2.恒 Ie 方式
⑴ 设置 THLWL-3 微机励磁装置的“励磁调节方式”为“恒 Ie”,具体操作同恒 Ug验步骤⑴ 方式
⑵ 设置 THLWL-3 微机励磁装置的“恒 Ie 预定值”为“1400mA”, 具体操作同恒 Ug 方实验步骤⑵。
⑶ 重复恒 Ug 方式实验步骤⑶、⑷,从 THLWL-3 微机励磁装置读取发电机电压、励磁电流和给定电压的数值并记录于表 3-2-3-2 中。
3.恒 UR方式
⑴ 设置 THLWL-3 微机励磁装置的“励磁调节方式”为“恒 UR”,具体操作同恒 Ug验步骤⑴ 方式.
⑵ 设置 THLWL-3 微机励磁装置的“恒 UR 实验步骤⑵。 预定值”为“4760mV”, 具体操作同恒 Ug方式 ⑶ 重复恒 Ug方式实验步骤⑶、⑷,从 THLWL-3 微机励磁装置读取发电机电压、励磁电流和给定电压的数值并记录于表 3-2-3-3 中。
4.恒 Q 方式
⑴ 重复恒 Ug 方式实验步骤⑴、⑵和⑶。 ⑵ 发电机组与系统并网。(具体操作见实验一) ⑶ 并网后,通过调节调速装置使发电机组发出一定的有功,通过调节励磁或系统电压使发电机组发出一定的无功。要求保证发电机功率因数为 0.8。具体操作如下:按下 THLWT-3 微机调速装置面板上的“+”键或“-”键来增大或减小有功功率;降低 15kVA 自耦调压器的电压,使发电机发出一定的无功功率。
⑷ 选择“恒 Q”方式,具体操作如下:按下 THLWL-3 微机励磁装置面板上的“恒 Q”键。
注:并网前按下“恒 Q”键是非法操作,装置将视该操作为无效操作。)
⑸ 改变系统电压,从 THLWL-3 微机励磁装置读取发电机电压、励磁电流、给定电压和无功功率数值并记录于表 3-2-3-4 中。
注:四种控制方式相互切换时,切换前后运行工作点应重合。 5.负荷调节
⑴ 设置子菜单“励磁调节方式”为“恒 Ug”方式,操作参照恒 Ug 方式实验步骤⑴。 ⑵ 将系统电压调到 300V(调节自耦调压器到 300V),发电机组并网,具体操作参照第一章。
⑶ 调节发电机发出的有功和无功到额定值,即:P=2kW,Q=1.5kVar。调节有功,即按下 THLWT-3 微机调速装置面板上的“+”键或“-”键来增大或减小有功功率;调节无功,即 按THLWL-3 微机调速装置面板上的“+”键或“-”键来增大或减小无功功率。
⑷ 从 THLWL-3 微机调速装置读取功角,从 THLWL-3 微机调速装置读取励磁电流和励 磁电压,并记录数据于表 3-2-3-5
⑸ 重复步骤⑶,调节发电机发出的有功和无功为额定值的一半。 ⑹ 重复步骤⑷
⑺ 重复步骤⑶,调节发电机输出的有功和无功接近 0。 ⑻ 重复步骤⑷。
四、实验总结
1.自行体会和总结微机励磁调节器四种运行方式的特点。说说他们各适合于那种场合应用? 对电力系统运行而言,哪一种运行方式最好?是就电压质量,无功负荷平衡,电力系统稳定性等方面进行比较。
2.分析励磁调节器的工作过程及其作用
励磁调节器的工作过程:当Ug下降时,Ief就大为增加,发电机的感应电动势Eq随即
增大使Ug重新回到基准值附近;反之,Ug升高时,Ief就大为减少,又使Ug重新回
到基准值附近,这就是闭环比例调节的原理。
为了提高电力系统稳态和动态性能,对同步发电机、同步调相机和大型同步电动机的励磁进
行自动调节的一种措施。它对电力系统的作用是:
1.正常运行工况下维持母线电压为给定水平,即起调压作用。 2.定地分配机组间的无功功率。
3.提高电力系统运行的动态性能及输电线路的传输能力。装有快速无失灵区励磁调节器的发电机可运行在人工稳定区,在系统事故下高顶值倍数的快速励磁系统能提高系统的暂态稳定度。
4.励磁控制中引入镇定器后,可提供合适的阻尼力矩,有力地抑制低频振荡和改善电力系统动态品质。
五、实验心得
发电机端电压经电压互感器降压后输入到测量单元,电压讯号在测量单元中 经测量比较后,将电压偏差量输入到中放单元放大,并作为移相单元的控制电压以相 应改变触发单元的触发脉冲相位角,从而改变了自动可控硅的控制角和交流励磁机励 磁电压值,相应地改变了主发电机的励磁,当发电机负载增大而使发电机电压下降时 调节器使自动可控硅整流器的控制角检小,以增大发电机的励磁,当发电机减少负荷 时,其操作以上述相反,减少励磁来维持发电机端电压为给定值。
实验四 典型方式下的同步发电机起励实验
一、实验目的
⒈ 了解同步发电机的几种起励方式,并比较它们之间的不同之处。 ⒉ 分析不同起励方式下同步发电机起励建压的条件。 二、原理说明
同步发电机的起励方式有三种:恒发电机电压Ug 方式起励、恒励磁电流Ie 方式起励和恒给 定电压UR 方式起励。其中,除了恒UR 方式起励只能在他励方式下有效外,其余两种方式起励
都可以分别在他励和自并励两种励磁方式下进行。
恒Ug 方式起励,现代励磁调节器通常有“设定电压起励”和“跟踪系统电压起励”两种起 励方式。设定电压起励,是指电压设定值由运行人员手动设定,起励后的发电机电压稳定在手动
设定的给定电压水平上;跟踪系统电压起励,是指电压设定值自动跟踪系统电压,人工不能干预,
起励后的发电机电压稳定在与系统电压相同的电压水平上,有效跟踪范围为85%~115%额定电 压;“跟踪系统电压起励”方式是发电机正常发电运行默认的起励方式,可以为准同期并列操作
创造电压条件,而“设定电压起励”方式通常用于励磁系统的调试试验。 恒Ie 方式起励,也是一种用于试验的起励方式,其设定值由程序自动设定,人工不能干预, 起励后的发电机电压一般为20%额定电压左右。
恒UR(控制电压)方式只适用于他励励磁方式,可以做到从零电压或残压开始人工调节逐渐 增加励磁而升压,完成起励建压任务。 三、实验内容与步骤
常规励磁装置起励建压在第一章实验已做过,此处以微机励磁为主。 ⒈ 选定实验台上的“励磁方式”为“微机控制”,“励磁电源”为“他励”,微机励磁装置菜 单里的“励磁调节方式”为“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 ⑴ 参照第一章中的“发电机组起励建压”步骤操作。
⑵ 观测控制柜上的“发电机励磁电压”表和“发电机励磁电流”表的指针摆动。 ⒉ 选定“微机控制”,“自励”,“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 操作步骤同实验1。 ⒊ 选定“微机控制”,“他励”,“恒Ie”和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒋ 选定“微机控制”,“自励”,“恒Ie” 和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒌ 选定“微机控制”,“他励”,“恒UR” 和“恒UR 预定值”为5000mV。 操作步骤同实验1。 四、实验报告
⒈ 比较起励时,自并励和他励的不同。
答:他励直流电机的 励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机,永磁直流电机也可看作他励直流电机。并励直流电机的励磁