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1、第14章船舶同步發(fā)電機(jī)電壓及無功功率自動(dòng)調(diào)整,本章的主要講解內(nèi)容 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng) 第三節(jié) 電流疊加相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置 第四節(jié) 電磁疊加的相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置 第五節(jié) 帶電壓曲折繞組的相復(fù)勵(lì)系統(tǒng) 第六節(jié) 晶閘管自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng) 第七節(jié) 可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng) 第八節(jié) 無刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 第九節(jié) 船舶同步發(fā)電機(jī)組間無功功率自動(dòng)分配,第一節(jié) 概述,維持供電電壓的穩(wěn)定是保證供電質(zhì)量的主要措施之一。然而，電網(wǎng)電壓是會(huì)經(jīng)常變化的，船舶電網(wǎng)電壓波動(dòng)比陸上大電網(wǎng)電壓波動(dòng)更為嚴(yán)重，其電壓是否穩(wěn)定取決于發(fā)電機(jī)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整裝置（自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器）性能。 勵(lì)磁控制系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的重
2、要組成部分，它的主要任務(wù)是根據(jù)發(fā)電機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)，向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)提供一個(gè)可調(diào)的直流電流，以穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的輸出電壓。性能優(yōu)良、可靠性高的勵(lì)磁系統(tǒng)是保證發(fā)電機(jī)安全發(fā)電，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性所必須的。 引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)的主要原因是負(fù)載變動(dòng)。負(fù)載電流幅值變化或負(fù)載性質(zhì)變化都將引起發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)發(fā)生變化，從而引起發(fā)電機(jī)端電壓的變化。船舶負(fù)載多是感性的，且變化無規(guī)律。,返回,可見，當(dāng) 不變，而 變化，即電流幅值變化或 與 的夾角 變化時(shí)，都將引起電壓 的幅值變化。,,,,,,,當(dāng)忽略發(fā)電機(jī)電樞電阻，用同步電抗來表征發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)的程度時(shí)，電壓平衡方程式為：,,,,,,,,一、對(duì)船用自動(dòng)勵(lì)磁裝置的要求,
3、基于船舶工作環(huán)境的特殊性，對(duì)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整裝置的基本要求是：簡(jiǎn) 單可靠；靈敏度高而穩(wěn)定；保證電壓為給定水平；具有一定的強(qiáng)行勵(lì) 磁能力；合理地分配無功功率以及充分地考慮經(jīng)濟(jì)等方面的因素。在 一般穩(wěn)定調(diào)整的情況下，船舶電力系統(tǒng)電壓的暫態(tài)調(diào)整過程如圖所示。,1）自動(dòng)電壓調(diào)整器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性,（1） 靜態(tài)特性,對(duì)靜態(tài)電壓調(diào)整的要求,Ue：發(fā)電機(jī)的額定電壓(V) Umax：發(fā)電機(jī)在規(guī)定的負(fù)荷變化范圍內(nèi)端電壓的穩(wěn)態(tài)最大值 Umin：發(fā)電機(jī)在規(guī)定的負(fù)荷變化范圍內(nèi)端電壓的穩(wěn)態(tài)最小值,1.靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的要求,（2） 動(dòng)態(tài)特性,對(duì)動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整的要求,Umax.s：發(fā)電機(jī)突加負(fù)荷或突減負(fù)荷時(shí)的最高電壓值 Umin
4、.s：發(fā)電機(jī)突加負(fù)荷或突減負(fù)荷時(shí)的最低電壓值,,,動(dòng)態(tài)指標(biāo)：發(fā)電機(jī)突加或突減50額定電流及功率因數(shù)不超過0.4 (滯后)的對(duì)稱負(fù)荷時(shí)發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)電壓變化率應(yīng)在15以內(nèi)電壓恢復(fù)時(shí)間不超過1.5s。,靜態(tài)指標(biāo)：發(fā)電機(jī) 從空載至滿載，功率因數(shù)保持為額定值,主發(fā)電機(jī)的靜態(tài)電壓變化率應(yīng)在2.5% 以內(nèi),應(yīng)急發(fā)電機(jī)的靜態(tài)電壓變化率應(yīng)在3.5% 以內(nèi)。,鋼質(zhì)海船建造及入級(jí)規(guī)范規(guī)定：,2.強(qiáng)行勵(lì)磁 由提高發(fā)電機(jī)并聯(lián)工作穩(wěn)定性和電動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性以及繼電保護(hù)裝 置動(dòng)作的準(zhǔn)確性等動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，要求調(diào)壓器的動(dòng)作要迅 速。解決這個(gè)問題的方法之一就是實(shí)行強(qiáng)行勵(lì)磁。也就是要求勵(lì)磁 系統(tǒng)應(yīng)能保證最短的時(shí)間內(nèi)，把勵(lì)磁電
5、流升高到超過額定狀態(tài)時(shí)的 最大值。 3.電磁兼容性 這是描述電氣設(shè)備在規(guī)定的電磁環(huán)境中有效工作的能力。對(duì)勵(lì)磁裝 置的電磁兼容性要求主要體現(xiàn)在不干擾其它設(shè)備的正常工作這一方 面。 4.自勵(lì)起壓性能 這是對(duì)自勵(lì)類型的勵(lì)磁裝置的要求。保證發(fā)電機(jī)依靠剩磁從靜止起 動(dòng)后能迅速順利地發(fā)出規(guī)定的電壓。自勵(lì)類型的勵(lì)磁裝置應(yīng)用最為 普遍。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,二、自勵(lì)恒壓裝置的分類及調(diào)壓原理,,,1.按發(fā)電機(jī)電壓偏差 調(diào)節(jié) 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中, 由于某種原因使得發(fā)電機(jī)輸出 電壓與給定的電壓出現(xiàn)偏差 時(shí), 調(diào)節(jié)器將 根據(jù)偏差電壓的大小和極性輸出校正信號(hào), 對(duì)發(fā)
6、電機(jī)勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于被檢測(cè)量和被調(diào)量 都是發(fā)電機(jī)端電壓，恒壓裝置與發(fā)電機(jī)構(gòu)成一個(gè) 閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)特性比較好，靜態(tài)電壓調(diào)整 率一般均在土1以內(nèi)。晶閘管自勵(lì)恒壓裝置屬于 這種類型。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2.按負(fù)載電流 I 和功率因數(shù) 調(diào)節(jié) 發(fā)電機(jī)電壓的波動(dòng), 是由于負(fù)荷的變化和故障所引 起。如果被測(cè)量是發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流 I 及功率因 數(shù) 。再經(jīng)調(diào)壓器去調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來穩(wěn)定發(fā)電 機(jī)電壓。這時(shí)被測(cè)量和被調(diào)量不同，故構(gòu)成一個(gè)開 環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，靜態(tài)特性比較差，但動(dòng)態(tài)特性較好。 不可控相復(fù)勵(lì)自 勵(lì)恒壓裝置屬于這種類型。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第二節(jié)
7、 不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng),返回,一、自勵(lì)同步發(fā)電機(jī)自勵(lì)起壓基本原理,同步發(fā)電機(jī)按其勵(lì)磁方式可分為他勵(lì)和自勵(lì)的兩大類。,他勵(lì)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流是由同步發(fā)電機(jī)本身之外的單獨(dú)電源供電，通常是由一小容量的同軸勵(lì)磁機(jī)供電。目前在船舶中普遍使用的是帶交流勵(lì)磁機(jī)，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)整流橋的他勵(lì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，稱為無刷同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。,自勵(lì)起壓基本原理,自勵(lì)起壓特性曲線，如圖所示。其中曲線1為同步發(fā)電機(jī)空載特性曲線Ufof（IL）; 曲線2為自勵(lì)回路的理想勵(lì)磁特性曲線ILf（Uf）。,同步發(fā)電機(jī)要正常自勵(lì)起壓，必須滿足三個(gè)條件：,（1）有足夠的剩磁電壓Us，以使自勵(lì)回路導(dǎo)通；,（2）適當(dāng)整定勵(lì)磁回路阻抗，使
8、勵(lì)磁特性與空載特；,（3）使自勵(lì)系統(tǒng)成為正反饋系統(tǒng)，剩磁電壓Us所產(chǎn)生的勵(lì)磁電流的磁化方向與剩磁方向相同。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,二、不可控相復(fù)勵(lì)恒壓的基本原理,不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管理方便，價(jià)格便宜，動(dòng)態(tài)特性優(yōu)良，并能在惡劣的環(huán)境下可靠工作等優(yōu)點(diǎn)。,不可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置, 利用發(fā)電機(jī)本身的剩磁電壓進(jìn)行自勵(lì)起壓, 根據(jù)負(fù)荷電流的大小進(jìn)行復(fù)勵(lì)及負(fù)荷電流與電壓的相位關(guān)系進(jìn)行相位復(fù)勵(lì)，以調(diào)整勵(lì)磁電流，穩(wěn)定發(fā)電機(jī)端電壓。,根據(jù)這兩個(gè)分量迭加方式的不同，又可分為： 電流迭加型、電勢(shì)迭加型和電磁迭加型三種形式。,第三節(jié) 電流迭加相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置,
9、1) 原理圖,TA為電流互感器: 它反映發(fā)電機(jī)負(fù)載電流的大小和相位，以進(jìn)行相復(fù)勵(lì)調(diào)壓； LR為移相電抗器: 它將發(fā)電機(jī)電壓產(chǎn)生的電流移相90，作為電壓分量ILu，以進(jìn)行自勵(lì)起壓； VD為三相橋式硅整流器: 它將交流側(cè)迭加得到的勵(lì)磁電流?L整流成直流勵(lì)磁電流IL 。,勵(lì)磁系統(tǒng)中要設(shè)置人工觸發(fā)起勵(lì)線路，利用蓄電池向勵(lì)磁系統(tǒng)提供電壓。,設(shè)電路為三相對(duì)稱，電流互感器不飽和。,電流疊加相復(fù)勵(lì)單線原理圖,2) 等值電路分析,電流疊加相復(fù)勵(lì)等值電路,RE:勵(lì)磁回路等值電阻 K :TA之變比 ZL:LR之阻抗,移相電抗器 ZL 的電抗值 XL RL（LR的電阻值）, XL RE, 忽略 RL和 RE,滯后于電
10、壓的角度即為功率因數(shù)角。是用來產(chǎn)生電流補(bǔ)償和相位補(bǔ)償?shù)?當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載發(fā)生變化引起電壓變化時(shí),復(fù)勵(lì)分量起著自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓的作用。,電壓分量ILu ：,在數(shù)值上ILu = Uf/XL，相位上滯后于電壓90角，是勵(lì)磁電流的基本分量，由它來決定發(fā)電機(jī)的輸出電壓的大小。,電流分量ILi ：,發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流IL是由發(fā)電機(jī)端電壓經(jīng)移相電抗器提供的電壓分量ILu與由電流互感器提供的電流分量ILi所組成。,第四節(jié) 電磁疊加的相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置,TE為三繞組相復(fù)勵(lì)變壓器，其原邊有一個(gè)電壓繞組N1, 它與線性電抗器LR串聯(lián)后, 接到發(fā)電機(jī)端電壓, 構(gòu)成自勵(lì)回路。它引入電壓分量并與N3配合實(shí)現(xiàn)相復(fù)勵(lì)。N1稱為電流繞組
11、, 串接在發(fā)電機(jī)主回路中, 采樣的是發(fā)電機(jī)負(fù)載電流If ，與N2構(gòu)成復(fù)勵(lì)回路。N2是輸出繞組,它外接于三相橋式硅整流器VD。 R、C阻容元件用作整流元件的過壓保護(hù)。 CQ是三相諧振起勵(lì)電容，以外接三角形方式與LR相聯(lián)接，其作用是在起壓時(shí)與LR發(fā)生串聯(lián)諧振、幫助起壓。,由上式可知電磁迭加相復(fù)勵(lì)與電流迭加相復(fù)勵(lì)在數(shù)值和相位關(guān)系上基本相同，但電磁迭加型可通過調(diào)整匝數(shù)比獲得更好的相復(fù)勵(lì)恒壓特性。,相復(fù)勵(lì)裝置的調(diào)試: 發(fā)電機(jī)空載電壓, 可通過調(diào)節(jié)電壓分量來調(diào)整；發(fā)電機(jī)帶負(fù)載后電壓, 可通過調(diào)節(jié)電流分量來調(diào)整。,第五節(jié) 電磁疊加帶電壓曲折繞組的相復(fù)勵(lì)系統(tǒng),繞組N4稱為電壓曲折繞組。N4與N3在同一個(gè)三相鐵
12、芯柱 A, B, C 上, N3的三相A, B, C 分別與N4的三相 B, C, A 反接串聯(lián)。它的聯(lián)接規(guī)律, 是N3總是與滯后相鐵芯柱上的N4反接串聯(lián)。電壓曲折繞組N4的作用是, 進(jìn)一步加強(qiáng)功率因數(shù)變化時(shí)的相位補(bǔ)償, 以提高調(diào)壓器的靜態(tài)調(diào)整特性。,第六節(jié) 晶閘管自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng),返回,,晶閘管自勵(lì)恒壓裝置原理主要由測(cè)量移相比較環(huán)節(jié), 觸發(fā)控制環(huán)節(jié)及勵(lì)磁主回路三大環(huán)節(jié)組成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 1. 測(cè)量比較環(huán)節(jié) 測(cè)量比較環(huán)節(jié)中包括測(cè)量濾波及比較兩個(gè)回路，其作用是采樣發(fā)電機(jī)電壓并經(jīng)整流器變換為直流電壓，與給定的基準(zhǔn)電壓值相比較，得出偏差信號(hào)，該偏差信號(hào)經(jīng)放大后去控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁。所以，測(cè)量比較環(huán)節(jié)
13、的性能, 直接影響勵(lì)磁系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性。通常要求測(cè)量比較電路具有較好的穩(wěn)定性、線性度，足夠的靈敏度，以及優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能。,（1）測(cè)量回路 該系統(tǒng)測(cè)量回路主要由測(cè)量變壓器TC, 和整流濾波電路VD組 成. 測(cè)量回路通常采用單相全波橋式整流、三相全波橋式整 流、六相全波橋式整流，整流相數(shù)越多，則輸出電壓越平穩(wěn)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（2）比較電路 比較電路大多采用橋式比較電路, 其作用是把測(cè)量整流電 路輸出的電壓與基準(zhǔn)電壓相比較，得到一個(gè)反映發(fā)電機(jī)電 壓偏差的直流電壓信號(hào)。由于穩(wěn)壓管具有恒壓特性，它常 被用作比較電路的基準(zhǔn)電壓元件。,,,,,
14、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2. 移相觸發(fā)環(huán)節(jié)及勵(lì)磁主回路 （1）移相觸發(fā)環(huán)節(jié) 觸發(fā)控制回路, 主要由移相及脈沖形成電路組成。根據(jù)比較電路輸出的偏差電壓UK的大小和極性，移相電路對(duì)晶閘管發(fā)出相應(yīng)控制觸發(fā)角的脈沖，調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角。由于三相橋式可控整流器能隨電壓偏差而輸出相應(yīng)的勵(lì)磁電流，使電壓保持恒定，所以具有良好的靜態(tài)電壓調(diào)整特性。,第七節(jié) 可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng),返回,,前述的相復(fù)勵(lì)裝置, 雖然具有動(dòng)態(tài)性能好, 強(qiáng)勵(lì)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，但其調(diào)壓精度不高。調(diào)壓特性的線性度差。為此在按進(jìn)行不可控相復(fù)勵(lì)調(diào)壓的基礎(chǔ)上，又加上了一個(gè)按 進(jìn)行微調(diào)的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器AV
15、R（Automatic Voltage Regulator）。這就是所謂可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng)，其原理圖如圖 示。,TYQ 相復(fù)勵(lì)調(diào)壓裝置； YJQ 電壓校正器； TA 電流繞組； LR 移相電抗器； TE 相復(fù)勵(lì)變壓器； Uf 發(fā)電機(jī)端電壓； CL 整流濾波電路； CF 移相觸發(fā)電路； VD 全波橋式整流電路； L 勵(lì)磁電路；,一、 可控相復(fù)勵(lì)變壓器式可控相復(fù)勵(lì)裝置,可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置，采用在電磁迭加相復(fù)勵(lì)裝置的三繞組變壓器中加一個(gè)直流磁化繞組的方法。,當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓偏離給定電壓時(shí)，AVR的輸出電流IT就有相應(yīng)的改變，使得可控相復(fù)勵(lì)變壓器TE的飽和程度發(fā)生變化。在電流繞組N3和電壓繞
16、組N1的電流為某一值時(shí)，輸出繞組N2所感應(yīng)出的電流將作相應(yīng)的變化。這樣能按照電壓偏差進(jìn)一步調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小。,二、 可控移相電抗器式可控相復(fù)勵(lì)裝置,在整流器的交流側(cè)并聯(lián)一個(gè)三相飽和電抗器，進(jìn)行交流側(cè)的分流控制。當(dāng)出現(xiàn)電壓偏差時(shí)，AVR的電流IT控制飽和電抗器的飽和程度，從而改變分流，以達(dá)到調(diào)壓的目的。,三、 可控電抗器分流的調(diào)壓器,它在整流器的交流側(cè)并聯(lián)一個(gè)三相飽和電抗器，進(jìn)行交流側(cè)的分流控制。當(dāng)出現(xiàn)電壓偏差時(shí)，AVR的電流IT 控制飽和電抗器的飽和程度，從而改變分流，以達(dá)到調(diào)壓的目的。,四、 交流側(cè)晶閘管分流的調(diào)壓器,晶閘管并聯(lián)在相復(fù)勵(lì)裝置的交流側(cè)實(shí)現(xiàn)交流側(cè)的分流。當(dāng)電壓出現(xiàn)偏差時(shí)，
17、AVR輸出與電壓偏差相應(yīng)的觸發(fā)電流, 改變晶閘管的導(dǎo)通角進(jìn)行分流。通常在晶閘管電路中串聯(lián)一適當(dāng)?shù)淖杩?，以限制晶閘管導(dǎo)通時(shí)的分流電流,。與飽和電抗器交流側(cè)分流的電路相比, 晶閘管分流是斷續(xù)的, 而飽和電抗器交流側(cè)分流是連續(xù)的。,五、 直流側(cè)晶閘管分流的調(diào)壓器,它與交流側(cè)晶閘管分流的可控相復(fù)勵(lì)裝置不同的是晶閘管并聯(lián)在直流側(cè)，工作原理大致相同。,可控相復(fù)勵(lì)自動(dòng)調(diào)壓裝置是帶有電壓校正器的相復(fù)勵(lì)裝置，它具有調(diào)壓精高，無功功率分配均勻，起勵(lì)可靠，強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)高，動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。,第八節(jié) 無刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流，是通過電刷和滑環(huán)引進(jìn) 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。由于電刷的磨損，
18、增加了維護(hù)和保 養(yǎng)工作，磨損產(chǎn)生的碳粉又會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)絕緣下降， 產(chǎn)生的電火花不僅會(huì)影響無線電通訊，在油輪上使用 極為危險(xiǎn)。為從根本上解決這一問題，采用了具有同 軸交流勵(lì)磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)硅整流器的無刷同步發(fā)電機(jī)。 后圖為無刷同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),返回,主發(fā)電機(jī)G和勵(lì)磁機(jī)LG都是三相同步發(fā)電機(jī),TYQ 相復(fù)勵(lì)調(diào)壓裝置,第九節(jié) 船舶同步發(fā)電機(jī)組間無功功率自動(dòng)分配,當(dāng)兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)的電壓不相等, 而頻率、 相位相 等時(shí), 則在兩機(jī)組之間將產(chǎn)生一個(gè)無功性質(zhì)的環(huán)流, 其結(jié)果將 使電壓較高的發(fā)電機(jī)輸出無功功率增大, 而電壓較低的發(fā)電機(jī) 輸出的無功功率減少（發(fā)電機(jī)負(fù)載電流功率因數(shù)低的, 無功功 率大；功率因數(shù)高
19、的, 則無功功率小）。由此可見, 當(dāng)同步發(fā) 電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí), 通過改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)其電勢(shì), 即能調(diào)整無功輸出、實(shí)現(xiàn)無功功率轉(zhuǎn)移。,返回,規(guī)范規(guī)定:并聯(lián)運(yùn)行的交流發(fā)電機(jī)組，當(dāng)負(fù)載在總額定功率的20100范圍內(nèi)變化時(shí)，應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，其功率分配的誤差應(yīng)符合下列要求：各發(fā)電機(jī)實(shí)際承擔(dān)的無功功率與按發(fā)電機(jī)額定功率分配比例的計(jì)算值之差，應(yīng)不超過最大發(fā)電機(jī)額定無功功率的10。,有差特性：兩機(jī)的調(diào)壓特性應(yīng)盡可能一致,則兩機(jī)的無功功率均分且穩(wěn)定。,發(fā)電機(jī)調(diào)壓調(diào)整特性,無差特性：并聯(lián)運(yùn)行時(shí),若有外界干擾時(shí), 無 確定的 工作點(diǎn)不能穩(wěn)定并聯(lián)運(yùn)行。,Q,1) 直流均壓線,對(duì)容量相同的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行, 采用直
20、流均壓線聯(lián)接。,當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí), 兩勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電壓相等, 保證了兩臺(tái)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流相等, 實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的無功功率均勻分配。,2) 交流均壓線,對(duì)容量不同的同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行, 可采用交流均壓線。,兩臺(tái)發(fā)電機(jī)調(diào)壓裝置的移相電抗器通過均壓線并聯(lián),該聯(lián)接在三相整流器之前的交流側(cè)。當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)電勢(shì)不相等時(shí), 通過交流均壓線的聯(lián)接可使發(fā)電機(jī)輸出電壓均衡（即空載電動(dòng)勢(shì)相等）；負(fù)載后，保持無功功率按比例均勻分配 （由電流互感器實(shí)現(xiàn)）。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,判斷兩機(jī)之間的無功功率分配是否均勻，可以采用以下兩種方法： （1）機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，兩
21、臺(tái)發(fā)電機(jī)功率表（有功）指示基本相同而電流表指示相差太大時(shí)，說明無功分配裝置存在故障； （2）機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)功率表（有功）指示基本相同而功率因數(shù)表(cos表)指示相差較大時(shí), 說明無功分配裝置存在故障。 在發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其無功功率的分配是由自動(dòng)電壓調(diào)整器來自動(dòng)完成的。但是如果電器元件出現(xiàn)故障，也會(huì)使無功分配裝置出現(xiàn)故障。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,下面以均壓線連接為例來分析故障排除的方法，重點(diǎn)檢查均壓接觸器： （1）檢查接觸器是否通電動(dòng)作，檢查線圈本身、發(fā)電機(jī)主開關(guān)常開輔觸點(diǎn)、熔斷器、導(dǎo)線及相應(yīng)接線柱等，或修復(fù)或更新； （2）檢查接
22、觸器觸點(diǎn)是否可靠閉合，或打磨修理或更新。如果觸頭接觸不良，會(huì)使均壓線斷路，并車時(shí)不易并上，即使空氣開關(guān)能合閘，發(fā)電機(jī)也不能穩(wěn)定地并聯(lián)運(yùn)行，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的電流可能同時(shí)急劇上升，直至發(fā)電機(jī)的主開關(guān)保護(hù)動(dòng)作而跳閘。,3、電流穩(wěn)定裝置 在按電壓偏差進(jìn)行調(diào)壓的勵(lì)磁系統(tǒng)中，調(diào)差系數(shù)KC一般是很小的，甚至幾乎接近是無差的。 這樣，在發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，就會(huì)使無功功率的分配不穩(wěn)定。為了使調(diào)壓特性曲線為具有足夠傾斜度的有差調(diào)整特性，且KC相同，穩(wěn)定平均的分配無功功率，所以在調(diào)壓器上加裝了可以改變調(diào)差系數(shù)的裝置，因其作用就是利用電流信號(hào)，通過調(diào)壓器作用，以使無功電流的分配穩(wěn)定，故稱做電流穩(wěn)定裝置。圖14-31是電流穩(wěn)定裝置原理圖。圖14-32是某船兩臺(tái)發(fā)電機(jī)無功分配連接圖。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,返回,,,,,,圖14-31 電流穩(wěn)定裝置原理圖,返回,,,,,14-32 實(shí)船兩臺(tái)發(fā)電機(jī)無功分配連接圖,
船舶同步發(fā)電機(jī)電壓及無功功率自動(dòng)調(diào)整.ppt
