電力系統(tǒng)課程設(shè)計---兩相負(fù)調(diào)差電路設(shè)計

1、<p><b>　　電力系統(tǒng)綜合自動化</b></p><p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　題 目: 兩相負(fù)調(diào)差電路設(shè)計 </p><p>　　院系名稱： 電氣工程學(xué)院 </p><p>

2、　　專業(yè)班級： 電氣0803 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 概述………………………………………………………………………………</p><p>　　2 調(diào)差系數(shù)調(diào)整原理………………………………………………………………</p><p&g

3、t;　　3 兩相負(fù)調(diào)差電路……………………………………………………………………</p><p>　　設(shè)計心得……………………………………………………………………………</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………</p><p><b>　　1 概述</b></p><p>

4、　　對自動勵磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)整，主要是為了滿足運(yùn)行方面的要求。這些要求是：①保證并列發(fā)電機(jī)組間無功電流的合理分配，即改變調(diào)差系數(shù)；②保證發(fā)電機(jī)能平穩(wěn)地投入和退出工作，平穩(wěn)地改變無功負(fù)荷，而不發(fā)生無功功率沖擊的現(xiàn)象，即上下平移無功調(diào)節(jié)特性。</p><p>　　在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)電機(jī)一般采用正調(diào)差系數(shù)，因?yàn)樗哂邢到y(tǒng)電壓下降而發(fā)電機(jī)的無功電流增加這一特性，這對于維持穩(wěn)定運(yùn)行是十分必要的。至于負(fù)調(diào)差系數(shù)，一般只能在大型發(fā)

5、電機(jī)-變壓器組單元接線時采用，這時發(fā)電機(jī)外特性具有負(fù)調(diào)差系數(shù)，但考慮變壓器阻抗降壓以后，在變壓器的高壓側(cè)母線上看，仍具有正調(diào)差系數(shù)。因此負(fù)調(diào)差系數(shù)主要用來補(bǔ)償變壓器阻抗上的壓降，使發(fā)電機(jī)-變壓器組的外特性下傾度不至于太厲害，這對于大型機(jī)組是必要的。</p><p>　　2 調(diào)差系數(shù)調(diào)整原理</p><p>　　圖a 發(fā)電機(jī)調(diào)差系數(shù)與外特性</p><p>　

6、　當(dāng)調(diào)差系統(tǒng)δ>0，即為正調(diào)差系統(tǒng)時，表示發(fā)電機(jī)外特性下傾，即發(fā)電機(jī)無功電流增加，其端電壓降低；當(dāng)調(diào)差系統(tǒng)δ<0，即為負(fù)調(diào)差系統(tǒng)時，表示發(fā)電機(jī)外特性上翹，即發(fā)電機(jī)無功電流增加，其端電壓上升；當(dāng)調(diào)差系統(tǒng)δ=0，即為無差調(diào)節(jié)。圖a表明了上述情況。</p><p>　　圖b 調(diào)差系數(shù)調(diào)整原理框圖</p><p>　　正、負(fù)調(diào)差系數(shù)可以通過改變調(diào)差接線極性來獲得，調(diào)差系數(shù)一般在&#

7、177;5%以內(nèi)。調(diào)差系統(tǒng)的調(diào)差系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理如下。</p><p>　　在不改變調(diào)壓器內(nèi)部元件結(jié)構(gòu)的條件下，在測量元件的輸入量中，除UG外，再增加一個與無功電流IQ成正比的分量，就獲得了調(diào)整調(diào)差系數(shù)的效果。</p><p>　　在圖b中，測量單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并未改變，其放大倍數(shù)仍為K1，只是將輸入量改為UG±KδIQ</p><p>　　于是測量輸入變?yōu)閁

8、BEF-(UG±KδIQ)=UG KδIQ</p><p>　　由于測量單元的放大倍數(shù)K1并未變化，所以可適當(dāng)選擇系數(shù)Kδ，就可以改變調(diào)差系數(shù)δ的大小。</p><p><b>　　3 兩相負(fù)調(diào)差電路</b></p><p>　　下面以兩相式負(fù)調(diào)差接線為例，說明調(diào)差環(huán)節(jié)的工作原理，其接線圖如圖c所示。</p><

9、p>　　在發(fā)電機(jī)電壓互感器的二次側(cè)，A、C二相中分別串入電阻Ra和Rc，并且Ra和Rc是同軸調(diào)節(jié)的，在Ra上引入C相電流Ic，在Rc上引入A相電流Ia。這些電流在電阻上產(chǎn)生的壓降與電壓互感器二次側(cè)三相電壓按相位組合后，送入測量單元的測量變壓器。</p><p><b>　　abc至測量單元</b></p><p>　　圖c 兩項(xiàng)式負(fù)調(diào)差接線</p>

10、<p>　　圖d cosф=0時</p><p>　　圖e cosф=1時</p><p><b>　　負(fù)調(diào)差接線向量圖</b></p><p>　　在負(fù)調(diào)差接線時，其接線極性為Ùa-ÌcRa和Ùc+ÌaRc。</p><p>　　由圖d可知，當(dāng)cosф=0時，即

11、發(fā)電機(jī)只帶無功負(fù)荷時 ，測量變壓器輸入的電壓為電壓Ùa’、Ùb’、Ùc'，顯然較電壓互感器副邊電壓Ùa、Ùb、Ùc的值小，而且其值Ùa’、Ùb’、Ùc’隨著無功電流的增大而減小。根據(jù)勵磁調(diào)節(jié)器裝置的工作特性，測量單元輸入電壓下降，勵磁電流將增大，迫使發(fā)電機(jī)電壓上升，其外特性UG——IQ的上傾度加強(qiáng)。在減去變壓器的降落之后，機(jī)組在高壓母線上的

12、調(diào)節(jié)特性仍然是向下傾斜的，但是發(fā)電機(jī)-變壓器組的外特性下傾度明顯減弱。 當(dāng)cosф=1時，由圖e知，電壓Ùa'、Ùb、Ùc'雖然較電壓Ùa、Ùb、Ùc有變化，但幅值相差不多，故可以近似地認(rèn)為調(diào)差裝置不反映有功電流的變化。</p><p>　　當(dāng)0<cosф< 1時有功分量和無功分量。測量變壓器一次側(cè)電壓可以看成是圖d

13、和圖e疊加的結(jié)果，由于可以忽略有功分量對調(diào)差的影響，故只要計算其中無功電流的影響即可。</p><p><b>　　設(shè)計心得</b></p><p>　　經(jīng)過一周的合作與思考，在我們組成員齊心努力下，本課程設(shè)計“兩相負(fù)調(diào)差電路設(shè)計”終于順利完成，基本能夠滿足設(shè)計要求。在做本課程設(shè)計的過程中，我們組九名成員精誠團(tuán)結(jié)，緊密配合，分工明確，腳踏實(shí)地，從選題，閱讀課程設(shè)計任務(wù)

14、書，到查閱資料，復(fù)習(xí)有關(guān)知識，收集文獻(xiàn)資料，確定方案，對特定的研究對象進(jìn)行分析，選擇合理的接線方式完成系統(tǒng)的設(shè)計。最后整理、匯總、撰寫文圖說明書。</p><p>　　經(jīng)過本課程設(shè)計，使我們對兩相負(fù)調(diào)差電路有了很深刻的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，對勵磁調(diào)節(jié)器靜態(tài)特性的調(diào)整也有了一定的了解，對調(diào)差系數(shù)有了進(jìn)一步的掌握，同時，也鍛煉了我們查閱資料能力，自主學(xué)習(xí)新知識的能力，畫圖的能力，還讓我們認(rèn)識到了團(tuán)結(jié)的重要性認(rèn)真踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)自習(xí)的重

15、要性和多掌握一門知識的必要性。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王葵，孫瑩.電力系統(tǒng)自動化. 北京：中國電力出版社，2010</p><p>　　[2] 李先彬.電力系統(tǒng)自動化.北京：水利電力出版社，1995</p><p>　　[3] 周雙喜，李丹.同步發(fā)電機(jī)數(shù)字式