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发电、发电厂

水轮发电机组自动控制系统设计

作者：梁建行著

出版社：中国电力出版社出版时间：2024-10-01

开本： 16开 页数： 376

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作者简介

水轮发电机组自动控制系统设计版权信息

ISBN：9787519879853
条形码：9787519879853 ; 978-7-5198-7985-3
装帧：精装
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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发电、发电厂

水轮发电机组自动控制系统设计内容简介

本书阐述目前国内外水力发电厂工程设计中水轮发电机组自动控制系统常用的设计技术，给出控制系统及各控制装置的技术要求、系统结构、工作原理、系统特性分析、设备参数选择计算、机组的控制操作流程及接线。

全书共4篇及4个附录。第d一篇阐述水轮发电机组自动控制系统的功能、结构及技术要求；第二篇给出水轮机调节系统及调速器的功能、结构、技术要求、工作原理、调节特性及调节系统各环节数学模型及传递函数；第三篇叙述励磁系统功能、结构，各组成部分的工作原理、技术要求及设备参数选择计算；第四篇描述机组同期系统的技术要求、接线及参数整定，机组水力机械保护技术要求、接线及与其他系统接口的设计，机组及其辅助设备、进水闸（阀)控制操作系统的技术要求、控制流程与其他系统接口的设计，机组的电量及非电量测量监视系统及其配置设计，机组的集中控制系统的技术要求及其功能配置的设计。4个附录分别给出调速器液压系统常用元件图形符号、水轮机调节系统PID参数稳定域分析、灭磁过程参数及灭磁系统设备选择计算例、几种励磁控制方式下励磁系统的特性分析及机组自动控制系统常用的术语。

水轮发电机组自动控制系统设计目录

前言**篇水轮发电机组自动控制系统的功能及结构 1 水轮发电机组自动控制系统的功能2 水轮发电机组自动控制系统的结构第二篇水轮机调节系统及装置 1 水轮机调节系统 62 水轮机调节装置 (调速器) 821 水轮机调节装置 (调速器)的任务、技术要求及结构 8211 调速器的任务 8212 调速器的技术要求8213 调速器的结构922 调速器的调节器及频率测量9221 调速器的调节器9222 调速器的频率测量 12前言**篇水轮发电机组自动控制系统的功能及结构 1 水轮发电机组自动控制系统的功能2 水轮发电机组自动控制系统的结构第二篇水轮机调节系统及装置 1 水轮机调节系统 62 水轮机调节装置 (调速器) 821 水轮机调节装置 (调速器)的任务、技术要求及结构 8211 调速器的任务 8212 调速器的技术要求8213 调速器的结构922 调速器的调节器及频率测量9221 调速器的调节器9222 调速器的频率测量 1223 调速器的液压系统 13231 调速器的液压随动系统 14232 事故停机电磁阀、过速限制器及导叶分段关闭装置 20233 调速器液压系统示例 2324 调速器的电源、油压装置及转速信号装置 25241 调速器的电源 25242 调速系统的油压装置 26243 转速信号装置及机械液压过速保护装置 2825 冗余配置的调速器结构 2926 水轮机调节系统的静态和动态调节特性 34261 调节系统的静态特性及永态差值系数 34262 调节系统的动态特性 3727 调速器控制方式及其切换 3728 调速器的调节模式及其投切 39281 调速器的调节模式 39282 调速器调节模式的投切 4329 调速器故障检测及处理 44210 调速器控制操作及运行监视的接口界面45211 开机、停机等工况转换过程调速器的控制操作 472111 调速器的开机控制操作472112 调速器的正常停机控制操作 482113 动作事故停机电磁阀停机时调速器的控制操作 482114 动作过速限制器停机时调速器的控制操作 48212 调速器的外部接口接线及产品参数 492121 调速器的外部接口接线 492122 调速器产品参数 513 水轮机调节系统的数学模型及传递函数 5331 调速器数学模型及传递函数 53311 调节器的数学模型及传递函数 53312 液压随动系统的数学模型及传递函数 5532 水轮机及其引水系统的数学模型及传递函数 57321 水轮机的转矩方程 57322 水轮机的流量方程及压力引水系统环节的传递函数 58323 水轮机的传递系数 59324 水轮机及其引水系统环节的传递函数 6033 发电机和电力系统的数学模型及传递函数 61331 发电机的转矩平衡方程 62332 离网运行的发电机及单机带负荷的电力系统环节的数学模型及传递函数 70333 机组并列运行的电力系统数学模型及传递函数 7134 机组各种运行方式下的水轮机调节系统结构 79341 发电机离网运行时的水轮机调节系统结构 79342 发电机单机带负荷时的水轮机调节系统结构 80343 机组并列运行时的水轮机调节系统结构 804 水轮机调节系统的性能指标 8441 水轮机调节系统的静态性能指标 8442 水轮机调节系统的动态性能指标 8443 机组参加电网一次调频时,水轮机调节系统的性能要求 8544 水轮机调节系统中局部系统或环节的性能指标要求 8645 其他 86??第三篇水轮发电机励磁控制系统及装置 1水轮发电机励磁系统的任务、技术要求及结构 8811 励磁系统的任务 8812 励磁系统的技术要求 8913 自并励励磁方式的特点 91131 强励电压特性与电力系统稳定 91132 短路电流特性及发电机的后备保护 92133 发电机的开机起励 9414 发电机自并励励磁系统结构示例 942 励磁变压器 9721 励磁变压器的技术要求 9722 励磁变压器的类型、接线组别、使用条件及温升限值、额定电压及容量计算 98221 励磁变压器的类型 98222 励磁变压器的接线组别 99223 励磁变压器的使用条件及温升限值 99224 励磁变压器的额定电压及容量 10023 励磁变压器的电流互感器配置及参数选择 103231 励磁变压器的电流互感器的配置及类别 103232 励磁变压器的电流互感器的额定一次电流 104233 电流互感器额定二次电流及额定二次负荷 10824 励磁变压器及其辅助设备参数及选择计算示例 109241 励磁变压器及其辅助设备参数示例 109242 励磁变压器及电流互感器主要参数的选择计算示例3 励磁功率整流器 11531 励磁功率整流器的技术要求 11532 晶闸管全控桥式整流器工作原理 116321 基本工作原理 116322 三相全控桥整流器输出电压的计算 117323 阀电流及整流器交流侧电流计算 120324 整流器整流桥 (支路)的并联及电流均衡 12233 晶闸管参数及选择计算 122331 晶闸管参数 122332 晶闸管额定电压的选择计算 127333 晶闸管额定电流的选择计算 12834 整流器晶闸管的快速熔断器保护 131341 快速熔断器额定电压的选择计算 132342 快速熔断器额定电流的选择计算 132343 快速熔断器的额定分断能力计算 134344 快速熔断器I2t 的选择计算 13535 整流器的冷却方式 137351 自然冷却方式及热管冷却 137352 强迫风冷 138353 水冷却方式 14136 整流器交、直流侧电缆 141361 电缆外护层类型、芯数、绝缘类型及额定电压的选择 141362 电缆截面及根数的选择 14137 励磁功率整流器参数计算及接线示例 144371 励磁功率整流器参数示例 144372 励磁功率整流器主要参数选择计算 145373 励磁功率整流器接线 1504 励磁系统过电压及保护 15241 励磁系统过电压及过电压保护配置152411 励磁系统过电压 152412 励磁系统过电压保护的配置 15442 晶闸管及整流器交流侧过电压保护 154421 每桥臂设置的晶闸管关断过电压保护 155422 交流侧三相式阻容保护 159423 交流侧整流桥式阻容保护 161424 集中式阻容过电压保护 163425 压敏电阻过电压保护 16343 整流器直流侧过电压 (转子过电压)保护 164431 转子过电压保护的接线及工作原理 164432 转子过电压保护动作电压的整定计算 166433 转子过电压保护用非线性电阻整组特性的选择 17043转子过电压保护非线性电阻的工作能容量 17144 励磁系统过电压保护计算示例 172441 每桥臂设置的晶闸管关断过电压保护电容、电阻参数计算 172442 励磁功率整流器直流侧过电压 (转子过电压)保护动作电压整定值计算 1745 励磁调节器及励磁控制 17651 励磁调节器的功能要求 176511 调节功能 176512 限制器功能 180513 故障检测与保护 181514 控制操作 181515 其他功能 18152 励磁调节器结构 18253 励磁控制方式及数学模型 183531 电压偏差的比例控制 185532 PID (或PI)控制及励磁控制系统的动态校正 18654 电力系统稳定器 (PSS) 188541 PSS1A 型电力系统稳定器 189542 PSS2B 型电力系统稳定器 190543 PSS3B 型电力系统稳定器 192544 PSS4B 型电力系统稳定器 1926 发电机的灭磁系统 19461 发电机灭磁系统的要求 19462 自并励发电机常用的灭磁方式及选择 197621 直流磁场断路器及灭磁电阻灭磁方式 197622 交流磁场断路器及灭磁电阻灭磁方式 206623 直流及交流侧均设置磁场断路器的灭磁方式 211624 自并励发电机灭磁方式选择 22163 直流灭磁系统磁场断路器的选择计算 221631 直流磁场断路器的技术要求及参数 221632 直流磁场断路器的选择计算 22564 交流灭磁系统磁场断路器的选择计算 234641 交流磁场断路器的技术要求 234642 交流磁场断路器的参数及其选择计算 23465 交直流灭磁系统磁场断路器的选择计算 240651 磁场断路器灭磁分断能力的选择计算 240652 磁场断路器的短路分断能力及其他参数的选择计算 24166 灭磁过程及灭磁电阻容量的选择计算 242661 灭磁开始的转子电流、整流器输出电压及励磁变压器低压侧电压计算 242662 灭磁过程转子电流、电压变化过程计算 243663 灭磁时间计算 245664 灭磁电阻灭磁过程耗能及容量选择计算 24667 灭磁电阻*高灭磁电压及整组性能常数的选择计算 248671 采用直流磁场断路器及灭磁电阻的灭磁系统灭磁电阻*高灭磁电压 248672 交流灭磁系统灭磁电阻*高灭磁电压 249673 交直流灭磁系统灭磁电阻*高灭磁电压 250674 非线性灭磁电阻整组性能常数的计算 25168 发电机的逆变灭磁 252681 发电机逆变灭磁过程的计算 252682 逆变灭磁的应用 2537 励磁系统的操作、测量及信号 25471 励磁系统的运行操作 25472 磁场断路器的操作 25573 发电机的起励 257731 他励起励及残压起励 257732 发电机起励方式的配置 25874 机组开、停机过程的励磁系统控制 259741 机组开机过程的励磁系统控制 259742 机组正常停机过程的励磁系统控制 260743 机组事故停机时的励磁系统控制 26075 机组采用电气制动时的励磁系统及控制 261751 机组停机采用电气制动时励磁系统主回路接线 261752 机组电气制动时的励磁系统操作控制 262753 制动变压器参数计算选择 26376 励磁系统的电气测量、信号及与外部系统的接口 263761 励磁系统的电气测量 263762 励磁系统信号及与外部系统的接口 2658 励磁系统的电磁兼容 26881 励磁系统的电磁兼容性要求 26882 与电磁兼容相关的电厂设计 2709 励磁系统的性能指标 272第四篇机组的同期、机械保护及操作监视 1 机组同期系统及装置 27611 机组同期系统的技术要求 27612 机组同期系统接线 27813 自动准同期装置、同期仪表及同期检查装置 27914 机组同期系统的整定计算 2813 水轮发电机组及其辅助设备、进水闸控制操作 28831 机组控制操作的一般要求 28832 机组开机并列的控制操作 29133 机组停机的控制操作 295331 机组正常停机的控制操作 295332 机组事故停机的控制操作 29734 机组辅助设备的现地控制及对外接口 302341 机组辅助设备现地控制系统的一般要求 302342 机组辅助设备现地控制系统与 LCU 的接口示例 30335 发电机 (或发电机-变压器组)断路器的合/跳控制操作 303351 一般要求 303352 断路器控制接线图示例 30436 机组进水闸 (阀)的控制操作 305361 一般要求 305362 进水闸 (阀)控制接线图示例 3064 机组的测量监视 30941 发电机或发电机-变压器组的电气测量 30942 机组的非电量测量监视 3125中控室及机旁对机组的集中监控 31651 中控室及机旁对机组功率、频率及电压的调节 316511 调节方式 316512 LCU 对调速器 (励磁调节器)的调节输出接口 31852 机组的集中控制和监视 318521 监控内容及方式 318522 监控系统的机组运行监控画面示例 319附录A 调速器液压系统元件图形符号 321A1 调速器液压系统常用元件图形符号 321A2 换向阀图形符号说明 322附录B 水轮机调节系统的PID 参数稳定域及电力系统振荡时水轮机的输出转矩 324B1 机组并网于频率调节模式运行时的PID 参数稳定域计算 324B2 功率调节模式机组的PI参数稳定域计算 329B3 电力系统振荡时水轮机的输出转矩特性 330附录C 灭磁过程参数及灭磁系统设备选择计算 333C1 计算的原始参数及条件 333C2 直流磁场断路器主触头额定*大分断电压选择 334C3 灭磁电阻上的*高电压及灭磁电阻整组性能常数计算C4 灭磁过程、灭磁时间及灭磁电阻耗能计算 337C5 直流磁场断路器及交流磁场断路器分断能力计算 339附录D 几种励磁控制方式下（电压偏差、 PSS、强力调节）的发电机阻尼转矩特性 342D1 通过输电线连接到无穷大系统的同步发电机励磁控制系统线性模型 342D2 采用电压偏差比例控制的发电机阻尼转矩特性 345D3 采用电压偏差的PID 控制的发电机阻尼转矩特性 349D4 采用PSS附加信号控制的发电机阻尼转矩特性 349D5 采用强力调节控制励磁的发电机阻尼转矩特性 351附录E 术语 355参考文献 365

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水轮发电机组自动控制系统设计作者简介

作者：梁建行，原长江水利委员会设计研究院机电设计处电工二次室室主任（历任16年），教高，退休后原单位返聘做本专业具体设计工作至2010年底（10年）。曾为三峡、葛洲坝工程电气二次专业技术负责人，丹江口工程主要设计研究者及现场计技术负责人；主持过隔河岩、高坝洲等多个电站二次专业设计；参加过多个电站、变电站的设计；曾为多项设备及技术引进的技术负责人，曾作为与国外公司技术合作的中方技术负责人在加拿大公司工作历时3年多。参加和完成了多项技术研究并多次获奖；发表过多篇技术文章。执笔编写的已出版书有“发电机灭磁系统的分析与计算”、“水电厂发电机励磁系统设计”、“水电厂计算机监控系统设计”，将出版书“水电厂继电保护系统设计”，另有合编书。

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