发电机运行原始.pptx

一、发电机的基本知识２、发电机的分类
３、铭牌
额定电流、额定电压、额定容量、COSΦ
412410.5KV60MW、75MVA0.8

思考题：发电机为什么采用星形连接而不采用
三角形连接？二同步发电机的运行特性1.同步3、发电机的短路特性
定子绕组短路，定子绕组电流与励磁电
流之间的关系
作用：求发电机的同步电抗、断路比，判
断转子绕组的匝间短路
４、发电机的外特性
指COSΦ、励磁电流、转速恒定时，发
电机定子电流与端电压的变化关系
5、发电机的调整特性
---指电压、转速、COSΦ恒定，改变定子电
流时的励磁电流的变化曲线。
在滞后的COSΦ下,负荷增加,励磁电流也必然
增加.
----此时去磁作用加强,要维持气隙磁通,必须增加
转子磁势.
在超前的COSΦ下,负荷增加,励磁电流一般要
降低.
----这是因为电枢反应有助磁作用.
三、同步发电机的能量输出1.有关发电机的损耗
摩擦损失+风阻铁芯磁滞+涡流定子绕组本身的损失2、同步发电机有功输出
当发电机带纯阻性负荷时纯感性负荷去磁端电压故,在同步发电机中,气隙磁场轴线和主磁场轴线
之间的夹角与发电机输出的有功功率的大小有关.
当同步发电机输出的有功功率增大时,原动机输入
的有功功率增大,δ角也随着增大.δ角也叫做功
率角.一般汽轮发电机额定负荷运行,δ角约为
250---300四、发电机的功角特性1、发电机的功角特性
发电机和无穷大电网并联运行时，发电机的输出功率为：
Pde=(UE0/Xd)sinδ
------其中δ—发电机端电压与空载电势的夹角（功率角）
U—发电机端电压
E0—发电机空载电势
Xd—发电机同步电抗
式中U、E0、Xd都可以认为是常数，这样Pde的大小仅仅与δ有关，它们之间是正弦函数关系，Pde与之间的关系曲线为功角特性2.功角特性对运行的影响
1.）发电机的功率极限：当δ角从0—900时，有功随δ增大而增大，当δ=900时，有功最大。
PMAX=UE0/Xd
静态稳定区：汽轮机功率不变，转子在外力的
作用下，δ角发生微小变化，如果原来的工作
点在δ角0—900之间，则发电机会通过若干个
摆动回到原来的工作点，此区间为静态稳定区
非稳定区：如果δ角在900—1800之间，则不
会稳定，为非稳定区
如果δ角超过1800，则为逆功率运行一、发电机的额定运行方式
发电机按照制造厂铭牌额定参数运行的方式，称为额定运行方式
二、发电机的允许运行方式
允许偏离额定值但在一定范围内
（一）允许温度和温升
超过额定允许运行温度6oC长期运行寿命减半。
温升：发电机与周围环境温度之差
（二）冷却介质的质量、温度、压力变化范围
冷却水的水质、温度和压力
空气的温度

（三）发电机电压允许变化范围
1.电压低于额定值对发电机的影响
（1）降低并列运行的稳定性和电压调节的稳定性。
例如：容易失步。
（2）定子绕组温度升高
由于出力不变，电压降低，电流必然增大，定子温度升高
（3）影响厂用电动机及整个电力系统的安全运行
2.电压高于额定值对发电机的影响
（1）.转子温度可能超过允许值
保持出力不变，需提高电压，励磁电流增加，转子温度升高
达到额定值1.3－1.4倍时，就有可能超过允许值
（2)定子铁心温度升高
定子绕组发热传递；定子铁心温度升高。
定子电压升高，使定子铁心磁通密度增加，铁心损耗明显增加，使定子铁心温度大大增高。（4）可能使定子结构部件出现局部温度升高
定子铁心过度饱和，使磁通通过其他部件
例如：机座、支撑筋、齿压板。
4.发电机频率允许变化范围
正常运行，应保持50HZ。变化范围应在额定值±0.2HZ，最大不应超过额定值的±0.5HZ。频率超过±2.5HZ应立即停机。频率变化较大将对发电机造成较大影响
(1)频率降低对发电机的影响。
1)频率降低，转子风扇转速下降，通风减少，冷却变坏，绕组和铁心温度上升。
2)频率降低时，若增加转子电流来位置机端电压不变，定子铁心磁通增加，饱和，机座上某些部件温度局部高温。
3)频率降低时，定子电动势下降，若保持出力不变，定子电流增加，定子温度升高，若增加转子电流保持出力，则增加转子励磁电流，转子温度增加。
4）频率降低时，厂用电动机转速下降，出力降低，发电机出力也会降低。恶性循环，将影响系统稳定。
5）频率过低，可能引起汽轮机叶片断裂，
频率降低，出力不变，则转矩增加，叶片过负荷而引起震动。
（2）频率过高
发电机转速增加，转子离心力增加，转子部件损坏，当频率高至汽轮机危急保安器动作，使主气门关闭，机组停止运行。
5.发电机功率因数允许变化范围
发电机运行时，定子电流滞后于定子电压一个角度，同时向系统输出有功和无功，称为发电机迟相运行，此时功率因数称为迟相功率因数
发电机运行时，定子电流超前于定子电压一个角度，同时向系