발전기 여자 시스템이란 무엇입니까?

발전기 여자 시스템이란 무엇입니까?

발전기 여자 시스템 동기 발전기 여자 전류를 공급하는 전원 공급 장치와 그 보조 장비를 통칭하여 여자 시스템이라고 합니다. 일반적으로 여자 전원 장치와 여자 조절기의 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 여자 전원 장치는 동기 발전기의 회전자에 여자 전류를 공급합니다. 여자 조절기는 입력 신호와 주어진 조절 기준에 따라 여자 전원 장치의 출력을 제어합니다. 여자 시스템의 자동 여자 조절기는 전력 시스템의 병렬 장치의 안정성을 개선하는 데 중요한 역할을 합니다. 특히 현대 전력 시스템의 발전은 장치의 안정성 한계를 낮추는 추세로 이어지고 여자 기술의 지속적인 발전을 촉진합니다. 동기 발전기의 여자 시스템은 주로 전력 장치와 조절기(장치)의 두 부분으로 구성됩니다.

1. 여기 시스템의 주요 기능은 다음과 같습니다.

1) 발전기 부하의 변화에 ​​따라 여자 전류를 조절하여 기계 단자 전압을 주어진 값으로 유지합니다.

2) 병렬운전 중인 발전기간의 무효전력 분배를 제어합니다.

3) 발전기 병렬운전의 정적안정성을 향상시킨다.

4) 병렬로 작동하는 발전기의 과도 안정성을 향상시킵니다.

5) 발전기 내부에 고장이 발생하면 자기장을 제거하여 고장 손실의 정도를 줄입니다.

6) 발전기의 운전 요건에 따라 정격 여자 제한 및 소여자 제한을 적용합니다. 동기 발전기 여자 시스템은 다양한 형태를 가지고 있으며, 전력 공급 방식에 따라 분리 여자형과 자려형으로 구분할 수 있습니다.

2. 발전기가 여자전류를 얻는 여러 가지 방법

1. DC 발전기 전원 공급 장치의 여자 모드:

이 유형의 여자 발전기는 특수 직류 발전기를 사용하는데, 이 특수 직류 발전기를 직류 여자기라고 합니다. 여자기는 일반적으로 발전기와 동축으로 되어 있으며, 발전기의 여자 권선은 큰 축에 설치된 슬립링과 여자기의 고정 브러시를 통해 직류 전류를 얻습니다. 이 여자 방식은 독립적인 여자 전류, 안정적인 작동, 자가 사용 전력 소비 감소 등의 장점을 가지고 있으며, 지난 수십 년 동안 발전기의 주요 여자 방식으로 자리 잡았고, 운영 경험도 더욱 성숙되었습니다. 단점은 여자 조정 속도가 느리고 유지 보수 작업량이 많아 10MW 이상에서는 거의 사용되지 않는다는 것입니다.

2. AC 여자 전원 공급 장치의 여자 모드:

일부 최신 고용량 발전기는 여자 전류를 제공하기 위해 AC 여자기를 사용합니다. AC 여자기는 발전기의 주축에도 설치되며, 출력 교류 전류는 정류기를 통해 흐르면서 발전기 회전자에 여자 전류를 공급합니다. 이때 발전기의 여자 모드는 다른 여자 모드에 속하며, 정적 정류 소자를 사용하기 때문에 정적 여자라고도 합니다. AC 2차 여자기는 여자 전류를 제공합니다. AC 2차 여자기는 영구 자석 모터 또는 자려 정전압 소자를 갖춘 교류 발전기일 수 있습니다. 여자 조정 속도를 향상시키기 위해 AC 여자기는 일반적으로 100~200Hz 중간 주파수 발전기를 사용하고, AC 2차 여자기는 400~500Hz 중간 주파수 발전기를 사용합니다. 이 발전기의 직류 여자 권선과 3상 교류 권선은 고정자 슬롯에 감겨 있으며, 회전자는 기어처럼 권선 없이 톱니와 슬롯만 있습니다. 따라서 브러시, 슬립링 및 기타 회전 접촉 부품이 없어 작동 신뢰성, 구조가 간단하고 제조 공정이 편리한 등 여러 장점을 가지고 있습니다. 단점은 소음이 크고 교류 전위의 고조파 성분이 크다는 것입니다.

3. 여기기 없는 여기 모드:

여자 모드에서는 특별한 여자기를 설치하지 않고 발전기 자체에서 여자 전력을 얻은 후 정류 후 발전기 자체를 여자시키는데, 이를 자려 정적 여자라고 합니다. 자려 정적 여자는 자려 션트 여자와 자려 합성 여자 두 가지 방식으로 나눌 수 있습니다. 자려 션트 여자 모드는 발전기 출력단에 연결된 정류 변압기를 통해 여자 전류를 얻고 정류 후 발전기 여자를 공급합니다. 이 여자 모드는 접합이 간단하고, 장비가 적으며, 투자가 적고, 유지 보수가 용이하다는 장점이 있습니다. 자려 합성 여자 모드는 정류 변압기가 없을 뿐만 아니라 발전기 고정자 루프에 직렬로 연결된 고전력 전류 변압기를 사용합니다. 변압기의 기능은 단락 발생 시 발전기에 더 큰 여자 전류를 공급하여 정류 변압기 출력 부족분을 보완하는 것입니다. 이 여자 모드는 정류 변압기에서 얻은 전압 전원과 직렬 변압기에서 얻은 전류 전원, 두 가지 여자 전원을 사용합니다.

iii. 발전기 및 여자전류 관련 특성

1, 전압 조절

자동 조절 여자 시스템은 전압을 조절량으로 하는 부궤환 제어 시스템으로 볼 수 있습니다. 무효 부하 전류는 발전기 단자 전압 강하의 주요 원인입니다. 여자 전류가 일정할 때, 발전기 단자 전압은 무효 전류의 증가에 따라 감소합니다. 그러나 사용자의 전력 품질 요구를 충족하기 위해서는 발전기 단자 전압이 기본적으로 변하지 않아야 하며, 이를 위한 방법은 무효 전류의 변화에 ​​따라 발전기의 여자 전류를 조절하는 것입니다.

2, 무효 전력 조절:

발전기가 계통과 병렬로 운전되는 경우, 무한 용량 전원 공급 장치의 모선(bus bar)을 통해 운전되는 것으로 볼 수 있습니다. 발전기의 여자 전류를 변경하려면 유도 전위와 고정자 전류가 모두 변하고, 발전기의 무효 전류도 변합니다. 발전기가 무한 용량 계통과 병렬로 운전되는 경우, 발전기의 무효 전력을 변경하기 위해 발전기의 여자 전류를 조정해야 합니다. 이때 변경된 발전기 여자 전류는 일반적으로 "전압 조정"이라고 하는 것이 아니라, 계통에 공급되는 무효 전력만을 변경하는 것입니다.

3, 반응성 부하 분포:

병렬로 구동되는 발전기는 정격 용량에 따라 무효 전류를 비례적으로 분배합니다. 대용량 발전기는 더 많은 무효 부하를 감당해야 하며, 저용량 발전기는 더 적은 무효 부하를 감당해야 합니다. 무효 부하의 자동 분배를 실현하기 위해, 자동 고전압 조정 여자 장치를 통해 발전기의 여자 전류를 변경하여 단자 전압을 일정하게 유지하고, 발전기 전압 조정 특성의 기울기를 조정하여 병렬 구동 발전기의 무효 부하를 합리적으로 분배할 수 있습니다.

여자전류 자동 조절 방법

발전기의 여자 전류를 변경할 때, 일반적으로 회전자 루프에서 직접 조정하지 않습니다. 루프 전류가 매우 크고 직접 조정하기 어렵기 때문입니다. 일반적으로 여자기의 여자 전류를 변경하여 발전기의 회전자 전류를 조정하는 방법을 사용합니다. 일반적인 방법으로는 여자기 여자 회로의 저항을 변경하거나, 여자기의 추가 여자 전류를 변경하거나, 사이리스터의 온각을 변경하는 등이 있습니다. 여기서는 주로 사이리스터 온각을 변경하는 방법에 대해 설명합니다. 발전기 전압, 전류 또는 역률 변화에 따라 사이리스터 정류기의 온각을 변경하여 발전기 여자 전류를 조정합니다. 이 장치는 일반적으로 트랜지스터와 사이리스터 전자 부품으로 구성되어 있으며, 민감하고 빠르며 고장 영역이 없고, 출력 전력이 크고, 크기가 작고 무게가 가볍다는 등의 장점을 가지고 있습니다. 사고 발생 시 발전기 과전압을 효과적으로 억제하고 자기장을 신속하게 제거할 수 있습니다. 자동 조절 여자 장치는 일반적으로 측정 유닛, 동기화 유닛, 증폭 유닛, 조정 유닛, 안정화 유닛, 제한 유닛 및 몇 가지 보조 유닛으로 구성됩니다. 측정된 신호(예: 전압, 전류 등)는 측정 유닛에 의해 변환된 후 주어진 값과 비교되고, 비교 결과(편차)는 전치 증폭 유닛과 전력 증폭 유닛에 의해 증폭되어 사이리스터의 온각을 제어하여 발전기 여자 전류를 조정하는 목적을 달성합니다. 동기화 유닛의 기능은 위상 변이부의 트리거 펄스 출력을 사이리스터 정류기의 AC 여자 전원과 동기화하여 제어된 실리콘의 정확한 트리거링을 보장하는 것입니다. 차동 조정 유닛의 기능은 발전기를 병렬로 작동시켜 무효 부하를 안정적이고 합리적으로 분배하는 것입니다. 안정 유닛은 전력 시스템의 안정도를 향상시키기 위해 도입된 유닛입니다. 여자 시스템 안정화 유닛은 여자 시스템의 안정도를 향상시키는 데 사용됩니다. 제한 장치는 발전기가 과여자 또는 저여자 조건에서 작동하는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 모든 종류의 자동 조절 여자 장치에 위에서 언급한 장치가 있는 것은 아니며, 조절 장치의 장치는 해당 장치가 수행하는 특정 작업과 관련이 있다는 점을 유의해야 합니다.

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