9.1同步发电机的参数及其额定值

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1、大型发电机与变压器运行主讲教师：武玉才邮箱：wuyucaincepu@163.com1了解大型发电机及变压器运行的基本情况掌握同步发电机正常运行的概念及运行特性掌握同步发电机非正常运行的原因、现象及危害掌握同步发电机的不对称运行、异步运行的分析方法掌握同步发电机的进相运行、过励磁运行时的运行性能了解汽轮发电机扭动稳定、扭动振荡及次同步谐振的概念了解变压器的冷却系统及发热计算。了解变压器的绝缘老化及过负荷能力的确定依据掌握自耦变压器的特点及运行方式了解分裂绕组变压器的特点掌握三绕组变压器并联运行的分析方法了解变压器的常见故障与故障检测技术本课程的教学内容2本

2、章所讨论的内容：介绍同步发电机参数的特点，以及对系统运行的影响根据发热限度，通过P－Q图和相量图，分析发电机在不同情况下的容许负荷结合大系统、大机组的特点，分析发电机正常运行、非正常运行、特殊运行方式（包括进相运行、过励磁等）的性能介绍汽轮发电机轴系扭振和次同步谐振的概念，发电机故障诊断技术§1同步发电机的运行3§1.1同步发电机的参数及其额定值1－X、Y、Z引出线；2－电流互感器；3－A、B、C引出线；4－永磁副励磁机；5－主励磁机；6－励磁机轴承；7－出线盒；8－汽体冷却器；9－碳刷架隔音罩；10－端部；11－机壳；12－测温引线盒；一、同步发电机的结

3、构图1-1QFSN—300—2型汽轮发电机组侧视图§1同步发电机的运行41)定子结构：机座、定子铁心、端盖、定子绕组及氢气冷却器。2)转子结构：转子铁心、转子绕组、护环、滑环及风扇等。一、同步发电机的结构§1同步发电机的运行5二、同步发电机的参数及其额定值§1同步发电机的运行型号QFSN-300-2-20QFSN-300-2QFSN-300-2QFS-300-2QFSN-300-2生产厂家东方电机厂哈尔滨电机厂上海电机厂上海电机厂上海电机厂额定功率300MW300MW300MW300MW300MW额定电压20KV20KV20KV18KV20KV额定电流10

4、190A10190A10190A11320A10190A额定功率因数0.850.850.850.850.85额定转速3000r/m3000r/m3000r/m3000r/m3000r/m额定氢压0.3MPa0.3MPa0.31MPa0.2Mpa(水压)0.4Mpa效率98.898.8298.898.6198.6短路比0.5560.6560.50.470.5冷却方式水氢氢水氢氢水氢氢水水空氢氢氢62.运行参数不同于额定参数时发电机的运行发电机运行规程规定了运行时发电机的端电压、运行频率、冷却介质温度的容许变化范围。同时也规定了各个运行参数不同于额定值时，发电

5、机的容许出力或容许电流。(参照《耒阳电厂300MW机组电气运行规程》)规定的原则：在运行中不要发生电气损坏、机械故障和缩短寿命，即定子绕组、转子绕组、铁芯温度都不超过容许值，各部分产生的应力都不超过容许限度等。§1同步发电机的运行71）冷却介质不同于额定值时对容量的影响§1同步发电机的运行8§1同步发电机的运行9§1同步发电机的运行10§1同步发电机的运行11§1同步发电机的运行12分析：发电机定子绕组的温度由几部分决定：1）冷却介质的温度；2）通风摩擦损耗而引起的温升；3）铁耗引起的温升；4）铜耗引起的温升。（1－1）§1同步发电机的运行假定转子转速恒定

6、，可认为通风损耗保持不变，铁耗与电压平方成正比，铜耗与电流平方成正比。运行中的发电机，当冷却介质温度不同于额定值时，其容许负荷可随冷却介质温度变化而增减。决定容许负荷的原则：定、转子绕组温度都不超过容许值。13在额定状态时，即额定电压、额定电流、额定转速、额定冷却介质温度时（1－2）假定冷却介质温度不同于额定值，发电机在额定电压下运行，根据定子绕组温度不超过的原则，令式(1－1)中，，由式(1-2)减式(1-1)，则得发电机的电流容许倍数为（1－3）§1同步发电机的运行14转子绕组的温度（1－4）式中:－转子绕组的温度；－周围介质的温度；－转子绕组在额定负

7、荷时的温升；－转子电流和转子额定电流之比。冷却介质温度不同于额定值时，转子绕组的温度也要发生变化。转子绕组温度不超过额定值的转子容许负荷由下式决定，即（1－5）§1同步发电机的运行15例：以某一台发电机为例，定子绕组用沥青云母绝缘，=105℃，=40℃，=25℃，=40℃。转子绕组用B级绝缘，=130℃，=90℃，将上列数值代入式(1-3)和式(1-5)，求得不同冷却介质温度下定子和转子电流容许倍数，列于表1-2。表1-2不同冷却介质温度时发电机定子和转子电流容许倍数（℃）20304050601.221.221.000.870.711.111.051.00

8、0.950.88§1同步发电机的运行16图1-2冷却介质变化时的容