同步發(fā)電機(jī)自動勵磁-文庫吧
2025-04-22 19:04 本頁面
【正文】 可得 q G q dc osE δ U I X??δ —— 發(fā)電機(jī)功角 ， 即 Eq與 UG的相位差； Iq—— 發(fā)電機(jī)定子電流無功分量； Φ —— 發(fā)電機(jī)功率因數(shù) (亦是負(fù)荷功率因數(shù) )。 一般 δ 值很小 ， 可近似認(rèn)為 cos δ =1， 由式 (52)可得 G q q dU E I X??qG sinII ??IG—— 發(fā)電機(jī)定子電流 (亦是負(fù)荷電流 ) Xd—— 發(fā)電機(jī)直軸電抗 因發(fā)電機(jī)的直軸電抗 Xd為常數(shù) ， 發(fā)電機(jī)的端電壓 UG的大小是由其感應(yīng)電勢 Eq及負(fù)荷電流無功分量 Iq的大小決定的 。 Eq和發(fā)電機(jī)勵磁電流 IEF成正比 ,上式說明 ， 當(dāng) IEF 不變時 ,Iq變化將引起 UG變化 ， 即發(fā)電機(jī)單機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行時 ， 電壓變化主要是由定子電流的無功分量 Iq的變化引起的 。 上式還說明，如果發(fā)電機(jī)無功電流 Iq不變，改變 IEF可以改變Eq，進(jìn)而可以改變 UG或使 UG保持恒定 . 即發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時，調(diào)節(jié)勵磁電流可以改變發(fā)電機(jī)電壓。 G q q dU E I X??（ 2）當(dāng)發(fā)電機(jī)并入電力系統(tǒng)運(yùn)行時 發(fā)電機(jī)并入電力系統(tǒng)運(yùn)行時，電力系統(tǒng)的電壓水平由系統(tǒng)中無功電源發(fā)出的 無功功率總和 與系統(tǒng)中負(fù)荷所 消耗的無功功率總和之間的平衡關(guān)系決定。 由于單機(jī)容量相對電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)總?cè)萘縼碚f是有限的，因此改變一臺發(fā)電機(jī)的勵磁電流對電力系統(tǒng)電壓水平的影響就不象單機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行時對發(fā)電機(jī)電壓的影響那么大。而且電力系統(tǒng)的容量越大，這種特征越明顯。 當(dāng)電力系統(tǒng)容量無窮大時，系統(tǒng)電壓為恒定值。改變一臺發(fā)電機(jī)的勵磁電流對系統(tǒng)的電壓水平就一點(diǎn)影響也沒有了。 但是，由于電力系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)電壓是不相同的，因此，對并入電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)電壓隨勵磁電流變化的情況要做具體分折。 下面是發(fā)電機(jī)經(jīng)變壓器和輸電線路并入電力系統(tǒng)的情況： G X q B L()U U I X X? ? ?? ? ?qXqd B LEUIX X X???????—— 變壓器漏抗和輸電線路電抗歸算值 (歸算到發(fā)電機(jī)電壓等級下 )； — 電力系統(tǒng)電壓和變壓器高壓側(cè)電壓的歸算值 。 BX? LX?XU? BU?G q q dU E I X??而 所以 通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流來改變發(fā)電機(jī)感應(yīng)電勢 Eq,可以改變發(fā)電機(jī)輸出的無功電流 Iq， 從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓 Ux和變壓器高壓側(cè)電壓 UB， 或維持它們在給定的范圍內(nèi) . 如發(fā)電機(jī)直接接入無窮大電力系統(tǒng) ， 即 XB=0， XL=0， 則發(fā)電機(jī)端電壓等于系統(tǒng)電壓 ， 并隨系統(tǒng)電壓的變化而變化 ， 此時發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)不再有調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)端電壓的作用 。 B X q LU U I X? ? ??? 由以上分析可知： 結(jié)論 : 同步發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)控制作用是與接入系統(tǒng)容量的大小有關(guān) ， 其接入系統(tǒng)容量越大 ， 對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)控制作用就越??； 其接入系統(tǒng)容量越小 ， 對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)控制作用就越大 ， 通常在由一臺發(fā)電機(jī)供電的小系統(tǒng)中 ， 僅靠發(fā)電機(jī)的勵磁控制系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)作用 ， 就能滿足系統(tǒng)對電壓質(zhì)量的要求 。 注意：真正無窮大系統(tǒng)是不存在的 ， 只是發(fā)電機(jī)端電壓受勵磁電流的影響較小罷了 。 由以上分析可知： 結(jié)論 : 同步發(fā)電機(jī)勵磁控制系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)控制作用是與接入系統(tǒng)容量的大小有關(guān) ， 其接入系統(tǒng)容量越大 ， 對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)控制作用就越??； 其接入系統(tǒng)容量越小 ， 對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)控制作用就越大 ， 通常在由一臺發(fā)電機(jī)供電的小系統(tǒng)中 ， 僅靠發(fā)電機(jī)的勵磁控制系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)作用 ， 就能滿足系統(tǒng)對電壓質(zhì)量的要求 。 注意：真正無窮大系統(tǒng)是不存在的 ， 只是發(fā)電機(jī)端電壓受勵磁電流的影響較小罷了 。 2. 合理分配并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)間的無功功率 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是由許多發(fā)電廠、變電所及線路組成的龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，無功功率電源除發(fā)電機(jī)外，還有電容器、調(diào)相機(jī)及靜止補(bǔ)償器等。 由于發(fā)電機(jī)是系統(tǒng)中主要的無功電源。為了保證系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和無功潮流合理分布 ,要求合理控制電力系統(tǒng)中并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)輸
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