同步發(fā)電機(jī)在電網(wǎng)上運(yùn)行

1、第十三章第十三章同步發(fā)電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運(yùn)行第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行第二節(jié)第二節(jié) 隱極同步發(fā)電機(jī)的功角特性隱極同步發(fā)電機(jī)的功角特性第三節(jié)第三節(jié) 凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性凸極同步發(fā)電機(jī)的功角特性第四節(jié)第四節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的有功功率調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的有功功率調(diào)節(jié)第五節(jié)第五節(jié) 無功功率的調(diào)節(jié)和無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線形曲線第六節(jié)第六節(jié) 同步電機(jī)的其他運(yùn)行方式同步電機(jī)的其他運(yùn)行方式主要內(nèi)容l同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行l(wèi)發(fā)電機(jī)的整步發(fā)電機(jī)的整步l同步發(fā)電機(jī)的功角特性同步發(fā)電機(jī)的功角特性隱極機(jī)、凸極機(jī)隱極機(jī)、凸極機(jī)l有功功率的調(diào)節(jié)、穩(wěn)定概

2、念有功功率的調(diào)節(jié)、穩(wěn)定概念l無功功率的調(diào)節(jié)、無功功率的調(diào)節(jié)、V形曲線形曲線l了解了解：同步電動(dòng)機(jī)、同步補(bǔ)償機(jī)：同步電動(dòng)機(jī)、同步補(bǔ)償機(jī) 第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行l(wèi)單機(jī)供電的單機(jī)供電的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：不能保證供電質(zhì)量：不能保證供電質(zhì)量(電壓和頻率的穩(wěn)定電壓和頻率的穩(wěn)定性性)和可靠性和可靠性(發(fā)生故障就得停電發(fā)生故障就得停電)，無法實(shí)現(xiàn)供電的靈活，無法實(shí)現(xiàn)供電的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。性和經(jīng)濟(jì)性。l通過并聯(lián)可將幾臺(tái)發(fā)電機(jī)或幾個(gè)電站并成一個(gè)電網(wǎng)。通過并聯(lián)可將幾臺(tái)發(fā)電機(jī)或幾個(gè)電站并成一個(gè)電網(wǎng)。一、一、同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的意義同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的意義 l 減少發(fā)電廠的儲(chǔ)備容量減少發(fā)電廠的儲(chǔ)

3、備容量 發(fā)電廠可以根據(jù)負(fù)荷的發(fā)展，發(fā)電廠可以根據(jù)負(fù)荷的發(fā)展，相應(yīng)地逐步增加發(fā)電機(jī)的臺(tái)數(shù)。相應(yīng)地逐步增加發(fā)電機(jī)的臺(tái)數(shù)。l 提高發(fā)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性提高發(fā)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 發(fā)電廠可按照負(fù)荷變化倩發(fā)電廠可按照負(fù)荷變化倩況，確定投入并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)。況，確定投入并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)。l 提高供用電的質(zhì)量和可靠性提高供用電的質(zhì)量和可靠性 由許多發(fā)電廠組成的電由許多發(fā)電廠組成的電力系統(tǒng)，容量大，負(fù)荷變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)的電壓和頻率的力系統(tǒng)，容量大，負(fù)荷變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)的電壓和頻率的影響就小。影響就小。 二、二、 并聯(lián)運(yùn)行的基本條件并聯(lián)運(yùn)行的基本條件l必須必須與電網(wǎng)有相同的額定電壓和相同的額定頻與電網(wǎng)有相同的額定電壓

4、和相同的額定頻率率l因勵(lì)磁可以自由調(diào)節(jié)、空載電勢(shì)可以不相同因勵(lì)磁可以自由調(diào)節(jié)、空載電勢(shì)可以不相同（同步電抗的數(shù)值并不能決定負(fù)載電流的分（同步電抗的數(shù)值并不能決定負(fù)載電流的分配配與變壓器并聯(lián)運(yùn)行對(duì)照與變壓器并聯(lián)運(yùn)行對(duì)照）。l同步電抗有不同數(shù)值的發(fā)電機(jī)可并聯(lián)運(yùn)行，并同步電抗有不同數(shù)值的發(fā)電機(jī)可并聯(lián)運(yùn)行，并獲得合理的負(fù)載分配獲得合理的負(fù)載分配通過功率的調(diào)節(jié)手段。通過功率的調(diào)節(jié)手段。 電壓幅值相同電壓幅值相同電壓相序一致電壓相序一致初相角一樣初相角一樣三、同步發(fā)電機(jī)的整步三、同步發(fā)電機(jī)的整步l并列、并車、整步并列、并車、整步 將發(fā)電機(jī)并聯(lián)至電網(wǎng)將發(fā)電機(jī)并聯(lián)至電網(wǎng)的手續(xù)的手續(xù)l在并車時(shí)必須在并車時(shí)必須避

5、免產(chǎn)生巨大的沖擊電流避免產(chǎn)生巨大的沖擊電流，以防，以防止同步發(fā)電機(jī)受到損壞、電網(wǎng)遭受干擾。止同步發(fā)電機(jī)受到損壞、電網(wǎng)遭受干擾。 1 、并車（整步）條件、并車（整步）條件l使發(fā)電機(jī)每相電勢(shì)瞬時(shí)值與電網(wǎng)電壓瞬時(shí)值保使發(fā)電機(jī)每相電勢(shì)瞬時(shí)值與電網(wǎng)電壓瞬時(shí)值保持一直相等持一直相等1.相同的相序相同的相序2.相等的電壓相等的電壓波形、大小和相位波形、大小和相位3.相等或接近的頻率相等或接近的頻率波形波形由設(shè)計(jì)、制造自行滿足由設(shè)計(jì)、制造自行滿足頻率不同，矢量頻率不同，矢量E與與U將產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即產(chǎn)生一直變化的環(huán)流，引將產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即產(chǎn)生一直變化的環(huán)流，引起發(fā)電機(jī)內(nèi)的功率震蕩。起發(fā)電機(jī)內(nèi)的功率震蕩。波形不

6、同，如發(fā)電機(jī)中有高次諧波，將產(chǎn)生高次諧波環(huán)流，增加運(yùn)行波形不同，如發(fā)電機(jī)中有高次諧波，將產(chǎn)生高次諧波環(huán)流，增加運(yùn)行時(shí)損耗。時(shí)損耗。如電壓大小、相位不同，也產(chǎn)生一換流。如在極性相反時(shí)投入，環(huán)流如電壓大小、相位不同，也產(chǎn)生一換流。如在極性相反時(shí)投入，環(huán)流將達(dá)到將達(dá)到20-30IN，在電磁沖力作用下，定子繞組端部將受到大的沖擊。，在電磁沖力作用下，定子繞組端部將受到大的沖擊。2 、并車的準(zhǔn)備工作、并車的準(zhǔn)備工作1.檢查并車條件檢查并車條件通常用電壓表測(cè)量電網(wǎng)電壓通常用電壓表測(cè)量電網(wǎng)電壓 ，并并調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流使得發(fā)電機(jī)的使得發(fā)電機(jī)的輸出電輸出電壓壓U=U1。2.確定合閘時(shí)刻確

7、定合閘時(shí)刻借助同步指示器檢查并借助同步指示器檢查并調(diào)整頻調(diào)整頻率和相位率和相位以確定合閘時(shí)刻。以確定合閘時(shí)刻。 同步指示燈同步指示燈并車方法并車方法：通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小使電壓相等使電壓相等 ；電壓調(diào)整好后，如果相序一致，電壓調(diào)整好后，如果相序一致，燈光應(yīng)表現(xiàn)為明暗交替。燈光應(yīng)表現(xiàn)為明暗交替。如果燈光如果燈光不是明暗交替，則說明相序不一致不是明暗交替，則說明相序不一致，應(yīng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出線相序或電網(wǎng)的應(yīng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，嚴(yán)格保證相序一致；引線相序，嚴(yán)格保證相序一致；通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變頻率，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變頻率，直到直到燈光明暗

8、交替十分緩慢時(shí)，說燈光明暗交替十分緩慢時(shí)，說明頻率已十分接近明頻率已十分接近，等待燈光完全，等待燈光完全變暗的瞬間（相位相同），即可合變暗的瞬間（相位相同），即可合閘并車閘并車 同步指示燈同步指示燈并車方法并車方法：通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小使電壓相等大小使電壓相等 ；電壓調(diào)整好后，如果相序一電壓調(diào)整好后，如果相序一致，則燈光旋轉(zhuǎn)，如致，則燈光旋轉(zhuǎn)，如燈光同步燈光同步則說明相序不一致；則說明相序不一致；通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變 頻率，直到頻率，直到燈光旋轉(zhuǎn)十分緩慢燈光旋轉(zhuǎn)十分緩慢時(shí)，說明時(shí)，說明 頻率十分接近頻率十分接近，這時(shí)，這時(shí)等待燈等待燈

9、 3 完全熄滅的瞬間到來，完全熄滅的瞬間到來，即可合閘并車。即可合閘并車。3、自整步法、自整步法l前提：相序一致前提：相序一致l將勵(lì)磁繞組通過電阻短接將勵(lì)磁繞組通過電阻短接l拖動(dòng)到接近同步速拖動(dòng)到接近同步速(相差相差25)，在無勵(lì)磁電流的情況下，將發(fā)，在無勵(lì)磁電流的情況下，將發(fā)電機(jī)接入電網(wǎng)電機(jī)接入電網(wǎng)l再接通勵(lì)磁并調(diào)節(jié)勵(lì)磁，依靠定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)之間的電磁轉(zhuǎn)再接通勵(lì)磁并調(diào)節(jié)勵(lì)磁，依靠定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)之間的電磁轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子拉入同步轉(zhuǎn)速，并車過程結(jié)束。矩將轉(zhuǎn)子拉入同步轉(zhuǎn)速，并車過程結(jié)束。l需要注意的是，勵(lì)磁繞組必須通過一限流電阻短接，因?yàn)樾枰⒁獾氖?，?lì)磁繞組必須通過一限流電阻短接，因?yàn)橹苯娱_直接

10、開路，將在其中感應(yīng)出危險(xiǎn)的高壓；直接短路，將在定、轉(zhuǎn)子繞組路，將在其中感應(yīng)出危險(xiǎn)的高壓；直接短路，將在定、轉(zhuǎn)子繞組間產(chǎn)生很大的沖擊電流。間產(chǎn)生很大的沖擊電流。l優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，方便快捷；優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，方便快捷；l缺點(diǎn)：合閘時(shí)有沖擊電流。缺點(diǎn)：合閘時(shí)有沖擊電流。約為勵(lì)磁電阻的約為勵(lì)磁電阻的10倍倍適用于事故狀態(tài)下的并車 第二節(jié)第二節(jié) 隱極同步發(fā)電機(jī)的功角特性隱極同步發(fā)電機(jī)的功角特性l功率流程圖l等效電路l相量圖pcu2電磁功率PM與勵(lì)磁系統(tǒng)的情況有關(guān)。如是同軸勵(lì)磁機(jī)，則P1中應(yīng)扣除輸入勵(lì)磁機(jī)的全部功率；如是單獨(dú)拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)-勵(lì)磁機(jī)組，則勵(lì)磁損耗pcu2與P1無關(guān)，由勵(lì)磁機(jī)組供給。sax I j

11、r IUE0 等效電路 相量圖相量圖功角功角 內(nèi)功率因數(shù)角內(nèi)功率因數(shù)角 功率因數(shù)角功率因數(shù)角 一、一、 功率關(guān)系式功率關(guān)系式sMssMaaMxUEPxEIEIxUIPrIEIErIUIPIUUIPsinsincossincoscoscoscoscos000002，則忽略 二、二、 功角的時(shí)空概念功角的時(shí)空概念l在時(shí)間上：端電壓（在時(shí)間上：端電壓（U與與E0相位基本相同相位基本相同）和勵(lì)磁電）和勵(lì)磁電勢(shì)之間的相位差。勢(shì)之間的相位差。l在空間上：合成磁場(chǎng)軸線與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)軸線之間夾角。在空間上：合成磁場(chǎng)軸線與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)軸線之間夾角。 l穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)， Ff和和F 之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)

12、， 固定。固定。 l功角功角 為正值時(shí)，為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。為正值時(shí)，為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。三、隱極機(jī)的功角特性（功率三、隱極機(jī)的功角特性（功率P或或PM隨功角變化的關(guān)系）隨功角變化的關(guān)系）sinsinmax0PxUEPPsM發(fā)電機(jī)運(yùn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行 過載能力過載能力kMl最大功率與額定功率之比最大功率與額定功率之比越大越小，則，則設(shè)額定功率時(shí)功角MNNMNsNNkkxUEPsin1sin0減小減小xs，可減小，可減小N ，即有較大短路比，則，即有較大短路比，則電機(jī)過載能力大電機(jī)過載能力大四、隱極機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性四、隱極機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性l轉(zhuǎn)矩特性與功角特性形狀相同轉(zhuǎn)矩特性與功角特性形狀相同pppnn

13、zUEpPpPTsMM1602602sin110電角速度例題例題13-1思考題思考題13-1，2作業(yè)作業(yè) 13-1第三節(jié)第三節(jié) 凸極機(jī)的功角特性凸極機(jī)的功角特性cossin0UExIUxIddqq2sin2sinsincoscoscos20qdqdddqMxxxxUxUEUIUIUIUIPP磁阻功率磁阻功率原因：凸機(jī)極電機(jī)原因：凸機(jī)極電機(jī)直軸和交軸位置的直軸和交軸位置的磁阻不一樣，電樞磁阻不一樣，電樞磁密矢量磁密矢量Ba與磁勢(shì)與磁勢(shì)磁勢(shì)磁勢(shì)Fa不重合不重合1. 作出相量圖作出相量圖2. 推導(dǎo)推導(dǎo)關(guān)鍵：關(guān)鍵：先作出先作出E0的方向的方向2sin2sin20qdqddxxxxUxUEP發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)

14、電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)例例13-2l注意注意：對(duì)應(yīng)最大功率的功角與隱極電機(jī)進(jìn)行比較計(jì)算出：根據(jù)極值條件：90700ddPM第四節(jié)第四節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的有功功率調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的有功功率調(diào)節(jié)穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定一、一、 有功功率的調(diào)節(jié)有功功率的調(diào)節(jié)10MPPP功率平衡P=電機(jī)的極限功率電機(jī)的極限功率1空載時(shí)空載時(shí)：P=PM=0P1=P0，處于平衡狀態(tài)=01增加機(jī)械功率輸入增加機(jī)械功率輸入：P1P0， P1-P00過渡過程過渡過程：電機(jī)加速，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)位置將超前合成磁場(chǎng)， 0 隨著 增加，P=PM0增加，當(dāng)達(dá)到P1-P0=PM時(shí)，電機(jī)加速過程結(jié)束穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行：轉(zhuǎn)化來的電磁功率，使輸出有功功率輸出有功功率P發(fā)電機(jī)內(nèi)部

15、自動(dòng)改變位移角自動(dòng)改變位移角，相應(yīng)改變電磁功率和輸出功率，達(dá)到新的功率平衡（如保持勵(lì)磁電流不變）P1-P0PM問題：?jiǎn)栴}：l若輸入機(jī)械功率發(fā)生突然變化，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況l若輸出端發(fā)生突然變化，二、二、 靜態(tài)穩(wěn)定靜態(tài)穩(wěn)定l擾動(dòng)發(fā)電機(jī)輸入功率的微動(dòng)。l靜態(tài)穩(wěn)定瞬時(shí)擾動(dòng)消除后繼續(xù)保持原來的平衡運(yùn)行狀態(tài)。MbaPPa，轉(zhuǎn)子加速，點(diǎn)：01，達(dá)到原有的功率平衡，轉(zhuǎn)子減速擾動(dòng)消失后，abMbPPP01ad點(diǎn)正常工作點(diǎn)點(diǎn)靜態(tài)不穩(wěn)定結(jié)論：處于功角特性的曲線上升部分的工作點(diǎn)，是靜態(tài)穩(wěn)定的，即0ddPM概念：比整步功率概念：比整步功率l空載時(shí)，空載時(shí)， =0，Pss最大，最穩(wěn)定最大，最穩(wěn)定l =/2，Pss=0，將

16、，將進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)l /2，Pss0，失，失去穩(wěn)定去穩(wěn)定ddPPMsss2cos11coscos200dqdsssssxxUxUEPxUEP凸極機(jī)：隱極機(jī)：三、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定三、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定l擾動(dòng)擾動(dòng)負(fù)載突然變化（加、卸、短路、失磁、電壓突變）負(fù)載突然變化（加、卸、短路、失磁、電壓突變）a點(diǎn)：原正常運(yùn)行點(diǎn)點(diǎn)：原正常運(yùn)行點(diǎn)曲線曲線2：電網(wǎng)電壓因：電網(wǎng)電壓因事故明顯降低事故明顯降低曲線曲線3：電壓降低很大：電壓降低很大分析：比較下列情況電機(jī)的穩(wěn)定性分析：比較下列情況電機(jī)的穩(wěn)定性l短路比大?。憾搪繁榷搪繁却笮。憾搪繁?大，則同步電抗大，則同步電抗 小，小，Pmax大，一定大，一定P時(shí)，時(shí)，角角

17、較小，穩(wěn)定性好。較小，穩(wěn)定性好。l過勵(lì)與欠勵(lì)：有功一定時(shí)，過勵(lì)時(shí)過勵(lì)與欠勵(lì)：有功一定時(shí)，過勵(lì)時(shí)E0大，大，角角 小，穩(wěn)定性好。小，穩(wěn)定性好。l輕載與滿載：勵(lì)磁相同時(shí)，輕載與滿載：勵(lì)磁相同時(shí)，Pmax相同，輕載時(shí)相同，輕載時(shí)角小，穩(wěn)定性好。角小，穩(wěn)定性好。l直接接電網(wǎng)或通過電抗接電網(wǎng)：通過外電抗接電網(wǎng)，則最大輸出功直接接電網(wǎng)或通過電抗接電網(wǎng)：通過外電抗接電網(wǎng)，則最大輸出功率由電抗分配，較直接接電網(wǎng)時(shí)小，一定率由電抗分配，較直接接電網(wǎng)時(shí)小，一定P時(shí)，時(shí)，角角 較大，穩(wěn)定性差。較大，穩(wěn)定性差。第五節(jié)第五節(jié) 無功功率的調(diào)節(jié)和無功功率的調(diào)節(jié)和V形曲線形曲線一、無功功率的調(diào)節(jié)一、無功功率的調(diào)節(jié)l不計(jì)電樞電

18、阻時(shí)隱極電機(jī)的無功功率sssxUxUEQxUEIUIQ200coscossinsin二、隱極機(jī)的無功功率功角特性二、隱極機(jī)的無功功率功角特性l設(shè)功率為PT，運(yùn)行于a點(diǎn)，功角aPTaQa假設(shè)原動(dòng)機(jī)有功功率不變，減小勵(lì)磁電流減小勵(lì)磁電流，則E0減小 功角特性幅值降低，運(yùn)行點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)，功角為b，相應(yīng)無功變?yōu)镼b，即減小了無功輸出減小了無功輸出。（靜態(tài)穩(wěn)定度降低）b三、三、 有功不變時(shí)的無功調(diào)節(jié)的無功調(diào)節(jié)constEconstxUEPconstIconstUIPsMsincoscoscos00當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁時(shí)，E0發(fā)生變化，使定子電流I和功率因數(shù)同時(shí)變化四、四、 無功功率的無功功率的V形曲線曲線l電樞電流

19、和勵(lì)磁電流之間關(guān)系的曲線。（有功功率保持不變時(shí)）l對(duì)應(yīng)于不同的有功功率，有不同的V形曲線。當(dāng)輸出的功率值愈大時(shí)，曲線愈向上移。 cos =0.8超前超前cos =0.8滯后滯后過激欠激結(jié)論結(jié)論：對(duì)于每一給定的有功功率都有一允許的最少勵(lì)磁，進(jìn)一步減小勵(lì)磁將使發(fā)電機(jī)失去穩(wěn)定。 結(jié)論：無功功率調(diào)節(jié)特性結(jié)論：無功功率調(diào)節(jié)特性l當(dāng)發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流當(dāng)發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小，就可以改變發(fā)電機(jī)輸出的無功功率，的大小，就可以改變發(fā)電機(jī)輸出的無功功率，不僅能改變無功功率的大小，而且能改變無功不僅能改變無功功率的大小，而且能改變無功功率的性質(zhì)功率的性質(zhì)。l當(dāng)過勵(lì)時(shí)，電樞電

20、流是滯后電流，發(fā)電機(jī)輸出感性無功功率。l當(dāng)欠勵(lì)時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出容性無功功率，電樞電流是超前電流。 例題13-3講解例題分析例題分析 （13.3） l一汽輪發(fā)電機(jī)，額定功率因數(shù)為0.8（滯后），同步電抗為xs*=1.0，并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上運(yùn)行（1）供結(jié)90%額定電流時(shí)的輸出有功和無功（額定功率因數(shù)），空載電動(dòng)勢(shì)E0和功角；（2）調(diào)節(jié)機(jī)械輸入，使輸出有功功率達(dá)到額定的110%，如勵(lì)磁保持不變，則角和無功如何變化；（3）如需無功保持不變，如何調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，求此時(shí)的空載電動(dòng)勢(shì)E0和功角。例題分析例題分析 （13.3） l一汽輪發(fā)電機(jī)，額定功率因數(shù)為0.8（滯后），同步電抗為xs*=1.0，并聯(lián)在無窮大電

21、網(wǎng)上運(yùn)行*1 010Uj 分析分析：1. 并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上，不論輸入機(jī)械功率、勵(lì)磁電流和負(fù)載如何變化，則輸出電壓保持為額定電壓；輸出電壓保持為額定電壓；2. 計(jì)算空載電動(dòng)勢(shì) 需先知道輸出電流的相量*0sxI jUE*rajIIII解：解：90%額定電流，且有額定功率因數(shù)，則額定電流，且有額定功率因數(shù)，則輸出有功功率為輸出有功功率為0.72，無功功率為，無功功率為0.54空載電動(dòng)勢(shì)空載電動(dòng)勢(shì)例題分析例題分析 （13.3） l一汽輪發(fā)電機(jī)，額定功率因數(shù)為0.8（滯后），同步電抗為xs*=1.0，并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上運(yùn)行（1）供結(jié)90%額定電流時(shí)的輸出有功和無功（額定功率因數(shù)），空載電動(dòng)勢(shì)E0和功角

22、；54. 072. 0)6 . 08 . 0(*9 . 0)(8 . 0cos9 . 0*jjIII滯后1 .2570. 172. 054. 11*)54. 072. 0(1*0jjjE解：有功為額定的解：有功為額定的110%，則，則P*=0.8*1.1=0.88 勵(lì)磁保持不變，則空載電動(dòng)勢(shì)勵(lì)磁保持不變，則空載電動(dòng)勢(shì)E0=1.70（大小不變）（大小不變）根據(jù)電壓方程式，反過來計(jì)算輸出電流根據(jù)電壓方程式，反過來計(jì)算輸出電流例題分析例題分析 （13.3） l一汽輪發(fā)電機(jī)，額定功率因數(shù)為一汽輪發(fā)電機(jī)，額定功率因數(shù)為0.8（滯后），同步電抗為（滯后），同步電抗為xs*=1.0，并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上運(yùn)行，并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上運(yùn)行（2）調(diào)節(jié)機(jī)械輸入，使輸出有功功率達(dá)到額定的）調(diào)節(jié)機(jī)械輸入，使輸出有功功率達(dá)到額定的110%，如勵(lì)，如勵(lì)磁保持不變，則磁保持不變，則角和無功如何變化；角和無功如何變化；0*sin,sE UPx由功角特性計(jì)算出=31.2*0*1.70(cos31.2sin31.2)1(0.720.54) 10.4540.88sjI xEUjjjj 勵(lì)磁不變，有功增加，勵(lì)磁不變，有功增加，則則增加，無功減少增加，無功減少解：有功為額定的有功為額定的110%，則