同步電機原理課程ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 18:13本頁面
【正文】 適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)電機的無功功率。 無功功率的調(diào)節(jié) 無功功率的調(diào)節(jié) ? ◆ 接在電網(wǎng)上運行的負(fù)載類型很多，多數(shù)負(fù)載除了消耗有功功率外，還要消耗電感性無功功率，如接在電網(wǎng)上運行的異步電機、變壓器、電抗器等。所以電網(wǎng)除了供應(yīng)有功功率外，還要供應(yīng)大量滯后性的無功功率。 ◆ 電網(wǎng)所供給的全部無功功率一般由并網(wǎng)的發(fā)電機分擔(dān)。 ◆ 電網(wǎng)的電壓和頻率不會因為一臺發(fā)電機運行情況的改變而改變，即并網(wǎng)發(fā)電機的電壓和頻率將維持常數(shù)。 ◆ 如果保持原動機的拖動轉(zhuǎn)矩不變 (即不調(diào)節(jié)原動機的汽門、油門或水門 )，那么發(fā)電機輸出的有功功率亦將保持不變。 ◆圖 ，隱極發(fā)電機的電勢相量圖，和的矢端必須落在直線 AB和 CD上。 ①如果在某一勵磁電流時，正好與平行，此時無功功率為零 ,發(fā)電機輸出的全部是有功功率，發(fā)電機正常勵磁。 ? ② 如果增加勵磁電流到 1，則將沿直線 AB右移到 1 ，將沿直線 CD下移至 1 ， 1滯后于，發(fā)電機處于過勵狀態(tài)，輸出功率中除了有功功率外，還有滯后性的無功功率； ③如將勵磁電流減少到 2，則沿 BA左移到 2 ，沿 DC 上移到 2， 2超前于，發(fā)電機處于欠勵狀態(tài)，發(fā)電機輸出功率中除了有功功率外，還有超前性的無功功率。 V形曲線 ? ◆ 可見，通過調(diào)節(jié)勵磁電流可以達到調(diào)節(jié)同步發(fā)電機無功功率的目的。當(dāng)從某一欠勵狀態(tài)開始增加勵磁電流時，發(fā)電機輸出的超前的無功功率開始減少，電樞電流中的無功分量也開始減少；達到正常勵磁狀態(tài)時，無功功率變?yōu)榱悖姌须娏髦械臒o功分量也變?yōu)榱?，此時 ；如果繼續(xù)增加勵磁電流，發(fā)電機將輸出滯后性的無功功率，電樞電流中的無功分量又開始增加。 ◆ 電樞電流隨勵磁電流變化的關(guān)系表現(xiàn)為一個 V形曲線。 V形曲線是一簇曲線，每一條 V形曲線對應(yīng)一定的有功功率。 V形曲線上都有一個最低點，對應(yīng) cosj=0 的情況。將所有的最低點連接起來，將得到與 cosj=0對應(yīng)的曲線，該線左邊為欠勵狀態(tài)，功率因數(shù)超前，右邊為過勵狀態(tài)，功率因數(shù)滯后（見圖 ）。 V形曲線可以利用圖 所示的電勢相量圖及發(fā)電機參數(shù)大小來計算求得，亦可直接通過負(fù)載試驗求得。 同步發(fā)電機并網(wǎng)運行 同步發(fā)電機并聯(lián)至電網(wǎng) ? ◆ 單機供電的缺點是明顯的：既不能保證供電質(zhì)量 (電壓和頻率的穩(wěn)定性 )和可靠性 (發(fā)生故障就得停電 )，又無法實現(xiàn)供電的靈活性和經(jīng)濟性。這些缺點可以通過多機并聯(lián)來改善。 ◆通過并聯(lián)可將幾臺電機或幾個電站并成一個電網(wǎng)?，F(xiàn)代發(fā)電廠中都是把幾臺同步發(fā)電機并聯(lián)起來接在共同的匯流排上 (見圖 )，一個地區(qū)總是有好幾個發(fā)電廠并聯(lián)起來組成一個強大的電力系統(tǒng) (電網(wǎng) )。 ◆電網(wǎng)供電比單機供電有許多優(yōu)點： ①提高了供電的可靠性，一臺電機發(fā)生故障或定期檢修不會引起停電事故。 ②提高了供電的經(jīng)濟性和靈活性，例如水電廠與火電廠并聯(lián)時，在枯水期和旺水期，兩種電廠可以調(diào)配發(fā)電，使得水資源得到合理使用。在用電高峰期和低谷期，可以靈活地決定投入電網(wǎng)的發(fā)電機數(shù)量，提高了發(fā)電效率和供電靈活性。 ③提高了供電質(zhì)量，電網(wǎng)的容量巨大 (相對于單臺發(fā)電機或者個別負(fù)載可視為無窮大 )，單臺發(fā)電機的投入與停機，個別負(fù)載的變化，對電網(wǎng)的影響甚微，衡量供電質(zhì)量的電壓和頻率可視為恒定不變的常數(shù)。 電網(wǎng)對單臺發(fā)電機來說可視為無窮大電網(wǎng)或無窮大匯流排。同步發(fā)電機并聯(lián)到電網(wǎng)后，它的運行情況要受到電網(wǎng)的制約，也就是說它的電壓、頻率要和電網(wǎng)一致而不能單獨變化 并聯(lián)條件 ? ◆ 把同步發(fā)電機并聯(lián)至電網(wǎng)的過程稱為投入并聯(lián)，或稱為并列、并車、整步。在并車時必須避免產(chǎn)生巨大的沖擊電流，以防止同步發(fā)電機受到損壞、電網(wǎng)遭受干擾。 ◆并車前必須檢查發(fā)電機和電網(wǎng)是否適合以下條件： ① 雙方應(yīng)有一致的相序； ② 雙方應(yīng)有相等的電壓； ③ 雙方應(yīng)有同樣或者十分接近的頻率和相位。 ◆若以上條件中的任何一個不滿足則在開關(guān) K的兩端，會出現(xiàn)差額電壓 ，如果閉合 K，在發(fā)電機和電網(wǎng)組成的回路中必然會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流。 ◆上述條件中，除相序一致是絕對條件外，其它條件都是相對的，因為通常電機可以承受一些小的沖擊電流。 ◆并車的準(zhǔn)備工作是檢查并車條件和確定合閘時刻。通常用電壓表測量電網(wǎng)電壓 ，并調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流使得發(fā)電機的輸出電壓U=U1。再借助同步指示器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定合閘時刻。
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