电气课件(发电机).ppt

一、发电机如何发出电的？ １、发电机原理 2、发电机的类型 1、按原动机：汽轮、水轮、燃气、柴油及核能等。 2、按冷却介质：空冷、氢冷和水冷等。 3、按安装方式：卧式、立式等。 4、按本体结构：旋转电枢式、旋转磁极式等。 损耗：铜损、铁损、机械损耗、附加损耗等。 发热：发电机运行中产生能量损耗变成热能使机器的温度升高。 三种冷却方式优缺点比较： 空冷：经济、设备简单、运行维护方便； 冷却效果差、损耗大、机件易脏污、机组容量受到限制。 氢冷：通风损耗小（密度是空气的6.96％）、散热快（散热系数是空气的1.35倍；导热系数是空气的6.69倍）、清洁、不助燃（含氧量﹤ 2％）、噪音小、不易氧化和产生电晕。 增加制氢和油密封设备、维护和操作量大、遇明火易爆炸。 水冷：冷却能力是空气的50倍、价廉、性能稳定不会燃烧、粘度小能通过小而复杂的截面。 可能腐蚀铜线、漏水、转子结构复杂。 铭牌：制造厂向使用单位介绍产品的特点和额定运行数据用的。其所标的容量、电压、电流温升均为额定值。 额定值：能保证电机正常连续运行的最大限值，即在此数据下运行时，发电机的寿命可以达到预期的年限。 额定容量：指该台电机长期安全运行的最大允许输出的视在功率，用KV.A或MV.A表示。 额定电压：指该台电机长期安全工作的最高线电压，用KV表示。 额定电流：指该台电机正常连续运行的最大工作电流，用A表示。 型号：QFS－135－2 Q：汽轮。 F：发电机。 S：水冷 135：额定功率。 2：2极。 3、名词解释 同步：定子磁场和转子磁场以相同的方向、相同的速度旋转。 n=60f/p 力率：就是功率因数。是有功功率和视在功率的比值。 有功：转换成非电、磁形式（光、热、机械能）的那部分能量。 无功：用于电路内电、磁场交换的那部分能量。 视在功率：电路里电压有效值 与电流有效值的乘积。 有功功率：转换的平均功率，等于视在功率乘以功率因数。 无功功率：交换的最大功率，等于视在功率乘以功率因素。 功率三角形关系： 思考 1、发电机为什么采用星形连接而不采用 三角形连接？ 2、什么是力率进相？需注意哪些问题？ 3、大轴上的接地碳刷有啥作用？ 答： 发电机的电动势随时间变化的波形取决于气隙中磁通密度沿空间分布的形状，在实际的电机结构中，不可能使磁通密度沿空间的分布完全做到正弦分布，只能说是接近正弦分布，所以磁通势中都有高次谐波，电动势中也有高次谐波。在高次谐波中，三次谐波占主要成分，其特点是A、B、C三相电动势中三个三次谐波电动势是同相的。如果将发电机接成三角形接线的话，那么在三角形接线中的三个三次谐波电动势叠加，三次谐波的电流可以流通，这个电流就会产生额外的损耗使发电机绕组发热；而在星形接线中，因为三次谐波电动势都同时指向中性点或背向中性点，三次谐波电流构不成回路，不能流通，虽然三次谐波电动势存在于相电动势中，但是并不存在于线电动势中，因此他们互相抵消了，所以发电机一般都接成星形接线。 答:所谓发电机进相运行,是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态 。发电机进相运行时,主要应注意四个问题:一是静态稳定性降低;二是端部漏磁引起定子端部温度升高;三是厂用电电压降低;四是由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加,易造成过负荷。　⑴进相运行时,由于发电机进相运行,内部电势降低,静态储备降低,使静态稳定性降低。　⑵由于发电机的输出功率P=EdU/Xd·Sinδ,在进相运行时Ed、U均有所降低,在输出功率P不变的情况下,功角δ增大,同样降低动稳定水平。　⑶进相运行时由于助磁性的电枢反应,使发电机端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部温度升高,发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时,由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大,导致定子端部温度升高。　⑷厂用电电压的降低:厂用电一般引自发电机出口或发电机电压母线,进相运行时,由于发电机励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低。 发电机同无穷大电网并联运行时的调节 无穷大电网，俗称系统，它的电压、周波比较稳定，单台机组 发生运行工况的改变对整个系统运行影响不大。 但对于电网末端，由于输电线路的压降较大，无功补偿设备较 少，电压较低，这就需要发电机提供较多的无功功率，以维持系统的电压水平。 对于电网的核心区域，由于电网的无功补偿设备较多，系统电压较高，这就需要发电机少发无功，不发无功，甚至是吸收无功。 所以，和系统并联运行的机组不仅要根据调度命令调节有功，还要调节无功。 机组有功的调节是靠改变机组的进汽