同步发电机的运行-河海大学.PDFVIP

第九章同步发电机的运行 河海大学 能源与电气学院王敏 第九章同步发电机的运行 9.1 同步发电机的参数及其额定值 9.2 同步发电机的正常运行 9.3 同步发电机的非正常运行 9.4 同步发电机的特殊运行方式 基本要求： 掌握同步发电机的参数及其额定值及同步发 电机的正常运行方式，了解同步发电机的非正常 运行方式和特殊运行方式。 第九章 同步发电机的运行 9.1 同步发电机的参数及其额定值 河海大学 能源与电气学院王敏 9.1 同步发电机的参数及其额定值 一、同步发电机的主要参数 二、运行参数不同于额定参数时发电机的运行 三、大型同步发电机参数的特点和发展趋势  四、阻抗增大和时间常数减小对电力系统运行的影响 一、同步发电机的主要参数 发电机的本体最基本的组成部件是定子和转子。 定子结构主要由机座、定子铁心、端盖、定子绕 组及氢气冷却器等构成。 转子主要由转子铁心、转子绕组、护环、滑板及 风扇等组成。由于在正常运行状态下，尤其是在 短路故障状态下，定子受有很大的力矩，故必须 用机座将其固定。在机座壁合铁心段之间有隔振 结构，以减少倍频振动。 例：QFSN-300-2型机组的结构 QFSN-300-2型300MW汽轮发电机组的侧视面，采 取卧式轴，轴系上带有一台同步发电机，两台励磁 机（一台主励磁机，一台副励磁机）。 4—永磁副励磁机； 5—主励磁机； 其电能由3引出； 1—X、Y、Z引出线；2—电流互感器；3—A 、B、C引出线；7—出线盒； 主励磁机5 发出的三相100Hz中频交流电流由该机 的定子绕组引出，经可控整流柜整成直流电流，供 给主同步发电机的励磁绕组； 6—励磁机轴承； 永磁副励磁机4 也是一台小型同步发电机，采取永 磁式转子，其定子为三相绕组，发出400～500Hz 的交流电流经可控整流柜整流后，供主励磁机转子 励磁。这就是所谓三机同轴励磁系统。 图9-1 QFSN-300-2型汽轮发电机组侧视图 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 同步发电机根据其设计和制造所规定的条件长期 连续工作，称为额定情况。 表明额定情况的一些数据有电压、电流、容量、 功率因数、转子电流和长期允许温度、冷却介质 温度等，均由制造厂家标记在铭牌上，称为发电 机的额定参数。 二、运行参数不同于额定参数时发电机的运行 （一）冷却介质不同于额定值时，对额定容量的影响 运行中的发电机，其允许负荷可随冷却介质温度不同于额定 值而增减。决定允许负荷的原则是定子绕组和转子绕组温度 都不超过允许值。  发电机定子绕组的温度 由几部分组成：冷却介质的温度 ， 由于通风摩擦损耗而引起的温升 ，铁耗引起的温升 ，铜 耗引起的温升 。 假定转子转速恒定，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。用下角标 “N” 表示额定状态时的相应温升，则定子绕组的温度 ，可用下 式表示，即： U 2 I 2     ( )  ( ) （9-1） s 0 Nf NFe NCu U I N N  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，定子绕组的温度为，则   