3#發電機勵磁系統改造

【摘 要】靜態勵磁取消了勵磁系統中大部分的電刷，提高了勵磁系統的運行可靠性，并大大簡化了維護工作。同時可以實現快速調節勵磁，這樣也就提高了系統運行的穩定性。

【關鍵詞】勵磁系統；同軸直流勵磁機勵磁；靜止半導體勵磁

1 勵磁系統的作用

發電機轉子的勵磁電流由勵磁機供給，為了保證勵磁機正常工作，有一套調節勵磁的電氣（線路和裝置）設備稱為勵磁系統。其必須滿足三方面要求：

（1）勵磁機和勵磁系統應有很高的可靠性。因為勵磁機和勵磁系統若發生故障可能使發電機停止發電。

（2）勵磁系統的組成應該使勵磁電流的調節方便而且平穩。因為發電機在正常運行過程中經常要對勵磁電流進行調節。

（3）勵磁機和勵磁系統設備的容量應能滿足強行勵磁的要求。在電網中運行的發電機，當系統發生短路故障時，勵磁機應能供給強行勵磁電流，以保證系統運行的穩定。

2 同步發電機的勵磁方式

同步發電機的勵磁方式就是指同步發電機獲得直流勵磁電流的方法。目前，國內外同步發電機的勵磁方式，基本上有三種.直流勵磁機勵磁、靜止半導體勵磁、旋轉半導體勵磁。

目前我廠現在發電機的勵磁方式就是直流勵磁機勵磁。直流勵磁機勵磁又分直流勵磁機勵磁（1#，2#發電機）和電動發電機組勵磁系統勵磁（3#，甜發電機）。

同軸直流勵磁機勵磁，這種勵磁方式的特點是，整個系統比較簡單，勵磁機只和原動機有關，而與外部電網無直接聯系。當電網發生故障時，不會影響勵磁系統的正常運行。

電動發電機組勵磁系統勵磁，由于電動發電機組由異步電機拖動，要求電網供電，因此使系統復雜化，可靠性降低，所以一般發電機多不采用這種勵磁方式。通常把電動發電機組作為備用勵磁機，它可以與任一臺發電機連接。當工作勵磁機故障時，備用以保證發電機正常發電。我廠不符合此項要求，直流勵磁機勵磁的主要缺點是碳刷、整流子維護麻煩。

3 改造原因

（1）3#發電機勵磁機的換向器已車削多次，剩余車削加工量已不多.根據現在情況來看，運行使用不了多長時間。甜發電機勵磁機的原動機，因為對輪拿不下來，從投產以來電機始終沒有大修過，軸承情況一直不是很清楚，存在很大隱患。

（2）碳刷的用量太大，整流子的日常維護檢查、更換碳刷也不安全。浪費人力、物力。車削之后的刮槽、倒角等檢修工作量也相當大。

（3）發電機的滅磁開關等設備是1975年的產品，動作不可靠。已多次發生合不上、跳不開等情況，影響發電機并網時間。且設備陳舊老化，屬于淘汰產品，目前市場已買不到該型號產品及替代產品更換，況且我廠沒有修復技術能力。始終就是發電機正常運行的隱患。

（4）發電成本高，浪費大，我廠3#甜發電機勵磁機的原動電機容量分別是560KW、570KW，每日耗電量總計27120KWH。而兩臺勵磁機容量均是390KW（按強勵設計），兩臺日發電量最大才18720KWH。正常實際運行中，每臺也只有110KW左右，兩臺日耗電量總計5280KWH左右。由此可見很大一部分電能浪費了沒有作功，如果改用靜態勵磁，大約能節省60%的電能（咨詢用戶、廠家及查閱資料），既經濟環保，又不用投入大量人力來檢修了，因此很有必要進行改造。

4 改造方案

目前隨著大功率半導體整流元件的大量生產，許多大型發電機采用了靜止半導體整流的勵磁方式。常用的靜止半導體勵磁系統有交流發電機式、整流變壓器式等根據我廠現在的設備情況，采用整流變壓器式，是比較經濟合理的，而且施工改造簡單方便。

它是采用整流變壓器作為電源，而整流變壓器直接接在發電機的出線端子上。整流線路采用可控硅元件組成的三相橋式整流，整流后的直流電流經電刷、滑環送入發電機轉子，配用套電子調節裝置就可以對發電機的勵磁電流進行連續的自動調節。當發電機起動時，整流電源由廠用電系統供給，而當發電機運行正常后再切回到發電機端這種系統全部采用靜止元件，維護工作量小。

在實際工作中，它由調節柜、功率柜、滅磁開關柜、保護柜、勵磁變壓器組成。勵磁系統的各個部分均能實現智能檢測、智能顯示、智能控制、信息智能傳輸和智能測試，極大地提高了裝置的可靠性和穩定性。隨著科技的進步和在實際工作中的不斷完善，目前此技術已經能實現：按發電機端電壓偏差的恒壓調節。以勵磁電流為反饋量的恒流調節。以功率因數為反饋量的恒COSQ調節。

并能實現恒壓調節、恒流調節、恒COSQ調節三通道可任意無擾切換。在實際工作中已得到廣泛的應用。

5 結束語

因此從長遠利益出發，從科技進步出發，從企業可持續發展來看，二期發電機勵磁系統有必要進行改造。一方面可以提高發電機組運行的穩定性，另一方面能夠節省大量能源，是一個長期項目，功在當代，利在千秋。

[責任編輯：周娜]