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

1、勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，對(duì)提高電力系統(tǒng)并聯(lián)機(jī)組的穩(wěn)定性具有較大的作用。在勵(lì)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(jī)工作的可靠運(yùn)行，勵(lì)磁系統(tǒng)需要在裝配前進(jìn)行特定的短路試驗(yàn)。在該試驗(yàn)中，由于短時(shí)的大電流流經(jīng)勵(lì)磁系統(tǒng)中的各個(gè)電流承載器件，而對(duì)這些器件產(chǎn)生發(fā)熱、分?jǐn)嚯妱?dòng)力等諸多不利影響，因此對(duì)器件的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提出了較高的要求。為了確定某勵(lì)磁系統(tǒng)中母線排與隔離開關(guān)在短路試驗(yàn)條件下能

2、否可靠工作，需要以母線排和隔離開關(guān)為對(duì)象對(duì)其動(dòng)穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性展開研究和分析。
　　針對(duì)動(dòng)穩(wěn)定分析的問(wèn)題，基于有限元方法，在勵(lì)磁系統(tǒng)短路實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)母線排及隔離開關(guān)進(jìn)行分析，得到動(dòng)穩(wěn)定性仿真分析數(shù)據(jù)；使用解析計(jì)算方法，對(duì)母線排及隔離開關(guān)進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定性分析；對(duì)比有限元仿真結(jié)果，對(duì)解析計(jì)算模型進(jìn)行修正，使其達(dá)到工程計(jì)算的精度要求，并推導(dǎo)和歸納出適合于現(xiàn)場(chǎng)工程計(jì)算的母線排和隔離開關(guān)動(dòng)穩(wěn)定性解析計(jì)算模型。
　　針對(duì)熱穩(wěn)定性分析的問(wèn)

3、題，建立三維有限元模型，對(duì)母線排及隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析，得到穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的溫度分布及關(guān)鍵點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)；使用解析法計(jì)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(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行熱件劃分，合成熱網(wǎng)絡(luò)模型，計(jì)算其穩(wěn)態(tài)條件下的端部溫度和最高溫度；對(duì)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(jì)算模型。
　　本文采用有限元方法和解析法對(duì)母線排及隔離開關(guān)進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性仿真分析，解決了某型號(hào)勵(lì)磁系統(tǒng)短路試驗(yàn)中此類器件動(dòng)穩(wěn)定性