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某某住宅小區(qū)10kv供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁

2025-07-29 04:16本頁面
  

【正文】 存在著缺點(diǎn)和不足,希望老師給與指正!參考文獻(xiàn)1 苑舜,. 北京:中國(guó) 電力出版社,20032 (第三版).北京:中國(guó)電力出版社, 20013 (第三版).北京:中國(guó)電力出版社,20014 張保會(huì),. 北京:中國(guó)電力出版社,19905 焦留成主編. :機(jī)械工業(yè)出版社,20016 ,Transmission and Distrbution of Elektrical Power. 7 蘇文成主編. 工廠供電. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19998 . 北京:中國(guó)電力出版社,19969 靳龍章,:中國(guó)電力出版社,199710 . 北京:中國(guó)電力出版社,199611 張文元,施圍,199412 :中國(guó)電力出版社,200413 :機(jī)械工業(yè)出版社14 熊信銀主編. 發(fā)電廠電氣部分(第三版).北京:中國(guó)電力出版社,200115 賀家李,. 北京:中國(guó)電力出版社,2008附錄4直流發(fā)電機(jī) 對(duì)于所有實(shí)際目的來說,直流發(fā)電機(jī)僅用于特殊場(chǎng)合和地方性發(fā)電廠。這個(gè)局限性是由于換向器要把發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電壓整流為直流電壓,因此使大規(guī)模直流發(fā)電不能實(shí)行。結(jié)果,所有大規(guī)模生產(chǎn)的電能都以三相交流電的形式生產(chǎn)和分配。今天固態(tài)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用使交流變直流成為可能。而且,直流發(fā)電機(jī)的操作特性一直重要,因?yàn)榇蟛糠值睦碚撃鼙粦?yīng)用到所有其它機(jī)器上。 對(duì)于一個(gè)有四個(gè)電極的機(jī)器其電刷和勵(lì)磁繞組的一般布置如圖1所示。四個(gè)電刷安在換向器上,正極電刷和A1端子相連,負(fù)極電刷和A2端子相連。正如在草圖中所示,電刷被放置在電極下接近中間的位置,它們與線圈相接觸,這些線圈產(chǎn)生很少或不產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因?yàn)樗鼈冞叡话苍陔姌O之間。圖1 四極發(fā)電機(jī)模型四個(gè)勵(lì)磁磁極通常串聯(lián)在一起,并且它們的末端與標(biāo)注F1和F2的端子相連。它們這樣連接是為了交替產(chǎn)生N,S極。直流發(fā)電機(jī)的類型以勵(lì)磁繞組提供的方式來劃分。一般來說,用來連接勵(lì)磁繞組和電樞繞組的方式可歸結(jié)為以下幾組(看圖2):圖2 直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁連接:(a)它勵(lì)發(fā)電機(jī);(b)自勵(lì),自并勵(lì);(c)串勵(lì)發(fā)電機(jī);(d)復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī),短并勵(lì)連接;(e)復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī),長(zhǎng)并勵(lì)連接。它勵(lì)發(fā)電機(jī),勵(lì)磁繞組被連接到一個(gè)獨(dú)立的直流供電源上。自勵(lì)發(fā)電機(jī),它們可以進(jìn)一步劃分為:并勵(lì)發(fā)電機(jī),勵(lì)磁繞組和轉(zhuǎn)子端部相連。串勵(lì)發(fā)電機(jī),勵(lì)磁繞組以串聯(lián)方式和轉(zhuǎn)子繞組相連。復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī),勵(lì)磁由一個(gè)并聯(lián)和串聯(lián)的復(fù)合繞組提供。并聯(lián)繞組包括很多匝相對(duì)較細(xì)的細(xì)線,它們只能承載一個(gè)較小的電流,僅為額定電流的很小一個(gè)百分比。另一方面,串聯(lián)繞組有很少匝粗線,因?yàn)樗娃D(zhuǎn)子串聯(lián),因而承載較重的電流。在討論直流發(fā)電機(jī)端部特性之前,讓我們測(cè)試一下發(fā)電機(jī)在空載時(shí)的電壓和勵(lì)磁電流之間的關(guān)系。發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)和每個(gè)電極的磁通及發(fā)電機(jī)給定的轉(zhuǎn)速成正比,即,E=knφ,通過控制讓轉(zhuǎn)速為定值,可以顯示出電勢(shì)EG直接依賴于磁通,在實(shí)際的發(fā)電機(jī)上測(cè)試這種依賴關(guān)系并不是非常實(shí)際的,因?yàn)樗獱可娴酱磐ǖ臏y(cè)量。磁通由勵(lì)磁線圈的安培匝數(shù)產(chǎn)生;磁通必需依賴于勵(lì)磁電流的大小,因?yàn)閯?lì)磁線圈的匝數(shù)是恒定的。這種關(guān)系并不是線性的,因?yàn)樵趧?lì)磁電流達(dá)到某一個(gè)值后將出現(xiàn)磁飽和,E對(duì)勵(lì)磁電流I的變化關(guān)系可以磁化曲線或開路特性曲線來表示,對(duì)于這臺(tái)給定以恒速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī),沒有帶負(fù)載電流,并且它的勵(lì)磁是它勵(lì)方式。I從0逐漸增大到一個(gè)適宜的值,使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓達(dá)到額定電壓以上,并測(cè)量相對(duì)應(yīng)I的每個(gè)機(jī)端電壓E的值,產(chǎn)生的曲線入圖3所示,當(dāng)I=0時(shí),即勵(lì)磁回路為開路,由于剩磁,測(cè)量到一個(gè)很小的電壓Er,隨著勵(lì)磁電流的增大,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)線性地增大到磁化曲線的拐點(diǎn)處,過了這個(gè)點(diǎn)以后,增大勵(lì)磁電流逐漸引起磁路飽和。圖3 它勵(lì)支直流發(fā)電機(jī)的磁化曲線或開路特性曲線 這意味著使電壓達(dá)到一定值時(shí)需要一個(gè)更大的勵(lì)磁電流。 因?yàn)楫a(chǎn)生的電壓EG也直接與轉(zhuǎn)速成比例,因此一旦這條曲線確定,對(duì)于任何其它速度,這條磁化曲線能被描出來,這僅僅要求依照E =E 在這條曲線上所有點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。 讓我們進(jìn)一步考慮在發(fā)電機(jī)上增加一個(gè)負(fù)載的情況。因?yàn)殡姌欣@組上有電阻,所以機(jī)端電壓將要下降,除非采取一些措施保持它恒定,顯示機(jī)端電壓隨負(fù)載電流變化關(guān)系的曲線被叫做負(fù)載特性曲線或外特性曲線。圖4 (a)直流它勵(lì)發(fā)電機(jī)負(fù)載特性;(b)電路圖圖4顯示了它勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性,機(jī)端電壓下降主要是因?yàn)殡姌须娮鑂A,即V= EIR此處V是機(jī)端電壓,IA是發(fā)電機(jī)帶負(fù)載時(shí)的電樞電流(或負(fù)載電流)。另一個(gè)導(dǎo)致機(jī)端電壓下降的因素是由于電樞反應(yīng)而導(dǎo)致磁通的減少。電樞電流建立一個(gè)磁動(dòng)勢(shì),這個(gè)磁動(dòng)勢(shì)使主磁通發(fā)生畸變,導(dǎo)致弱磁效應(yīng),這種情況尤其在無附加磁極機(jī)器上表現(xiàn)更為突出,這種效應(yīng)叫做電樞反應(yīng)。正如圖4所示,因?yàn)殍F心的非線形,機(jī)端電壓對(duì)于負(fù)載電流并沒有成線形下降。由于電樞反應(yīng)依賴于電樞電流,使得曲線呈下傾特性。并勵(lì)發(fā)電機(jī)的并勵(lì)勵(lì)磁繞組電樞繞組平行連接,以便機(jī)器本身提供它的自己的勵(lì)磁,正如圖5所示。電壓的建立正如所說的,在勵(lì)磁磁極中要有剩磁。通常,假如發(fā)電機(jī)以前已經(jīng)用過,將會(huì)有剩磁存在。我們已經(jīng)在第三部分中看到假如勵(lì)磁沒連上的話如果發(fā)電機(jī)已經(jīng)以某速度運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)橛惺4艑⒁行〉碾妷篍r產(chǎn)生,這個(gè)小的電壓將提供給并勵(lì)繞組并驅(qū)動(dòng)一個(gè)小的電流從勵(lì)磁回路中流過,假如在并勵(lì)繞組中的這個(gè)小的電流的方向正好使剩磁減弱,則這個(gè)電壓將接近于零,機(jī)端電壓不能建立。這種情況下這個(gè)弱化主磁極的磁通與剩磁抵消。圖5 并勵(lì)發(fā)電機(jī):(a)電路;(b)負(fù)載特性假如關(guān)系是這樣:弱化主磁極的磁通助增了剩磁通,導(dǎo)致電壓變的更大,這反過來意味著更大的電壓提供給了主勵(lì)磁,機(jī)端電壓快速增大一個(gè)常值,這個(gè)建立的過程易看成是漸增的,然后更大的增大了勵(lì)磁電流,它反過來又增大了電壓,等。這個(gè)過程終止于一個(gè)有限的電壓值的原因是磁路的非線性。這個(gè)電路僅有直流電流,以致勵(lì)磁電流僅依賴于勵(lì)磁回路的電阻Rf,這可能由勵(lì)磁繞組電阻加上與它相串聯(lián)的可變電阻Rin組成。對(duì)于一給定值的勵(lì)磁回路電阻R ,按照歐姆定律,勵(lì)磁電流依賴于所產(chǎn)生的電壓。應(yīng)該是明顯的,在一臺(tái)新機(jī)器上或一臺(tái)閑置了很常時(shí)間已經(jīng)失去剩磁的機(jī)器上,必須要建立磁場(chǎng),通常做法是通過連接勵(lì)磁繞組到一獨(dú)立直流電源上幾秒鐘,這個(gè)過程正是快速建立勵(lì)磁。 總之,阻止電壓建立有四種條件,發(fā)電機(jī)電壓極性取決于轉(zhuǎn)動(dòng)的方向,假如一臺(tái)發(fā)電機(jī)在其它條件都滿足的情況下不能建立電壓,那肯定是電刷的極性反了,可以通過顛倒轉(zhuǎn)動(dòng)方向來解決 ,顛倒方向后關(guān)于剩磁通的主磁極性也將顛倒,假如現(xiàn)在電壓還不能建立,它意味著主勵(lì)磁和剩磁是對(duì)立的。串勵(lì)發(fā)電機(jī)正如前面提到的,串勵(lì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組串聯(lián)因?yàn)樗休d負(fù)荷電流,因此勵(lì)磁線圈僅由幾匝細(xì)導(dǎo)線??蛰d時(shí),僅有剩磁,機(jī)端電壓小,當(dāng)加上負(fù)載時(shí),磁通增加,機(jī)端電壓也增加,圖7顯示了串勵(lì)發(fā)電機(jī)在某轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)載特性,虛線指示同臺(tái)機(jī)器電樞開路且它勵(lì)情況下所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),這兩條曲線的差值簡(jiǎn)直就是在串勵(lì)繞組和電樞繞組上的IR的壓降,例如,V=EI(R+R) R是串勵(lì)繞組電阻圖7 串勵(lì)發(fā)電機(jī):(a)電路圖;(b)負(fù)載特性復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī) 復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)有一個(gè)并勵(lì)和一個(gè)串勵(lì)勵(lì)磁繞組,后者在并勵(lì)繞組的頂部,圖8顯示了這個(gè)電路圖,這兩個(gè)繞組通常這樣連接是為了使它們的安培匝數(shù)在相同方向,正因?yàn)槿绱?,這種發(fā)電機(jī)被稱作積復(fù)勵(lì)。 圖8的并聯(lián)連接被稱作長(zhǎng)復(fù)勵(lì)。假如并勵(lì)繞組直接和電樞端部連接在一塊,這種連接被稱作短復(fù)勵(lì),實(shí)際中這種連接很少應(yīng)用,因?yàn)楹蜐M負(fù)荷電流相比,并勵(lì)繞組承載的電流小,此外串勵(lì)繞組匝數(shù)少,這意味著它的電阻也小,在滿負(fù)荷時(shí)在它上面所對(duì)應(yīng)的電壓降是最小的。 圖9曲線僅僅反映了并勵(lì)繞組外特性,正如所示隨著一個(gè)小串勵(lì)繞組的增加,機(jī)端壓降隨負(fù)荷增加而減小,這樣的發(fā)電機(jī)被稱作欠復(fù)勵(lì),通過增加串勵(lì)匝數(shù),空載和滿載時(shí)機(jī)端電壓能夠相等,這種發(fā)電機(jī)被稱作平復(fù)勵(lì)。假如串勵(lì)匝數(shù)比需要的多些以補(bǔ)償電壓降,這種發(fā)電機(jī)被稱作過復(fù)勵(lì),在這種情況下,滿載電壓比空載時(shí)還高。 圖8復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī) 圖9復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性與并勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性比較過復(fù)勵(lì)可能被用于負(fù)荷與發(fā)電機(jī)存在一定距離的場(chǎng)合,在饋電線上的電壓降隨著負(fù)載增加而得到補(bǔ)償。顛倒和并勵(lì)相對(duì)應(yīng)的串勵(lì)繞組的極性時(shí),勵(lì)磁將彼此抵消,且隨著負(fù)荷電流的增加而尤為突出,這樣的發(fā)電機(jī)被稱作差復(fù)勵(lì),它被用于負(fù)荷可能發(fā)生或接近短路的場(chǎng)合,例如,饋電線可能斷線或短接發(fā)電機(jī),不過短路電流仍被限制在一個(gè)安全的值,這種類型的發(fā)電機(jī)的外特性也顯示在圖9中。因?yàn)閺?fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性能被設(shè)計(jì)的有很廣的變化范圍,故這種發(fā)電機(jī)比其他類型的有更廣的用途。 正如插圖中所示,在復(fù)勵(lì)合適的角度下,滿載時(shí)機(jī)端電壓能被保持在空載時(shí)的值上。電壓控制的其他方法是可變電阻的使用。例如,裝在勵(lì)磁回路上。不過,隨著負(fù)荷的變化,要求恒定調(diào)節(jié)可變電阻來保持電壓。 一個(gè)更有用的現(xiàn)在普遍使用的東西是用一臺(tái)發(fā)電機(jī)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,在本質(zhì)上,電壓調(diào)節(jié)器是一個(gè)反饋控制系統(tǒng),發(fā)電機(jī)輸出的電壓能夠被感知并于一個(gè)固定的參考電壓相比較,任何輸出電壓只要偏離參考電壓,就將發(fā)出一誤差信號(hào),并送入功率放大器,而這個(gè)功率放大器提供勵(lì)磁電流,假如誤差信號(hào)為正,例如,輸出電壓大于設(shè)定電壓,則功率放大器蔣減小它的電流驅(qū)動(dòng),如此,直到偏差信號(hào)減小為零。譯自 College English Reading For Students Of Electric Reading附錄61配電室的主接線附錄
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