發(fā)電電動機的特點與啟動介紹-資料下載頁
2025-06-16 07:45本頁面
【正文】 ③現(xiàn)有的變極可逆機組的主要參數(shù)目前國外已投運的抽水蓄能變極可逆機組已超過30臺，表13列出了當前國內(nèi)變極可逆機組的主要參數(shù)（表中的分子分母值是對應兩種不同轉(zhuǎn)速的）。表13 我國現(xiàn)有的變極可逆電機電站江都三站崗南密云潘家口響洪甸所在省份江蘇河北北京河北安徽制造廠上海電機廠日本富士電機公司天津發(fā)電設備廠意大利TIBB公司東方電機廠機組臺數(shù)102232投運年份1969196819731991在建額定容量（MVA）1515*55/轉(zhuǎn)速（r/min）250/125273/250273/250極數(shù)24/4822/2422/2442/4836/40功率因數(shù)水頭范圍(m)～828～6428～6436～8627～64*最大容量變極方式及其結(jié)構（1）變極機組的特點變極電機與常規(guī)電機不同之處在于定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的設計不同，與繞組有關的引出線和滑環(huán)也不同，而電機的其他主要部件如軸承、機架、鐵芯等并不受變極的影響。電機的主要尺寸通常取決于其低速下的性能，對于抽水蓄能機組，低速運行幾率要比高速運行幾率大得多，應在優(yōu)先滿足低速良好性能的基礎上，盡量選擇兼顧兩種轉(zhuǎn)速性能的變極方案，故多數(shù)極是基本極，少數(shù)極是變后極。變極的兩種轉(zhuǎn)速應由發(fā)電電動機和水輪機兩方面的制造廠密切合作來做最終決定，當基本極對數(shù)與變極前后極對數(shù)差數(shù)之比為整數(shù)時，可獲得滿意的變極搭配設計（例如潘家口水電站機組為24/（2421）=8是整數(shù)）。（2）定子繞組變極① 小容量可逆電機都采用單繞組。第一種變極方法為反向法，把每相定子繞組都分成兩個“半繞組”，通過換極開關改變其中一個“半繞組”的電流方向（反向法即由此得名）便可實現(xiàn)變極。這種變極方式的電機出線較少，換極開關較簡單，然而雖然其基本極繞組分布系數(shù)較高，但變后極的繞組分布系數(shù)過小，繞組的利用率偏低，這是反向變極法的主要缺點。第二種變極方法采用換相法，這是我國中小型抽水蓄能變極機組最常用的辦法，例如崗南、密云、響洪甸等水電站的雙速可逆機，它把基本極的每相繞組分成三段，變極后把三相中全部九段繞組打破相的界限作重新組合，使某段線圈在基本極中屬于某一相，通過變極開關改接為變后極時則屬于另一相了。變后極每個繞組的第三段繞組，是由分別隸屬于原基本極三個相各1段的繞組重新組合成的。這種變極方式的變后極繞組系數(shù)要比反向法的高，如果槽數(shù)和變后極數(shù)配合符合對稱條件，采用“對稱軸線法”。此外，江都三站水電站可逆機組兩種極數(shù)之間正巧成倍關系，這種最簡單的變極關系用串并聯(lián)辦法就解決了（48極定子繞組為單路星形接線，24極時為雙路星形接線）。② 大型雙速電機（100MVA及以上容量），由于諧波系數(shù)和線圈對稱性等原因，定子繞組不宜再采用單繞組變極，而應采用雙繞組變極來獲得最佳條件，象潘家口水電站電機采用兩個單獨繞組（分別對應兩個轉(zhuǎn)速），在電氣上各設計成單層繞組，在結(jié)構上又類似于正常的雙層繞組，但在運行時卻有區(qū)別：每一個線圈相連接的線棒分屬不同槽中的上層線棒和下層線棒（極矩τ=7），而每個槽內(nèi)同槽的上下兩根線棒又各隸屬不同極數(shù)的繞組，槽內(nèi)上下層線棒仍然交替連接成為單層的波繞組。例如1號槽上層線棒與8號槽下層線棒構成一個48極的基本線圈，而1號槽下層線棒與8號槽上層線棒構成的卻是42極的另一個線圈；在機組運行中每個槽中總是只有一根載流熱棒；另一根為不載流的冷棒。雙繞組設計是為了能得到更為有利的槽數(shù)和繞組系數(shù)，并使每個繞組都設計成為分數(shù)槽繞組，但相應地又會因次諧波的顯著存在使電樞反應中產(chǎn)生附加力，引起鐵芯和機座徑向振動。為此，潘家口電站采用定子繞組相間換槽的擴大600非正規(guī)相帶的接線：在48極繞組中，反接的線圈中有借入正規(guī)600前一相反接的線圈，而反接的線圈中又有借入正規(guī)600后一相順接的線圈。使得空載電壓畸變率和定子鐵芯振動值較正規(guī)600相帶繞組有了明顯的改善（特別是12節(jié)振動），原因是相間換槽的繞組在臨近主波的各次諧波繞組系數(shù)較小，有利于削弱這些次諧波電勢幅值和磁勢幅值。（3）轉(zhuǎn)子繞組變極① 轉(zhuǎn)子繞組變極采用并極法或丟極法，把磁極繞組分段連接到4或5滑環(huán)上，切換轉(zhuǎn)子變極開關重新組合變極后的接線。通過計算程序優(yōu)化磁極排列尺寸（極靴寬度和間距等）。通常要采用大小磁極和不等間距的磁極布置，各大極（寬極）之間是正常等間距的，而小極（窄極）應處于小間距，以使小磁極并極或丟極之后的磁勢諧波畸變較小。磁極繞組應按變極前后的極數(shù)差值分成群，例如潘家口水電站機組，分成6群（即4842=6），每群中包含8個磁極，其中5個為大極、3個為小極。② 并極法是指相鄰的兩個小極變后極是同極性的，相當于這兩個小極合并為一個馬鞍形的“等效大極”，達到了磁極數(shù)減少的效果。并極法只需4個滑環(huán)，這是其主要的優(yōu)點。磁極繞組一半為同極性繞組，另一半為反極性繞組，即變極前后磁極極性是相反的。同極性組與反極性組在圓周上是按群相互交替排列的，一般同極性組為奇數(shù)群，反極性組為偶數(shù)群。這樣就使沿氣隙圓周的所有磁極極性始終保持著NS交替排列。③ 丟極法是指磁極繞組中間的小極電氣連接在變后極被切除，即該磁極被“丟掉”。丟極法的接線比較復雜，需要用5個滑環(huán)，但性能指標大都較好。磁極繞組中分為同極性繞組、反極性繞組和丟極組三種類型。每兩群磁極繞組交接面處的一個小極屬于丟極組，它的一側(cè)為同極性組，另一側(cè)為反極性組，同極性組與反極性組在圓周上也是按群相互交替排列的，而丟極組在每群中都有一個磁極繞組。 表11 我國大中容量的發(fā)電電動機電站名稱單機容量（MW）臺數(shù)電壓(kV)轉(zhuǎn)速（r/min）第一臺投運年份崗南111250/2731968密云112250/2731973潘家口703125/1991廣蓄一期3004185001993十三陵20045001995羊卓雍湖47501997溪口4026001998響洪甸4021501999廣蓄二期3004185001999天荒坪300618500199830 / 30
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