2019年第22章 同步发电机的并联运行课件.ppt

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1、1第二十二章同步发电机的并联运行§22-1并联合闸的条件和方法§22-2同步发电机与无穷大电网并联运行一、电磁功率与功角特性二、凸极效应三、有功功率的调节四、静态稳定的条件五、无功功率的调节2概述由一台同步发电机供电的缺点：每一台发电机的容量有一定的限制；负载是经常不断变化的．当负载很小时，发电机的运行效率很低．如果没有备用发电机，一旦发电机需要检修，就无法供电．如果有备用发电机，等于经常积压一台同容量的发电机，很不经济．当负载变化时，由于单机供电，系统容量不大，发电机的频率和端电压都会受到影响．3并联运行有以下的优点：

2、电能的供应可以互相调剂，合理使用增加供电的可靠性供电的质量提高了系统越大，负载就越趋均匀联成大电力系统后，有可能使发电厂的布局更加合理并联运行解决的问题当一台发电机要并联到电网时，并联合闸的条件是什么?同步发电机的负载（有功、无功）在并联后如何分配、调节的?4§22-1并联合闸的条件和方法一、同步发电机并联投入条件：发电机的电压大小等于电网电压的大小；发电机的频率等于电网的频率；在合闸时，发电机的电压相位与电网电压的相位一样；发电机的电压相序与电网电压的相序相同；发电机的电压与电网电压波形一致；<较易满足><设计保证>5电压差：形

3、成环流（称为均衡电流）理想合闸：并联前后环流为061、频率、相位相同，大小不相等无功均衡电流，1号机去磁，2号机增磁2、大小、频率相同，相位不相同有功均衡电流1号机输出有功电流，减速2号机输入有功电流，加速相差自整步过程两台JF30相位差140°并联冲击电流！(E01>E02)73、电压大小相等，频率不相同相当于两电压相位差在0-360°变化不断变化的有功均衡电流，导致电机内功率震荡。频差自整步过程：频率比较接近，可牵入同步。(f1>f2)78二、并联投入方法——相灯法相灯法：利用跨接在接触器两端的三个灯泡，来检查并联投入的条件和

4、掌握并联投入的时间。暗灯法旋转灯光法功能：检测相序、压差、相位差。9暗灯法接线图步骤：1、接近同步速2、端电压为额定值3、相序正确，三只相灯同时忽明忽暗4、细调转速5、灯暗时投入10暗灯法接线图步骤：1、接近同步速2、端电压为额定值3、相序正确，三只相灯同时忽明忽暗4、细调转速5、灯暗时投入11步骤：1、接近同步速2、端电压为额定值3、相序正确，三只相灯轮流亮：当f1>f2时：灯亮、灯亮、灯亮、灯亮当f1

5、额定值3、相序正确，三只相灯轮流亮：当f1>f2时：灯亮、灯亮、灯亮、灯亮当f1

6、电网并联运行一、电磁功率与功角特性输入机械功率：P1输出功率：对不饱和隐极电机忽略电枢绕组电阻（铜耗）16电磁功率：Pem§22-2同步发电机与无穷大电网并联运行一、电磁功率与功角特性输入机械功率：P1输出功率：对不饱和隐极电机忽略电枢绕组电阻（铜耗）16内功率因数角功率因数角功率角或转矩角17§22-2同步发电机与无穷大电网并联运行对不饱和隐极电机17内功率因数角功率因数角功率角或转矩角功角特性18§22-2同步发电机与无穷大电网并联运行内功率因数角功率因数角功率角或转矩角功角特性功率角θ物理意义超前近似角超前角19电磁转矩

7、：功角特性物理解释：存在θ角就产生电磁转矩Tem原动机克服电磁转矩，驱动转子旋转，好象原动机驱动的Ff带动着Bδ波以同步速旋转！实现机电转换！20一台隐极三相同步发电机并联于无穷大电网运行，额定运行时功率角θ=30°，若因故障电网电压降为0.8UN，假定电网频率仍不变，求（1）如保持输出有功功率及励磁不变，此时发电机能否继续稳定运行，功率角θ为多大？（2）在（1）的情况下，若采用加大励磁的办法，使E0增大到原来的1.6倍，功率角θ为多大？解（1）（2）例题：21二、凸极效应对不饱和凸极电机，并忽略电枢绕组电阻电磁功率：功角特性：2

8、2基本电磁功率：附加电磁功率：凸极效应：由于直轴和交轴磁路的磁阻不同而进行能量传递的现象专门利用凸极电磁转矩来运行的称为反应式同步电机或磁阻式电机基本分量附加分量隐极式：xd=xq=xs不加励磁也能输出功率！23三、有功功率调节调节方法：当励磁电流