第六章同步电机.ppt

直接法是把三个同步指示灯分别跨接在电网和发电机的对应相之间，即接在 之间。 （1）直接接法 起动原动机，使其转速接近同步速；调节励磁电流，使发电机的电压接近电网电压。 频率：调节发电机的转速，到三个灯的亮度不再闪烁或闪烁频率很低时，就表示f’ ≈f。 电压的大小：调节发电机的励磁电流，使发电机电压与电网电压相等。 电压的相位：灯灭且UAA’=0时即可合闸投入并联。 条件检查 相序： 灯光同时明暗，说明相序正确。 (2) 交叉接法 交叉接法是把三个同步指示灯分别跨接在电网和发电机的 之间。 起动原动机，使其转速接近同步速；调节励磁电流，使发电机的电压接近电网电压。 频率：调节发电机的转速，到灯光旋转速度很低时，就表示f’ ≈f。 电压的大小：调节发电机的励磁电流，使发电机电压与电网电压相等。 电压的相位：A相灯灭且BC相等亮度相同时，即可合闸投入并联。 条件检查 相序： 灯光旋转，说明相序正确。 1号灯灭 2号灯灭 3号灯灭 若f ’f 若f ’f 1号灯灭 3号灯灭 2号灯灭 灯光旋转的说明 自整步法 准确整步法的优点是投入瞬间电网和电机没有 （或很少）冲击；缺点是整步手续比较复杂，时间长，不能满足快速并网要求。 校验发电机的相序； 励磁绕组经限流电阻（10Rf）短路； 发电机的转速接近同步速； 并网； 加励磁电流。 二、有功功率的调节和静态稳定 1. 有功功率的调节 以隐极同步发电机为例，说明同步发电机与无穷大电网并联时有功功率的调节。为简化分析，略去电枢电阻和磁饱和的影响。 准确整步法并网时， ，功率角?＝0 电磁转距Te?0，发电机在电网上处于空载状态；原动机的驱动转矩仅用于克服发电机的空载阻转矩。 欲使发电机输出有功功率，根据能量守恒原理，应当增加发电机的输入功率，即调节原动机，这可以由开大汽轮机的汽门（或水轮机的水门）来实现。 原动机的功率增加时，驱动转矩T1增大，发电机的转子加速，于是与转子主磁场相对应的电动势E0将超前于电网电压U以?角。 根据功角特性，此时发电机将向电网输出一定的有功功率P2。 同时转子上将受到一个制动的电磁转矩Te，使驱动转矩和制动的电磁转矩重新取得平衡；转子转速仍然保持为同步转速。此时发电机已处于负载运行状态，如图中的A点所示。 四、功角特性 当E0和U保持不变时，发电机发出的电磁功率与功率角之间的关系Pe＝f(?)称为功角特性。 设法消去Id和Iq 为基本电磁功率 基本电磁功率与励磁电动势成正比，与端电压成正比，与功角的正弦成正比，与直轴同步电抗成反比。 当?????时，达到最大值。 附加电磁功率与励磁电动势（电流）的大小无关，且仅当 时 才存在，它是由凸极效应（即交、直轴磁阻不相等）所引起，故亦称为磁阻功率。在隐极同步电机中附加电磁功率等于零。 当?????时达到最大值。 称为附加电磁功率 总的电磁功率，发电机运行时，在?为45°~90°之间达到最大值Pe(max),其具体位置和数值视Pe1(max) 和 Pe2(max)的相对大小而定。 功角特性 对于隐极电机，由于Xd＝Xq＝Xs，附加电磁功率为零，故Pe就等于基本电磁功率 对于凸极电机，电磁功率Pe亦可以写成 要注意，式中的EQ为虚拟电动势，EQ本身也是功角?的函数。 功率角的空间含意 功率角? 亦可近似的看作是合成磁场滞后空载磁场的角度。 [例6-2]有一台70000kVA、13.8kV（Y接）、cos??=0.85 （滞后）的三相水轮发电机直接与电网相接，已知电机参数为：Xd＝2.272?，Xq=1.90??, 电枢电阻忽略不计。试求额定负载时发电机的功率角和激磁电动势(不计磁饱和)。 额定相电压 额定相电流 解 ：先按算出额定负载时的?0角 6.6 同步电机参数的测定 一、用空载特性和短路特性确定Xd 1. 空载试验 试验条件 电枢开路（空载） 用原动机把被试同步电机拖动到同步转速 调节励磁电流If，使U0=1.25UN左右。减小励磁电流，记录励磁电流和相应的电枢端电压U0（ E0 ）,直到励磁电流等于0，就可以得到空载特性曲线E0= f（If）。 试验目的 测得空载特性E0=f（If） 注意：在绘制空载特性曲线时，应注意把E0换算成相值。 2. 短路试验 试验条件 电枢绕组短路 用原动机把