电力系统自动装置原理课程设计范文.doc
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1、电力系统自动装置原理课程设计122020年4月19日文档仅供参考v电力系统自动装置原理课程设计- -同步发电机励磁控制系统主回路设计及系统性能分析院系: 班级:姓名:学号: 自动装置励磁系统设计报告一:设计题目同步发电机励磁控制系统主回路设计及系统性能分析二:原始数据2号题:发电机型号QF252基本数据:额定容量(MW):25 转速;3000额定电压(KV):6.3 功率因数cos:0.8额定电流:(A):2860 效率(%):97.74励磁数据:空载励磁电流(A):149.4 满载励磁电流(A):372空载励磁电压(V):62.5 满载励磁电压(V):180参数:定子线圈开路时励磁线圈时间常
2、数(s):11.599转子电阻:(75)():0407(=1.24)电压降之和U=3三、设计内容:1. 主回路设计包括:励磁方式选择;励磁变压器选择;起励问题及计算;整流元件参数 确定及选择;主回路保护配置;要求绘出励磁系统主回路原理图。2. 性能分析: 应用控制理论的各种分析方法分析所设计的励磁控制系统的性能,并给出典型运行方式下的最佳参数整定值,要求打印主要分析曲线及计算结果。(一)主回路设计1励磁方式:自并励方式励磁控制系统分为直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统和发电机自并励系统。在这里励磁方式我选择自并励励磁方式。发电机自并励系统的主要优点是:(1)励磁系统接线和设备比较简单,无转
3、动部分,维护费用省,可靠性高。(2)不需要同轴励磁机,可缩短主轴长度,这样可减小基建投资。(3)直接用晶闸管控制转子电压,可获得很快的励磁电压响应速度,可近似认为具有阶跃函数那样的响应速度。由于自并励励磁方式具有上述优点,因此励磁方式采用自并励励磁系统。2 磁变压器选择:由由于同步发电机的励磁电压教端电压低得多,因此自并励系统中一般都需设置励磁变压器进行降压。其主要作用:(1)使晶闸管工作时的导通角大小适当,控制教、较稳定。(2)降低整流元件的电压等级使整流回路、控制回路、励磁绕组三者都机端隔离,降低了回路对地的电位和对绝缘的要求,有利于安全运行并减少日常维修工作。(1)变比k:变压器二次侧电
4、压的确定:取0,=2,=180V,=372A,U=3,取=0.06由公式:得 =405.627 =300.465V已知=6.3KV 变压器变比k= (2)变压器的容量计算 =89.49 =303.36(A) 整流变压器的容量为:(3)接线方式变压器的接线方式选择Y/-11接线方式,即一次侧为Y接,二次侧为接。一次侧为Y接的三相绕组中,三次谐波电流不能流通,即变压器励磁电流中不含有三次谐波而接近正弦波,二次侧为接,是为了避免发电机侧的谐波影响励磁系统侧的波形,或避免由励磁系统产生的谐波影响到发电机侧,因此变压器的接线方式其中有一侧必须接成角形。3 系统三种典型运行方式计算(选做) 一般按空载、额
5、定、强励三种工况进行计算,计算的目的是看这些控制角是否在一般所希望的范围之内,并在调试中将实测的与计算的相比较。 空载时: =129.37额定运行时: =89.49强励运行时: =11.21由以上计算得表格如下: 空载(0) 62.5 149.4 129.37 74.06 额定(e) 180 372 89.49 204.318 强励(q) 360 744 11.21 405.63由计算结果能够看出: ,且控制角的灵敏度比较大,满足励磁系统的要求。4、起励问题及计算在同步发电机启动时,起励电源能够采用厂用电起励和蓄电池起励两种方法,但一般情况下,采用厂用电起励。起励容量: 起励电压: 5、整流元
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