同步发电机原理.pptVIP

同步发电机并网运行并联条件及其方法并网运行的优势◆单机供电的缺点是明显的：既不能保证供电质量(电压和频率的稳定性)和可靠性(发生故障就得停电)，又无法实现供电的灵活性和经济性。这些缺点可以通过多机并联来改善。◆通过并联可将几台电机或几个电站并成一个电网。现代发电厂中都是把几台同步发电机并联起来接在共同的汇流排上，一个地区总是有好几个发电厂并联起来组成一个强大的电力系统(电网)。◆电网供电比单机供电有许多优点：①提高了供电的可靠性，一台电机发生故障或定期检修不会引起停电事故。②提高了供电的经济性和灵活性，例如水电厂与火电厂并联时，在枯水期和旺水期，两种电厂可以调配发电，使得水资源得到合理使用。在用电高峰期和低谷期，可以灵活地决定投入电网的发电机数量，提高了发电效率和供电灵活性。③提高了供电质量，电网的容量巨大(相对于单台发电机或者个别负载可视为无穷大)，单台发电机的投入与停机，个别负载的变化，对电网的影响甚微，衡量供电质量的电压和频率可视为恒定不变的常数。电网对单台发电机来说可视为无穷大电网或无穷大汇流排。同步发电机并联到电网后，它的运行情况要受到电网的制约，也就是说它的电压、频率要和电网一致而不能单独变化。并联条件◆把同步发电机并联至电网的过程称为投入并联，或称为并列、并车、整步。在并车时必须避免产生巨大的冲击电流，以防止同步发电机受到损坏、电网遭受干扰。◆并车前必须检查发电机和电网是否适合以下条件：①双方应有一致的相序；②双方应有相等的电压；③双方应有同样或者十分接近的频率和相位。◆若以上条件中的任何一个不满足则在开关K的两端，会出现差额电压，如果闭合K，在发电机和电网组成的回路中必然会出现瞬态冲击电流。◆上述条件中，除相序一致是绝对条件外，其它条件都是相对的，因为通常电机可以承受一些小的冲击电流。◆并车的准备工作是检查并车条件和确定合闸时刻。通常用电压表测量电网电压，并调节发电机的励磁电流使得发电机的输出电压U=U1。再借助同步指示器检查并调整频率和相位以确定合闸时刻。绝缘材料受热后，温度越高，老化越快，寿命越短，因此必须规定其允许温度，同时，为了能真正反应绕组的温度，还要规定其允许温升。02发电机的连续工作容量取决于发电机的转子、定子绕组和定子铁芯的温度，这些部分允许的长期最高温度又决定于所用的绝缘材料的等级和测温方法。01发电机允许温度和温升同步发电机的运行2、发电机在电压、周波变动时的运行电压和周波（频率）是供电质量的标准。电压周波过高或过低不但对用户不利，而且对电力系统以及发电机本身也不利。在额定频率下电压变动时的运行发电机电压变化±5%时，定子电流也可以相应变化±5%，在此变化范围内，发电机可带满负荷长期运行在额定电压下频率变动的运行发电机在运行中，应保证额定频率50周/秒，允许变动范围为±0.5周/秒，即49.5～50.5周/秒，最高不得超过额定值的±5%，即47.5～52.5周/秒01020304发电机在功率因数变动时的运行发电机的功率因数不宜超过滞后0.95运行，超过后由于励磁电流的减小，降低了发电机的电势，使定子、转子磁极间吸力减小，功角增大，使发电机运行的静态稳定性降低功率因数cosφ亦称为力率，它的大小是表示发电机向系统输送无功负荷的情况，这种负荷通常是感性的。功率因数低于额定值时，定子电流的无功分量增大，由于感性无功起去磁作用，为维持定子电压不变，必须增加转子电流，若保持额定出力，会使转子电流超过额定值，引起转子绕组温度过高。发电机的不对称运行负序电流会引起转子过热磁场不均匀会引起机组振动负荷不平衡的限制汽轮发电机三相电流中任意两相电流之差不得超过额定电流的10%；任意一相的定子电流不得超过额定值；对于绑线式转子的汽轮发电机，维持存在的负序电流与额定电流之比的百分值不得超过5%在汽轮机组中，由于定子磁场的不平衡或转轴本身带磁，当出现交变磁通时，在转轴上就感应出一定的电压，称为轴电压。出现轴电流的原因有以下三种：单极效应产生的轴电流由静电荷产生的轴电流磁通不对称引起的轴电流12发电机轴和轴承中的电流轴承绝缘的监视轴承对地绝缘电阻的测量有功负荷的调整发电机在运行中有功功率的调整（也就是调频）是利用汽轮机调速系统来实现的。无功负荷的调整发电机在运行中无功功率的调整是利用改变发电机励磁电流的大小来进行调节的。发电机负荷的调整发电厂和电力系统的工作人员的基本职责就是保证电力设备安全、可靠和经济地运行。事故是电力系统的一大灾害，应以预防为主。万一发生事故时，应该镇静、大胆、果断地根据