同步發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行-資料下載頁
2025-05-13 00:28本頁面
【正文】 ctrical machinery principle QPM?1MP1Q090 01800s in δX UEmPt0M ?隱極發(fā)電機(jī)的電磁功率公式 : tt xUmxUEmQ 20 c os ?? ?隱極發(fā)電機(jī)的無功功率公式 : a 1Pa?aQaP 假定發(fā)電機(jī)輸出的有功功率不變，當(dāng) 增大勵(lì)磁電流 ，進(jìn)行無功功率調(diào)節(jié)時(shí)，于是： 2Q2MPbb?bQ 從圖示分析可知， 增大勵(lì)磁電流后，無功功率的輸出相應(yīng)增加，功率角卻減小了。 但并不影響發(fā)電機(jī)的有功功率輸出 ,只是會(huì)影響到電機(jī)的穩(wěn)定性能。 結(jié)論 :調(diào)節(jié)無功功率時(shí)不影響有功功率的輸出 ,但是若調(diào)節(jié)有功功率時(shí)，就會(huì)影響無功功率的輸出 ,即有功功率增加時(shí)，無功功率減小。 Electrical machinery principle 三、無功功率調(diào)節(jié)的相量分析 發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行時(shí)，改變勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)無功功率，也可用相量圖來說明。 以隱極發(fā)電機(jī)為例，不計(jì)定子繞組的電阻，在調(diào)節(jié)無功功率時(shí)， 保持發(fā)電機(jī)輸出的有功功率不變 ，于是： ?????????常數(shù)s i n δxUEmP或常數(shù)m U I c o sPt0M2 ?由于參數(shù) m、 U、 Xt均為定值，所以 : ?????常數(shù)s i n δE常數(shù)I c o s0?U?I?0E?txIj?δAA?B B?1I?1?01E?1? 由圖可知， 調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流使得電動(dòng)勢(shì) E0和定子電流 I均發(fā)生變化，但兩相量的矢端的軌跡都應(yīng)是一條直線。 Electrical machinery principle 四種不同勵(lì)磁時(shí)的情況分析 : U?I?0E?txIj?AA?B B? 01E?1?txIj 1?1I?Q向電網(wǎng)發(fā)輸出0，( 滯后) ，P0 ，c o s ?? ??00，P0 ，c o s ???? Q1?? txIj 2?02E?2?2I?Q從電網(wǎng)發(fā)吸收0，( 超前) ，P0 ，c o s ?? ?? 3?03E?3I?txIj3? 發(fā)電機(jī) “ 欠勵(lì) ” 狀態(tài)下增加容性無功功率輸出時(shí)，不僅受到定子的限制，還要受到靜態(tài)穩(wěn)定的限制。 Electrical machinery principle 從相量圖分析可知，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流可以達(dá)到調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)無功功率的目的。當(dāng)從某一欠勵(lì)狀態(tài)開始增加勵(lì)磁電流時(shí)，發(fā)電機(jī)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(dá)到正常勵(lì)磁狀態(tài)時(shí)，無功功率變?yōu)榱?，電樞電流中的無功分量也變?yōu)榱?。此時(shí) ，如果繼續(xù)增加勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)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。 U?I?0E?txIj?AA?B B?01E?1?txIj 1?1I?txIj 2?02E?2?2I?3?03E?3I?txIj3?相量分析的結(jié)論 : Electrical machinery principle 四、 U形曲線 并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)，保持有功功率不變時(shí)，表示電樞電流 和勵(lì)磁電流 的關(guān)系曲線 稱為 “ U” 形曲線，如圖所示。 IfI )f(II f? 對(duì)于一個(gè)給定的有功功率輸出就有一條 U形曲線，有功功率越大，曲線向上移，因此可是以得到一簇 “ U” 形曲線。 U形曲線說明 : ,cos?=1,定子電流最小 ,且全為有功電流，這些點(diǎn)的連線向右傾斜； ,δ=90 0，連線向右傾斜 。 ΔI 為無功分量 。 ，定子電樞電流變化規(guī)律為先減小后增大。 Electrical machinery principle 發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)， 定子電流 和 勵(lì)磁電流 是運(yùn)行人員主要監(jiān)視的兩個(gè)物理量，這兩個(gè)量關(guān)系到定子繞組和勵(lì)磁繞組的溫度，又牽涉到功率因數(shù)的超前或滯后以及運(yùn)行的穩(wěn)定性問題?，F(xiàn)代的同步發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁電流的額定值都定在過勵(lì)狀態(tài)，一般額定功率因數(shù)為 ～ (滯后 )。 思考題一 Electrical machinery principle 思考題二 Electrical machinery principle 思考題三 Electrical machinery principle 思考題答案一 Electrical machinery principle 思考題答案二 Electrical machinery principle 同步發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行小結(jié) (1)同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行可提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。同步發(fā)電機(jī)投入并列方法有兩種：準(zhǔn)同步法和自同步法。準(zhǔn)同步法的并列條件為：待并發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)的頻率相等、電壓的大小和相位相等、相序一致。自同步法的并列投入會(huì)產(chǎn)生沖擊電流，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)才可采用此法。 特別應(yīng)注意的是 :“ 準(zhǔn)同步法中的自整步作用只有在頻率差不大時(shí)，才能將轉(zhuǎn)子牽入同步； 若相序不同而并網(wǎng)。則相當(dāng)于相間短路，這是決定不允許的。 (2)有功功率功角特性反反映了同步發(fā)電機(jī)內(nèi)部各物理量之間的關(guān)系。功率角 δ 既是電動(dòng)勢(shì)和電壓相量的時(shí)間相位差，又是氣隙等效磁極軸線之間的空間夾角。隱極同步電機(jī)在發(fā)電機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，功率角 δ 900，是靜態(tài)穩(wěn)定的；發(fā)電機(jī)并列于電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，其靜態(tài)穩(wěn)定與比整步功率和過載能力有關(guān)。同步電抗愈小，短路比愈大，輸出額定功率時(shí)的功率角愈小，發(fā)電機(jī)維持同步運(yùn)行的能力就 愈強(qiáng)，靜態(tài)穩(wěn)定也就愈高。 掌握功角特性的目的主要不是為了計(jì)算電磁功率，而是研究發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行問題，因?yàn)橄拗瓢l(fā)電機(jī)輸出電磁功率水平的主要原因之一就是它的穩(wěn)定問題。 Electrical machinery principle 習(xí) 題 布 置 (4)當(dāng)輸出的有功功率不變時(shí)，改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，只能調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無功功率。過勵(lì)時(shí)，輸出感性無功功率；欠勵(lì)時(shí)，輸出容性無功功率；正常勵(lì)磁時(shí)，發(fā)電機(jī)只輸出有功功率，此時(shí)功率因數(shù) cosφ =1。 在電力系統(tǒng)電壓和書有功功率不變的前提下反映定子電流和勵(lì)磁電流的關(guān)系是一條 U形曲線。 教材 P204 第一題 第二題 第六題 (3)并列無窮大容量電力系統(tǒng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)若要調(diào)節(jié)輸出的有功功率，必須改變從原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率，從而改變發(fā)電機(jī)的功率角，使之按功角特性關(guān)系輸出有功功率。在調(diào)節(jié)輸出有功功率的同時(shí)，無功功率的輸出也將隨之改變。 第八題 第十題 第十一題
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