勵磁系統(tǒng)母線排與隔離開關(guān)的動熱穩(wěn)定性分析.pdf

1、勵磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機的重要組成部分，對提高電力系統(tǒng)并聯(lián)機組的穩(wěn)定性具有較大的作用。在勵磁系統(tǒng)中，母線排和隔離開關(guān)是最基本的兩類器件，直接影響系統(tǒng)的可靠性。為了確保同步發(fā)電機工作的可靠運行，勵磁系統(tǒng)需要在裝配前進行特定的短路試驗。在該試驗中，由于短時的大電流流經(jīng)勵磁系統(tǒng)中的各個電流承載器件，而對這些器件產(chǎn)生發(fā)熱、分斷電動力等諸多不利影響，因此對器件的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提出了較高的要求。為了確定某勵磁系統(tǒng)中母線排與隔離開關(guān)在短路試驗條件下能

2、否可靠工作，需要以母線排和隔離開關(guān)為對象對其動穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性展開研究和分析。
　　針對動穩(wěn)定分析的問題，基于有限元方法，在勵磁系統(tǒng)短路實驗條件下，對母線排及隔離開關(guān)進行分析，得到動穩(wěn)定性仿真分析數(shù)據(jù)；使用解析計算方法，對母線排及隔離開關(guān)進行動穩(wěn)定性分析；對比有限元仿真結(jié)果，對解析計算模型進行修正，使其達到工程計算的精度要求，并推導(dǎo)和歸納出適合于現(xiàn)場工程計算的母線排和隔離開關(guān)動穩(wěn)定性解析計算模型。
　　針對熱穩(wěn)定性分析的問

3、題，建立三維有限元模型，對母線排及隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定性進行分析，得到穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的溫度分布及關(guān)鍵點溫度數(shù)據(jù)；使用解析法計算短路電流下隔離開關(guān)的瞬態(tài)溫升，使用熱網(wǎng)絡(luò)法，對隔離開關(guān)進行熱件劃分，合成熱網(wǎng)絡(luò)模型，計算其穩(wěn)態(tài)條件下的端部溫度和最高溫度；對比仿真結(jié)果，修正熱網(wǎng)絡(luò)模型，得到滿足工程精度要求的熱網(wǎng)絡(luò)計算模型。
　　本文采用有限元方法和解析法對母線排及隔離開關(guān)進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性仿真分析，解決了某型號勵磁系統(tǒng)短路試驗中此類器件動穩(wěn)定性