发电机及励磁系统-1.ppt

目录 第一节：发电机结构组成 第二节：同步发电机工作原理 ? 第三节：励磁系统 第四节：发电机运行维护 第一节：发电机结构组成 发电机定子 发电机转子 第二节：同步发电机工作原理 电磁感应原理 感应电动势 三相负载电流与电磁转矩 第三节：励磁系统 转子接地 发电机转子接地有转子一点接地和两点接地，另外还会发生转子层间和匝间短路故障。与定子接地一样，转子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分，也有内部接地和外部接地，金属性接地和电阻性接地之分。 1、转子接地的原因 2、转子一点接地的现象 1、发电机发生转子一点接地时，中央信号警铃响，“发电机转子一点接地”光字牌亮，表计指示无异常。 说明 转子回路一点接地时，因一点接地不形成电流回路，故障点无电流通过，励磁系统仍保持正常状态，故不影响机组的正常运行。此时，应检查“转子一点接地”光字牌信号是否能够复归。若能复归，则为瞬时接地；若不能复归，应检查转子一点接地保护是否正常，若正常，则可利用转子电压表通过切换开关测量正、负极对地电压，鉴定是否发生了接地。若发现某极对地电压降到零，另一极对地电压升至全电压（正、负极之间的电压值），说明确实发生了一点接地。 转子一点接地处理 a）检查励磁回路是否有人工作，如系工作人员引起，应予以纠正； f）转子带一点接地运行时，若机组又发生欠励磁或失步，一般可认为转子已发展为两点接地，这时转子两点接地保护动作跳闸，否则应立即手动停机。 励磁回路两点接地现象： ①励磁电流迅速增大，无功输出大幅度降低，“转子过流”保护可能动作 ，“转子两地接地”信号亮。 发电机转子绕组两点接地故障有哪些危害？ ①发电机转子绕组两点接地后，相当于一部分绕组短路，两个接地点之间有故障电流流过，它可能引起线圈燃烧和由于磁路不平衡引起发电机剧烈振动； 注意 一点接地时，由于不构成回路，故障点无电流流过，可以运行，保护发信号，防止发展成两点接地。 第四节：发电机运行维护 b）检查励磁回路各部位有无明显损伤或因脏污接地，若因脏污接地应进行吹扫； d）检查区分接地是在励磁回路还是在测量保护回路； c）对有关回路进行详细外观检查，必要时轮流停用整流柜，以判明是否由于整流柜直流回路接地引起； e）若转子接地为一点稳定金属性接地，且无法查明故障点，除加强监视机组运行外，在取得调度同意后，将转子两点接地保护，并申请尽快停机处理； ②发电机转子电压可能降低。 ③机组发生较大振动，发电机可能变为异步发电机运行。 ②转子电流流过转子本体，如果电流大可能烧坏转子铁芯 ③由于转子本体局部通过电流，引起局部发热，使转子缓慢变形而偏心，进一步加剧振动。 两点接地时，两接地点直接相当于短路，两短路点之间有很大短路电流流过，造成转子电流增大，而励磁电流却减小，因此无功降低。 发电机运行中的规定 1 、发电机运行电压最高不得超过额定值的110%,最低不得低于额定值的90%。当发电机在额定电压值的105%～110%之间运行时，定子电流的大小以转子电流不超过额定值为限，当发电机电压低于额定值的95%时，定子电流不得超过额定值的105%。 2、 周波变动范围在50±0.2Hz之内，其额定容量不变。 3 、功率因数一般不应超过迟相的0.95，既无功负荷不小于有功负荷的1/3。 4 、当发电机在低功率因数运行时，转子电流不得大于铭牌的额定励磁电流。 * 发电机 定子 转子 定子铁芯 定子绕组 转子铁芯 转子绕组 滑环 定子绕组 定子铁芯 1）定子铁心：采用导磁材料，一般为硅钢片，内圆均匀开槽。 2）定子绕组：共有A,B,C三相绕组对称（成120°角）地放置在定子铁心槽内，用于产生三相感应电动势，接上负载后，向负载输出三相对称（互差120°角）交流电流。 滑环 1）转子铁心：采用导磁材料，一般由整块钢制成或由钢板叠压而成 2）励磁绕组：缠绕在转子磁极铁心上，通入直流电流，产生励磁磁场。 与汽轮机连接 通入直流电 同步发电机是根据电磁感应原理，它通过转子磁场和定子绕组间的相对运动，将机械能转变为电能。转子线圈通入直流电后产生磁场，转子在原动力的带动下以3000r/min速度旋转时，转子磁场和定子导体就有了相对运动，即定子三相导体依次切割了磁力线，便产生了感应电动势。当转子连续匀速转动时，在定子线圈上就感应出一个周期不断变化的交流电势，这就是同步发电机的工作原理。 　 导体切割磁力线就会产生感生电动势；闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时，导体中就会产生电流，这就是电磁感应原理。 发电机将机械能转变为电能必须具备三个条件？ 磁场（转子） 导线（定子） 使导线切割磁力线的动力（水、汽轮机） 1）感应电动势的产生：励磁磁场随转子旋转，切割定子绕组 3）感应电动势的波形：正弦变化 4）感应电