船舶电气设备及系统-大连海事大学 第14章 同步发电机电压及无功功率自动调整.ppt

文档介绍：第14章同步发电机电压及无功功率自动调整
§ 自动电压调整的基础知识
§ 不可控相复励自励恒压励磁系统
§ 晶闸管自励恒压励磁系统
§ 可控相复励自励恒压励磁系统
§ 无刷发电机励磁系统
§ 并联运行发电机组间无功功率分配
本章主要介绍船舶同步发电机的自动调压、以及无功功率的调节方法。
内容简介
§ 自动电压调整的基础知识
自励恒压装置的作用
自励起压
维护电力系统电压基本恒定
合理稳定地分配并联运行发电机间无功功率
强行励磁
自励恒压装置的基本要求
1)自动电压调整器的静态和动态特性
(1) 静态特性
对静态电压调整的要求
Ue:发电机的额定电压(V)
Umax:发电机在规定的负荷变化范围内端电压的稳态最大值
Umin:发电机在规定的负荷变化范围内端电压的稳态最小值
《钢质海船建造及入级规范》规定:
发电机从空载至满载,功率因数保持为额定值,主发电机的静态电压变化率应在% 以内,应急发电机的静态电压变化率应在% 以内。
(2) 动态特性
对动态电压调整的要求
:发电机突加负荷或突减负荷时的最高电压值
:发电机突加负荷或突减负荷时的最低电压值
th : 电压恢复时间(调整时间)
《钢质海船建造及入级规范》规定:
发电机突加或突减50% (滞后)的对称负荷时发电机的动态电压变化率应在±15%。
当电压突然下降很大时,要求自动调压装置能迅速把励磁电流升高至超过额定状态的最大值,即有足够的强行励磁能力,以提高电压的上升速度。
强行励磁能力,通常用强行励磁倍数和发电机电压上升速度来描述。
2)强行励磁
KP:强励倍数,ULP:强励时最高励磁电压
ULE:发电机额定电压下励磁电压
KP一般为2左右,有时会更高。实船中,励磁电压达到95%-。
《钢质海船建造及入级规范》规定:
3)合理分配发电机的无功功率
并联运行的交流发电机组,当负荷在额定功率的20%~100%范围内变化时,各发电机实际承担的无功功率与按发电机各自的容量比例计算值之差不应超过下列数值中的较小者:
(1)最大机组额定无功功率的±10%
(2)最小机组额定无功功率的±25%
4)自励恒压装置的分类及调压原理
同步发电机励磁恒压装置的种类较多,其发展大致经历了带直流励磁机的励磁系统、不带励磁机的相复励恒压励磁系统、晶闸管励磁及具有同轴交流励磁机的无刷励磁系统等几个阶段。
目前同步发电机采用自励形式,其直流励磁电流由自身输出的交流电经过整流后获得的。