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4.3 高压母线故障时异步发电机对系统的影响
异步发电机是靠系统电压进行励磁,当其所并网高压段上发生三相短路时,由于失去励磁,异步发电机将不存在持续短路电流,但在短路瞬间,电机中存在一定的磁场,由于定子和转子绕组的磁链不能突变,因此使定子和转子回路产生很大的冲击电流,其物理本质和同步发电机机端突然三相短路产生的冲击原理是相同的[7]。
原电厂高厂变低压侧短路时最大短路电流为25.8kA。由于增加异步发电机母线上有设备故障时最大峰值短路电流可以达到:25.8kA+7.9kA= 33.7kA。由于故障时异步发电机失去励磁电压,所以其衰减速度很快。
根据电厂6kV母线设计技术标准要求:短时耐受电流≥40kA(4s),峰值耐受电流≥100kA,所以对母线没有影响;负荷真空断路器技设计标准:额定热稳定电流(有效值)≥40kA(4s),额定峰值耐受电流130kA,额定关合电流(峰值)130kA,负荷开关满足要求。
通过计算可以得出,在增加异步发电机后,高压厂用系统的母线和开关完全满足安全运行要求。
结论
1)异步发电机的应用比较成熟且性价比高,在发电机选择上宜选择异步发电机。
2)发电机参数的选择要依据电机接入点的负荷的容量,并根据高厂变系统的参数进行核算,确保高厂变参数满足系统新增加电机。
3)异步电机对系统影响最大的是作为电动机空载起动时,如果起动时对厂用系统影响大可考虑增加降压软起动设备或采取转移该段负荷的方式。
4)异步电机并网时对系统冲击很小,正常运行时对系统影响小。
5)不将异步电机看做电厂内的重要电机,当厂用系统有任何异常,可随时把异步发电机与厂用系统切断。
热电厂利用小汽轮机对供汽抽汽的余热余压进行做功利用,运用异步发电机电供给机组厂用电自用,在经济上能取得可观的效益,这一切都是在厂用电系统安全稳定运行的前提下进行的,所以在新增电机机型和容量选择前需要进行理论计算,机组投运时应根据实际录波进行验证,以确保机组安全、稳定运行。
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