發(fā)電機正常運行ppt課件-資料下載頁
2026-01-08 16:34本頁面
【正文】 磁保持不變，則空載電動勢 E0=（大小不變） 根據(jù)電壓方程式，反過來計算輸出電流 例題分析 ? 一汽輪發(fā)電機，額定功率因數(shù)為 （滯后），同步電抗為 xs*=，并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上運行 （ 2）調(diào)節(jié)機械輸入，使輸出有功功率達到額定的 110%，如勵磁保持不變，則 δ角和無功如何變化； 0 * ***s in ,sEUPx ????由功角特性 計算出 = 3 1 . 2* * 0 * * 1. 70 ( c os 31 .2 sin 31 .2 ) 1 ( 0. 72 0. 54 ) 1 0. 45 4 0. 8 8sjI x E U j j j j? ? ? ? ? ? ? ? ?勵磁不變，有功增加， 則 δ增加，無功減少 解：有功為額定的 110%，則 Ia*=*= 保持無功不變，即 Ir*= 根據(jù)電壓方程式計算空載電動勢 空載電動勢的有效值有 ，則 需要增加勵磁電流 。 例題分析 ? 一汽輪發(fā)電機，額定功率因數(shù)為 （滯后），同步電抗為 xs*=，并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上運行 （ 3）如需無功保持不變，如何調(diào)節(jié)勵磁電流，求此時的空載 電動勢 E0和功角 δ。 * 0 .8 8 0 .5 4Ij??0 * * * * 1 ( 0. 88 0. 54 ) *1 1. 54 0. 88 1. 77 29 .8sE U jI x j j j? ? ? ? ? ? ? ? ? ?七、同步補償機 —— 供給無功功率 ? 空載運行的電動機：不吸收有功功率，過激時，對電網(wǎng)供給感性無功功率。 ? 運行狀況： 電磁功率接近零，且在零功率因數(shù) ? 特殊應(yīng)用：在電網(wǎng)基本空載，由于長輸電線電容影響，使受電端電壓偏高時，可將同步補償機在欠激下運行，以保持電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。 同步電機不同運行狀態(tài) ? ? ? ?凸極機隱極機 qqddMsMacuMxIxIxIrIpPP22221???????? 發(fā)電機的進相運行 一、進相運行的含義： 指發(fā)電機發(fā)出有功而吸收無功的穩(wěn)定運行狀態(tài)。 二、進相運行的必要性 超高壓遠距離輸電網(wǎng)絡(luò)不斷擴大，導致系統(tǒng)無功增多，如220 kV、 330 kV和 500 kV級的架空線路，每公里對地的容性無功分別為 130kvar、 400 kvar和 1 000～ 1 300 kvar。加之，為彌補系統(tǒng)高峰負荷時的無功不足，在電網(wǎng)中還裝設(shè)了一定數(shù)量的電容器，這些電容器有時難以適應(yīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)電壓的需要而及時投切。因此，在節(jié)假日或午夜等系統(tǒng)負荷處于低谷時，其過剩無功必導致電網(wǎng)電壓升高，甚至超過運行電壓容許的規(guī)定值，不僅影響供電的電壓質(zhì)量，還會使電網(wǎng)損耗增加，經(jīng)濟效益下降。 發(fā)電機進相運行能吸收網(wǎng)絡(luò)過剩的無功功率，降低系統(tǒng)電壓。發(fā)電機進相運行是結(jié)合電力生產(chǎn)需要而采用的切實可行的運行技術(shù)，它可使發(fā)電機由改變運行工況而達到降壓的目的。僅是利用系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)備增加的一種調(diào)壓手段，便可擴大系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)范圍，改善電網(wǎng)電壓的運行狀況。該方法操作簡便，在發(fā)電機進相運行限額范圍內(nèi)運行可靠，其平滑無級調(diào)節(jié)電壓的特點，更顯示了它調(diào)節(jié)電壓的靈活性，發(fā)電機進相運行是改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量最有效而又經(jīng)濟的必要措施之一。 三、發(fā)電機進相運行的基本原理 : 發(fā)電機正常運行時 ,向系統(tǒng)提供有功的同時還提供無功 ,定子電流滯后于端電壓一個角度 ,此種狀態(tài)即遲相運行 .當逐漸減少勵磁電流使發(fā)電機從向系統(tǒng)提供無功而變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收無功 ,定子電流從滯后而變?yōu)槌鞍l(fā)電機端電壓一個角度 ,此種狀態(tài)即進相運行 .發(fā)電機進相運行時各電氣參數(shù)是對稱的，并且發(fā)電機仍保持同步轉(zhuǎn)速，因而是屬于發(fā)電機正常運行方式中功率因數(shù)變動時的一種運行工況，只是拓寬了發(fā)電機通常的運行范圍。同樣，在允許的進相運行限額范圍內(nèi)，只要電網(wǎng)需要是可以長期運行的。 同步發(fā)電機在低有功情況下可以無勵磁運行，此時發(fā)電機能保持同步運行，并吸收電網(wǎng)無功功率，但其定子電壓要下降。發(fā)電機低有功無勵磁運行是依靠反應(yīng)轉(zhuǎn)矩維持同步運行的，其電磁功率包含兩部分，即基本電磁功率和附加電磁功率，基本電磁功率是由勵磁電流決定的，附加電磁功率是由轉(zhuǎn)子凸極效應(yīng)確定的。當運行中失去勵磁時，電磁功率僅有附加電磁功率，其最大值為對于凸極發(fā)電機Xd＞ Xq，故 P2m＞ 0；當有功功率很小時，該電磁功率足以克服制動轉(zhuǎn)矩的作用而驅(qū)動發(fā)電機與電網(wǎng)保持同步。實踐證明，凸極發(fā)電機在無勵磁運行時的電磁反應(yīng)功率可達到額定容量的 20％左右，亦即發(fā)電機帶有功 20％ Pn無勵磁運行時不失步。此時轉(zhuǎn)子繞組無直流電流又保持同步狀態(tài)，故不在轉(zhuǎn)子繞組及各部件感應(yīng)電流，不存在轉(zhuǎn)子發(fā)熱的問題。 四、發(fā)電機進相運行的限制因素 發(fā)電機進相運行會受到下列因素的限制：①發(fā)電機的靜穩(wěn)定和動穩(wěn)定限制；② 發(fā)電機的暫態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定限制；③ 低勵磁不穩(wěn)定的限制。 五、發(fā)電機進相運行需注意的問題 應(yīng)注意四個問題 :一是靜態(tài)穩(wěn)定性降低 。二是端部漏磁引起定子端部溫度升高 。三是廠用電電壓降低 。四是由于機端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機定子電流增加 ,易造成過負荷。 （ 1）發(fā)電機進相運行 ,內(nèi)部電勢降低 ,靜態(tài)儲備降低 ,使靜態(tài)穩(wěn)定性降低。 （ 2）發(fā)電機的輸出功率 P=EdU/XdSinδ,在進相運行時 Ed、 U均有所降低 ,在輸出功率 P不變的情況下 ,功角 δ增大 ,同樣降低動穩(wěn)定水平。 （ 3）進相運行時由于助磁性的電樞反應(yīng) ,使發(fā)電機端部漏磁增加 ,端部漏磁引起定子端部溫度升高 ,發(fā)電機端部漏磁通為定子繞組端部漏磁通和轉(zhuǎn)子端部磁通的合成。進相運行時 ,由于兩個磁場的相位關(guān)系使得合成磁通較非進相運行時大 ,導致定子端部溫度升高。 （ 4）廠用電一般引自發(fā)電機出口或發(fā)電機電壓母線 ,進相運行時 ,由于發(fā)電機勵磁電流降低和無功潮流倒送引起機端電壓降低同時造成廠用電電壓降低。
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