发电机运行常见基础知识与解释.docx
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1、什么叫同步发电机的额定容量、额定电压、额定电流?额定容量是指该台发电机长期安全运行的最大输出功率。额定电压是该台发电机长期安全工作的最高电压,发电机的额定电压指的是线电压。额定电流是该台发电机正常连续运行时的最大工作电流。什么叫力率?力率的进相和迟相是怎么回事?交流电机的功率因数也叫力率,它等于有功功率与视在功率的比值。所谓力率的进相就是送出有功吸收无功的运行状态;力率的迟相就是既发有功又发无功的运行。调节有功的物理过程怎样?调节有功负荷时要注意什么?根据电机的功角来谈谈调节有功的过程,这时假定发电机的励磁电流不变,系统的电压也不变。(1) 增负荷过程:当开大汽门时,发电机转子轴上的主力矩增大
2、,此时由于电功率还没开始变,即阻力矩的大小没有变,故转子要加速,使转子和定子间的夹角就拉开一些,根据电机本身的功角特性,功角一增大,电机的输出功率就增大,也即多带负荷,转子会不会一个劲儿地加速呢?正常时是不会的,因为电机多带了负荷,阻力矩就增大,当阻力矩大到和主力矩平衡时,转子的转速就稳定下来,此时,发电机的出力便升到一个新数值。(2) 减负荷过程:当关小汽门时,发电机转子轴上的主力矩减小,于是转子减速,功角变小,当功角变小时,电磁功率减少,其相应的阻力矩也变小,当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时,又达到新的平衡,此时电机便少带了负荷。调节有功负荷时注意两点:(1) 应使力度尽量保持在规程规定
3、的范围内,不要大于迟相的0。95,因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小,即发电机定、转子磁极间用以拉住的磁力线少,这就容易失去稳定,从功角特性来看,送出的有功增大,功角就会接近90度,这样也就容易失去稳定。(2) 应注意调负荷时要缓慢,当机组提高出力后,一般其过载能力是要降低的。发电机并列方法有种?各有什么优缺点?发电机并列方法分两类:准同期法和自同期法准同期法并列的优点:(1) 合闸时发电机没有冲击电流;(2) 对电力系统也没有什么影响;准同期法并列的缺点:(1)如果因某种原因造成非同期并列时,则冲击电流很大,甚至比机端三相短路电流还大一倍;(2) 当采用手动准同期并列时,并列操作的超
4、前时间运行人员也不易掌握。自同期并列的优点:(1) 操作方法比较简单,合闸过程的自动化也简单。(2) 在事故状况下,合闸迅速。自同期并列的缺点:(1) 有冲击电流,而且,对系统有影响;(2) 在合闸的瞬间系统的电压降低。准同期并列有几个条件?不符合这些条件会产生什么后果?准同期条件:(1) 电压相等。(2) 电压相位一致。(3) 频率相等。(4) 相序相同。电压不等:其后果是并列后,发电机和系统间有无功性质的环流出现。电压相位不一致:其后果是可能产生很大的冲击电流,使发电机烧毁,或使端部受到巨大的电动力的作用而损坏。频率不等:其后果是将产生拍振电压和拍振电流,这个拍振电流的有功成分在发电机机轴
5、上产生的力矩,将使发电机产生机械振动。当频率相差较大时,甚至使发电机并入后不能同步。什么叫非同期并列?非同期并列有什么危害?同步发电机在不符合准同期并列条件时与系统并列,我们就称之为非同期并列,非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器,开关等,破坏力极大,严重时,会将发电机绕组烧毁端部严重变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患,就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列,则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡,严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造成崩溃。发电机大轴接地电刷有什么用途?发电机大轴接地电刷具有如下三种用途:(1
6、) 消除大轴对地的静电电压。(2) 供转子接地保护装置用。(3) 供测量转子线圈正、负极对地电压用。为什么电压变动调无功?答:电压的波动主要是由无功负荷引起的,有功负荷对电压的波动也有影响,不过其影响小一些。当无功出现缺额时,即感性负载过剩时,感性负载对发电机产生去磁电枢反应,使气隙的磁场被削弱,端电压便降低,这时要使端电压维持不变,就需要增加转子电流,即增加无功,以补偿去磁电枢反应部分,反之,当无功过剩,端电压便上升,这时要使端电压维持不变,就需要减少转子电流,即减少无功。这就是电压变动调无功的道理。发电机三相电流不对称运行有什么影响?运行中的发电机三相电流不对称将使:(1) 发电机转子表面
7、过热。三相电流不对称,产生负序磁场,这个磁场扫过转子表面、转子表面产生二倍工频电流而引起损耗,造成局部高温,转子线圈的温度受到直接的影响。(2) 转子产生振动。一般振动是由脉动力矩造成的,而脉动力矩的产生与转子磁场不对称有关。不对称的三相电流所产生的负序磁场与转子有相对速度,而转子磁路是不对称的,当负序磁场正对着转子纵轴附近时,气隙小,磁阻小,磁通就大,定子与转子的作用力就大,反之,当负序磁场对着转子横轴附近时,气隙大,磁阻大,定子转子的作用力就小。这样,负序磁场与转子之间作用力时大时小,使力矩脉动,从而使转子产生振动。所以发电机三相电流不平衡度愈大,这些不利因素愈利害。因此规程规定发电机在运
8、行时三相电流不对称程度不得超过额定值的10%。发电机失磁后的现象、后果和处理方法是什么?运行中的发电机失磁的表现为:无功电力表反指,定子电流周期性摆动,有功负荷稍低,定子电压降低,转子电压、电流根据故障点的不同有不同的指示,转子回路断线时,电压升高,电流为零;励磁机励磁回路或电枢回路断线,电压、电流近于零。失磁的发电机因转子磁场消失,电磁转矩下降,而原动机转矩未变,于是机组转速升高,转子与定子磁场有了相对速度,即它们之间发生转差,脱出同步。转子定子间存在转差,发电机产生异步转矩,与原动机的转矩相平衡,继续向电网送出有功功率,但失磁的发电机却不能向电网输送无功功率,反而从电网吸取无功。我们称这种
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