08-同步发电机并联运行.ppt

同步发电机的并联运行 Parallel connection operation of synchronous generator 并联运行的优点 1、提高供电的可靠性 2、提高供电的经济性 3、提高电能 的质量（主要是U和f） 并联运行的条件和方法 条件： 1.电压大小相位相同 2.频率相同 3.电压波形相同 4.相序相同 方法 1.准同期法 2.自同期法 条件不满足时对电机的影响 1、电机和电网之间有环流，定子绕组端部受力变形。 2、产生拍振电流和电压，引起电机内功率振荡。 3、电机和电网之间有高次谐波环流，增加损耗，温度升高，效率降低。 4、电网和电机之间存在巨大的电位差而产生无法消除的环流，危害电机安全运行。 有功功率功角特性 两种电机功角特性的区别 功角δ的双重物理意义 无功功率的功角特性 凸极发电机无功功率的功角特性 隐极发电机无功功率功角特性的几个特殊点 励磁电流改变时的有功功率和无功功率功角特性 V形曲线:并联于无穷大电网的同步发电机，保持有功功率不变时，表示电枢电流 I 和励磁电流 If 的关系曲线 I = f（If） V形曲线的几个特点 1、每条曲线的最低点：cosφ=1，连线向右倾斜 2、不稳定区域边缘：δ=900，连线向右倾斜 3、每条曲线上的电流变化量Δ I 为无功分量 4、励磁电流增大时，电枢电流变化规律为先增大后减小 * 无穷大电网：1）S→∞ 　　　　　　2）ZS →0 3）US = C 4） fS= C 输入 功率P1 机械损 耗pmec 附加损耗pad 铁损pFe 电磁功 率Pem 定子铜损pcu1 输出功 率P2 有功功率的平衡 定义： 并联于无穷大电网的同步发电机，当电网电压和频率恒定、参数（xd、xq、xt）为常数、空载电势E0不变（即 If 不变）时，Pem=f (δ)为有功功率功角特性。 凸极电机的有功功率功角特性： 隐极电机的有功功率功角特性 功率极限值(隐极) 0 δ 900 Pem Pemmax 1800 发电机有功功率功角特性曲线 δ Pem 1800 0 900 Pemmax 1、是电动势 和电压 间的时间相角差 2、是励磁磁势 和合成磁势 间的空间相角差 δ δ 功角 δ 意义的图示A： N S Fδ δ N S Ff T1 n Tem n1 功角 δ 意义的图示B 功角 δ 是转子磁极轴线和定子合成磁极轴线的空间夹角 判据： 隐极发电机的判据：比整步功率(kW/rad) 静态稳定的概念： 指电网或原动机方面出现某些微小扰动时，同步发电机能在这种干扰消失后，继续保持原来的平衡运行状态 过载能力 隐极发电机的过载能力 定义： 并联于无穷大电网的同步发电机当电网电压和频率恒定、参数（xd、xq、xt）为常数、空载电势E0不变（即 If 不变）时，Q=f(δ)为无功功率功角特性。 隐极发电机无功功率的功角特性 增大励磁电流 φ1 φ2 同步发电机不同运行方式时的相量图 φ3 1、正常励磁：φ=0 cos φ=1 发P Q=0 2、过励磁：φ0 cos φ滞后 发P Q感性 3、欠励磁：φ0 cos φ超前 发P Q容性 三种励磁方式的比较 *