惠州LNG电厂PT消谐装置在静态变频系统(SFC)中的应用

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三菱M701F型燃气轮机在机组起动、高盘冷却、燃机水洗等过程中,燃气轮机的驱动力矩由同轴的发电机作为同步电动机运行来提供的。当发电机作为同步电动机运行时,最有效的方法是通过调节同步电动机定子电源的频率来实现对发电机转速的调节。静态变频器(SFC)就是为此而设计的,它是给同步电动机的定子提供频率可调的电源装置。在M701F型燃气蒸汽联合循环机组启动过程中(发电机作为同步电动机运行),经常会发生发电机出口PT保险熔断、PT烧毁的事件,有些情况下还会发生发电机启停机保护动作导致机组跳闸事件。那么,导致PT保险熔断甚至PT烧毁、发电机启停机保护动作的原因何在,它和静态变频器(SFC)的运行有没有关联,这将会是本论文的主要研究方向。本论文将从静态变频器(SFC)变频起动发电机组入手,在静态变频器(SFC)启动机组过程中会产生大量的谐波,当系统内的电气设备构成了某次谐波的谐振电路时,就会发生谐振。通过对发电机在变频器起动过程中异常情况的详细分析,发现导致事件发生的根本原因就是PT发生了铁磁谐振。为避免PT发生铁磁谐振,通过比较几种消谐方案的优缺点后,提出了最优的消谐措施,并在此基础上提出了发电机变频起动过程中值得关注的问题。本文重点分析以下问题:1)通过介绍惠州LNG电厂发电机、出口PT和静态变频器(SFC)的主接线图,简析静态变频器(SFC)的工作原理,介绍发电机的变频启动过程;2)介绍静态变频器(SFC)运行时产生的谐波危害及抑制谐波的措施,分析PT铁磁谐振产生的原理,通过波形分析发电机启动过程PT烧毁及发电机启停机保护动作事件,探讨导致PT烧毁以及发电机保护动作的根本原因所在;3)提出几种适用于惠州LNG电厂生产实际的消谐措施,通过比较这几种消谐措施的优缺点,选出一种最优方案,并设计发电机出口PT消谐装置。
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