流熔断器组合装置作为励磁系统的短路保护,主接线示意图如下:短路保护,主接线示意图如下:励磁变或厂高变高压侧发生短路时的短路电流波励磁变或厂高变高
4、压侧发生短路时的短路电流波形示意图形示意图n使用使用FURFUR以后,当出现励磁变或厂高变一次侧以后,当出现励磁变或厂高变一次侧短路时,如上图所示,熔断器短路时,如上图所示,熔断器FUFU在在t1t1时间内熔时间内熔断截流,并产生弧压将电流迫入非线性电阻断截流,并产生弧压将电流迫入非线性电阻FRFR中快速衰减。此时短路电流只上升到中快速衰减。此时短路电流只上升到IpIp ,仅仅为预期短路冲击电流的为预期短路冲击电流的1/51/51/101/10。FUFU的作用的作用是限流截流,产生弧压;是限流截流,产生弧压;FRFR的作用是限制弧压,的作用是限制弧压,吸收磁场能量,减轻对吸收磁场能量,减轻对F
5、UFU的压力,并快速将电的压力,并快速将电流衰减至零。流衰减至零。由于由于FUFU的限流性和快速性,采用了的限流性和快速性,采用了FURFUR后原系统后原系统将具有如下的优越性:将具有如下的优越性:1)1)由于由于 FU FU 的快速性和限流性是由物理特性所决的快速性和限流性是由物理特性所决定,而无机械拒动作的可能,所以可靠性高。定,而无机械拒动作的可能,所以可靠性高。2)2)由于由于FUFU的限流性,主机、主变及真空断路器不的限流性,主机、主变及真空断路器不再受峰值电流冲击,延长了使用寿命,大大提高再受峰值电流冲击,延长了使用寿命,大大提高了系统设备在动、热稳定方面的安全裕度。了系统设备在动
6、、热稳定方面的安全裕度。3 3)励磁变高压侧加装)励磁变高压侧加装FURFUR装置不但在励磁变内部装置不但在励磁变内部匝间短路、励磁变高压侧短路时能快速有效保护。匝间短路、励磁变高压侧短路时能快速有效保护。同时当功率柜内部出现短路、励磁变低压交流侧同时当功率柜内部出现短路、励磁变低压交流侧短路时也能快速有效保护。短路时也能快速有效保护。4)4)由于由于FUFU的快速性,使故障切除时间大大缩短,的快速性,使故障切除时间大大缩短,更能有效地保护主机和主变压器。大量的研究更能有效地保护主机和主变压器。大量的研究结果表明,只有在结果表明,只有在2020msms之内切除故障,才能避之内切除故障,才能避免
7、变压器的损坏事故。免变压器的损坏事故。5)5)FRFR限制了限制了FUFU的过电压,使操作过电压小于的过电压,使操作过电压小于2.52.5倍相电压。倍相电压。FRFR吸收了吸收了FUFU开断过程中主机、主变开断过程中主机、主变及线路磁场能量和开断过程中电源提供的能量。及线路磁场能量和开断过程中电源提供的能量。使使FUFU开断时的电弧能量降低至允许值以下,从开断时的电弧能量降低至允许值以下,从而使开断容量及可靠性大大提高。而使开断容量及可靠性大大提高。n高压限流熔断器组合保护装置由安徽凯立科技高压限流熔断器组合保护装置由安徽凯立科技股份有限公司研制,额定电流能做到股份有限公司研制,额定电流能做到
8、400400A A,开断电流高达开断电流高达160160KAKA。该装置于该装置于19971997年年1111月月获得国家专利证书,在发电机励磁变,厂用电获得国家专利证书,在发电机励磁变,厂用电分支获得大量应用。分支获得大量应用。n诸如:诸如:葛洲坝电厂、吉林白山电厂、四川宝珠葛洲坝电厂、吉林白山电厂、四川宝珠寺电厂、贵州东风电厂、乌江渡电厂、黄河万寺电厂、贵州东风电厂、乌江渡电厂、黄河万家寨电厂、家寨电厂、江西万安电厂、江西万安电厂、新安江电厂新安江电厂、山西、山西神头火电厂神头火电厂等近等近300300多家大中型电厂。多家大中型电厂。6.2、大容量高速开关装置n 大容量快速开断装置具有额定
9、电流大(12KA)、断流能力强(240KA),开断速度快(3ms以内切除故障)等特点。对于传统的断路器保护方式来说,大容量快速开断装置在开断技术上是一个重大突破。1 1传统的断路器保护方式存在的问题:传统的断路器保护方式存在的问题:(1 1)开断的时间长、冲击电流大;n如图一所示短路故障后,继电保护动作时间为3040ms,断 路器固有分闸时间为4080ms,燃弧时间要1020ms,故障切除时间长达80140ms。n对于50HZ的电网,短路后510ms之内达到冲击电流最大值。早在断路器开断之前,系统的设备就已经受到了34次大电流的冲击。n发电机出口短路时,短路电流达67Ie,冲击电流高达15-1
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