特大型机组励磁系统关键技术研究与应用

特大型机组励磁电流大、电压高,在励磁变压器和灭磁系统的选型、灭磁过程计算以及整流柜冷却设计等方面给励磁系统设计带来巨大挑战。为解决这些问题,开展了国内外调研,并进行了相关基础研究。联合中国制造单位研制出3000 kVA大容量单相励磁变压器样机,首次提出了交直流冗余灭磁方案;研究出灭磁过程的工程计算方法,以及封闭环境下整流柜冷却系统。研究结果表明,基于以上关键技术所提出的励磁系统设计方案,满足特大型发电机安全可靠运行要求。该方案成功应用于三峡电站和国内其他特大型发电机组,并取得了一系列创新成果。

乌东德水电站发电机励磁系统设计

对乌东德水电站发电机励磁方式、励磁顶值电压倍数等重大技术问题,以及励磁系统各主要部件的型式和结构,如励磁变压器的型式、功率整流器接线型式和冷却方式、灭磁及过电压保护方案、励磁调节系统型式和调节规律、电气制动方案等进行了分析研究,介绍了乌东德励磁系统的最终设计方案及其技术特点,设计方案可供类似电站励磁系统设计参考。

大型水轮发电机组励磁系统设计

励磁系统作为发电机的组成部分,对整个水轮发电机组及电力系统的安全、可靠、稳定运行起着至关重要的作用。尤其是大型发电机的励磁系统,其早期故障几率较高,尤其是在灭磁以及功率柜中,会造成发电机设备的损坏,对电站及电力系统的安全、稳定运行造成很大的威胁。例如,三峡电站机组在700MW及更大功率运行时,发电机励磁电流大、电压大,给励磁变压器、灭磁系统、整流柜散热等带来了很大的困难。为此,亟需对大型水电站发电机的励磁系统技术进行研究与解决。在三峡水电站的设计阶段,设计院以“九五”期间的科研成果为依据,结合实际,对大型水电站发电机组的励磁系统进行了多项关键技术的设计,并对其进行了深入的研究,提出了一些亟待解决的技术问题。研究结果在三峡电站发电机励磁系统中得到了成功的应用。