勵磁系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析和造技術比較
由于無刷勵磁對旋轉二極管的要求很高，目前能夠提供用于大型發(fā)電機無刷勵磁的旋轉二極管廠家世界上屈指可數(shù)，所以無刷勵磁系統(tǒng)的成本遠高于靜止勵磁，加之旋轉二極管國產(chǎn)化進程極其緩慢，使得國內采用無刷勵磁的大型發(fā)電機用戶長期依耐進口旋轉二極管組件，導致建設初期投入和備件采購成本很高，基于以上原因近幾年國內大型發(fā)電機用戶采用靜止勵磁的比例越來越高。
靜止勵磁系統(tǒng)設計制造技術：
靜止勵磁系統(tǒng)的設計制造技術已經(jīng)比較成熟，國外大型公司在這個方面已經(jīng)走在我們的前面，如ABB、GE等公司的靜止勵磁系統(tǒng)在熱核發(fā)電機組上已經(jīng)取得比較多的應用，如臺灣龍門、浙江三門、山東海陽等核電項目，國內常規(guī)百萬等級熱能發(fā)電機幾乎全部采用靜止勵磁系統(tǒng)。通過自主創(chuàng)新設計，國內相關企業(yè)也在靜止勵磁系統(tǒng)的設計開發(fā)制造上取得了一定的成績，常規(guī)百萬等級熱能發(fā)電機少數(shù)項目已經(jīng)采用國產(chǎn)靜止勵磁系統(tǒng)。
勵磁系統(tǒng)作為一個電力電子部件的電氣集成控制系統(tǒng)，基本控制原理已經(jīng)成熟，其發(fā)展趨勢是向模塊化、標準化和通用化發(fā)展，各家公司用于系統(tǒng)中關鍵的勵磁變壓器、可控硅部件、滅磁開關、滅磁電阻等基本都是通過全球采購的方式，采用國外知名公司的標準產(chǎn)品，從技術上分析國產(chǎn)靜止勵磁系統(tǒng)并不存在設計制造的困難，可以滿足核電機組的使用要求。
無刷勵磁系統(tǒng)設計制造技術：
國內自行設計制造的無刷勵磁系統(tǒng)應用項目并不多，少量引進機型應用在600MW及以下常規(guī)機組上。近年以來，國產(chǎn)常規(guī)30萬等級以上的熱能發(fā)電機幾乎全部采用靜止勵磁系統(tǒng)。據(jù)了解，國內廠家沒有獨立設計制造過應用在20萬等級以上熱能發(fā)電機的無刷勵磁系統(tǒng)。核電發(fā)電機上配套的無刷勵磁系統(tǒng)均為國外技術。
無刷勵磁系統(tǒng)在勵磁機的調節(jié)控制規(guī)律和靜止勵磁系統(tǒng)相比沒有太大差距，相當于是小功率的靜止勵磁系統(tǒng)。無刷勵磁的設計制造難點在旋轉整流盤，由于對旋轉二極管的要求很高，目前能夠提供用于大型發(fā)電機無刷勵磁的旋轉二極管組件廠家世界上屈指可數(shù)而且價格昂貴，導致建設初期投入和備件采購成本很高，加之無刷勵磁系統(tǒng)具有的一些系統(tǒng)結構和性能上不可避免的缺陷，使得無刷勵磁系統(tǒng)的應用并不普及。
勵磁變壓器的設計制造技術：
干式勵磁變壓器采用環(huán)氧樹脂澆注干式勵磁變壓器，變壓器由三個單相變壓器連接而成，絕緣等級為H級發(fā)熱按照F級考核，變壓器高、低壓側裝設電流互感器并帶有外罩，外罩上設置與封閉母線相連的法蘭盤，變壓器采用自然冷卻考慮但配置備用冷卻風機，在安裝方式上原則采用戶內安裝。干式勵磁變壓器的外形體積和尺寸較同容量的油浸式勵磁變壓器相比要大得多，對設備的安置布置帶來較多的不便。
國內知名勵磁變壓器廠家，通過對勵磁系統(tǒng)整流諧波的量化分析計算，諧波電流對變壓器附加損耗、熱點溫升噪聲的影響；一、二次回路之間屏蔽結構研究和技術參數(shù)考核驗證；單相大容量勵磁整流變壓器以及組成三相的勵磁變壓器組的設計、制造及試驗技術研究；測量與保護用電流互感器的選擇與安裝布置等方面的研究已經(jīng)取得了很好的成果，在核電靜止勵磁系統(tǒng)上已經(jīng)取得了供貨業(yè)績。
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