同步發(fā)電機(jī)習(xí)題二 有答案26021_第1頁
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文檔簡介

1、 同步發(fā)電機(jī)習(xí)題二一、填空題 1、我國生產(chǎn)的72500千瓦的水輪發(fā)電機(jī),其轉(zhuǎn)速為125轉(zhuǎn)分,那么,極對數(shù)p=_(24)2、三相同步發(fā)電機(jī)帶有純電感負(fù)載時(shí),如不計(jì)電樞電阻的作用,則電樞反應(yīng)作用是_(直軸去磁)3、裝在用戶附近的一臺調(diào)相機(jī),在負(fù)載比較小的夜間為改善長線末端的電壓應(yīng)使調(diào)相機(jī)處于 狀態(tài)。(欠勵)4、調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵磁電流就能改變發(fā)電機(jī)輸出的_ 。(無功功率)5、同步發(fā)電機(jī)用暗燈法并聯(lián)合閘,當(dāng)頻率不等時(shí)所出現(xiàn)的現(xiàn)象_ 。(三相燈出現(xiàn)同時(shí)暗,同時(shí)亮的交替變化現(xiàn)象)9同步發(fā)電機(jī)內(nèi)功率因數(shù)角=90時(shí)的電樞反應(yīng)為_。_(直軸去磁)10、同步發(fā)電機(jī)用暗燈法并聯(lián)合閘,當(dāng)電壓不等時(shí)所出現(xiàn)的現(xiàn)象_ 。(

2、一個(gè)相燈沒有絕對熄滅的時(shí)侯,在最亮和最暗范圍內(nèi)閃爍)11同步發(fā)電機(jī)處于“欠勵磁”狀態(tài)時(shí)發(fā)出無功的性質(zhì)為_.(容性)12并聯(lián)于無限大電網(wǎng)的運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī),要改變有功功率輸出,只需調(diào)節(jié)_.(原動機(jī)的轉(zhuǎn)速)13同步發(fā)電機(jī)氣隙增大,其同步電抗將 。(減?。?4同步發(fā)電機(jī)內(nèi)功率因數(shù)角=0時(shí)的電樞反應(yīng)為_ 。(交軸電樞反應(yīng))15、同步發(fā)電機(jī)在過勵時(shí)從電網(wǎng)吸收 容性無功功率 ,產(chǎn)生 直軸去磁的電樞反應(yīng) 電樞反應(yīng)16、同步電機(jī)的功角有雙重含義,一是 和 之間的夾角;是 和 空間夾角。(電動勢和電壓;勵磁磁動勢和氣隙磁動勢)17凸極同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián),如將發(fā)電機(jī)勵磁電流減為零,此時(shí)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩為 18、一

3、臺并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī),按發(fā)電機(jī)慣例,已知原運(yùn)行點(diǎn)的功率因數(shù)是超前的,則電機(jī)運(yùn)行在_勵狀態(tài),此時(shí)電機(jī)從電網(wǎng)吸收_性質(zhì)的無功功率;若不調(diào)節(jié)原動機(jī)輸出而將勵磁電流單方向調(diào)大,則電機(jī)可變化到_勵狀態(tài),此時(shí)電機(jī)向電網(wǎng)發(fā)出_無功功率。(欠勵,感性,過勵,感性)19、同步發(fā)電機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分,有 , ;按原動機(jī)類型分,主要有 , ;(凸極式和隱極式;汽輪層巒疊嶂電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī))20、同步電機(jī)空載運(yùn)行指僅有_輸出,_輸出為零二、單項(xiàng)選擇題1、并聯(lián)于大電網(wǎng)上的同步發(fā)電機(jī),當(dāng)運(yùn)行于cos=1.0的情況下,若逐漸減小勵磁電流,則電樞電流是( A )A逐大  B逐小 C先增大后減小  D先減小后

4、增大2、 同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)性質(zhì)取決于(   C  )A負(fù)載性質(zhì) B發(fā)電機(jī)本身參數(shù) C負(fù)載性質(zhì)和發(fā)電機(jī)本身參數(shù) D負(fù)載大小3、 同步發(fā)電機(jī)短路特性是一條直線的原因是( B )。A勵磁電流較小磁路不飽和 B電樞反應(yīng)去磁作用使磁路不飽和C短路時(shí)電機(jī)相當(dāng)于一個(gè)電阻為常數(shù)的電路運(yùn)行,所以Ik和If成正比 D短路時(shí)短路電流大使磁路飽和程度提高4、三相同步發(fā)電機(jī)的,所謂正常勵磁狀態(tài)是指勵磁電流( D )A 額定勵磁電流 B 輸出感性無功功率所需的勵磁電流 C 輸出容性無功功率所需的勵磁電流 D 僅有有功功率輸出時(shí)的勵磁電流5異步電動機(jī)處于理想空載狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)差率為(&

5、#160; A  )。      A. s=0               B. s=1      C. 0<s<1            D. s<0  6、并

6、聯(lián)于大電網(wǎng)上的同步發(fā)電機(jī),當(dāng)運(yùn)行于cos=1.0的情況下,若逐漸增大勵磁電流,則電樞電流是(  A ) A逐大  B逐小 C先增大后減小  D先減小后增大7同步發(fā)電機(jī)在無窮大電網(wǎng)上運(yùn)行,在下列哪種情況下靜態(tài)穩(wěn)定性能較好( A )。A.短路大 B.欠勵運(yùn)行 C.過勵運(yùn)行 D.同步電抗大8隱極同步發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的極限對應(yīng)的功率角為( B )A B C D 9、同步發(fā)電機(jī)當(dāng)其電樞電流超前空載電勢運(yùn)行時(shí),其電樞反應(yīng)為(   D  )  A 交磁    

7、0;     B 直軸增磁  C 交磁兼直軸去磁      D 交磁兼直軸增磁 10、同步電機(jī)運(yùn)行于電動狀態(tài),其( D ) A B C 超前 D 滯后三、作圖題1、當(dāng)一臺隱極同步電機(jī)發(fā)出有功功率,同時(shí)發(fā)出感性無功功率時(shí),分別按電動機(jī)慣例和發(fā)電機(jī)慣例畫出電動勢相量圖2、作出凸極發(fā)電機(jī)的電動勢相量圖3、畫出隱極同步發(fā)電機(jī)的電動勢相量圖和等效電路圖。4、作出同步發(fā)電機(jī)的外特性和調(diào)整特性。5、作出同步發(fā)電機(jī)的V形曲線,并說明其特點(diǎn)。6、同步電機(jī)時(shí)-空相矢量圖四、簡答題1、簡

8、述同步發(fā)電機(jī)的工作原理。2、簡述同步發(fā)電機(jī)用相燈法并網(wǎng)時(shí),條件不滿足時(shí)所呈現(xiàn)的現(xiàn)象,應(yīng)采取的措施。3、簡述同步發(fā)電機(jī)用燈光旋轉(zhuǎn)法并網(wǎng)時(shí),條件不滿足時(shí)所呈現(xiàn)的現(xiàn)象,應(yīng)采取的措施。3、簡述同步發(fā)電機(jī)采用自同步法合閘的操作過程。(答:(1)校驗(yàn)發(fā)電機(jī)相序把發(fā)電機(jī)拖動到接近同步轉(zhuǎn)速,勵磁繞組經(jīng)限流電阻短路。(2)發(fā)電機(jī)投放電網(wǎng),立即加直流勵磁電流,此時(shí)靠定、轉(zhuǎn)子磁場間所形成的引力就可把轉(zhuǎn)子自動牽入同步。)4、同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)合閘的條件?若四個(gè)條件中有某一個(gè)不符合時(shí),應(yīng)采取什么措施使之滿足并聯(lián)條件。(答:(1)發(fā)電機(jī)頻率等于電網(wǎng)的頻率;若不等,調(diào)節(jié)原動機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變發(fā)電機(jī)的頻率 (2)發(fā)電機(jī)的電壓幅值等于

9、電網(wǎng)電壓的幅值,且波形一致;若不同,調(diào)節(jié)勵磁電流從而改變發(fā)電機(jī)的端電壓。 (3)發(fā)電機(jī)的電壓相序與電網(wǎng)的電壓相序相同;若發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的相序不同,需對調(diào)發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)的任意兩根接線。 (4)在合閘時(shí),發(fā)電機(jī)的電壓相位與電網(wǎng)電壓的相位一樣;若不一致,需微調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。 ) 5、用電樞反應(yīng)理論解釋同步發(fā)電機(jī)的外特性。(同步發(fā)電機(jī)的外特性是指同步發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速、功率因素為常數(shù)、勵磁電流為額定值時(shí)測出的發(fā)電機(jī)端電壓關(guān)于電樞電流的特性曲線。當(dāng)功率因素為小于1(滯后)時(shí)特性曲線為略微下降趨勢,這時(shí)因?yàn)殡姌须娏髌鸬搅巳ゴ抛饔?,使得磁通減小,進(jìn)而使得感應(yīng)電勢減小,進(jìn)而使電壓下降。當(dāng)功率因素為等于1時(shí)特性曲線為

10、略微下降趨勢,因?yàn)殡姍C(jī)本身有電感,電流仍滯后于電壓,內(nèi)功率因素角接近于90度,直軸電樞反應(yīng)影響較小,電壓下降不大。當(dāng)功率因素為小于1(超前)時(shí)特性曲線為略微上翹趨勢,這時(shí)因?yàn)殡姌须娏髌鸬搅嗽龃抛饔?,使得磁通增大,進(jìn)而使得感應(yīng)電勢增大超過了內(nèi)阻壓降值,進(jìn)而使電壓上升。)6、簡述同步電動機(jī)異步起動過程采用感應(yīng)電動機(jī)工作原理.在轉(zhuǎn)子極靴上加裝起動繞組(發(fā)電機(jī)稱為阻尼繞組),起動時(shí),勵磁繞組不能開路(以免產(chǎn)生過大的感應(yīng)電勢,擊穿絕緣),亦不能直接短路(以免產(chǎn)生大電流),需串入阻值約為10倍的電阻。起動過程就是依靠電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn).當(dāng)異步起動使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升接近同步轉(zhuǎn)速,加入直流勵磁,進(jìn)入同

11、步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。7、什么是無限大電網(wǎng),它對并聯(lián)于其上的發(fā)電機(jī)有什么約束?電網(wǎng)的容量相對于并聯(lián)的同步發(fā)電機(jī)容量來說要大得多,如果對并聯(lián)在電網(wǎng)上的同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行有功功率和無功功率調(diào)節(jié)時(shí),對電網(wǎng)的電壓和頻率不會有什么影響。無限大電網(wǎng)的特點(diǎn)是端電壓和頻率均可認(rèn)為是恒定的。8、 一臺并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī),其電流滯后電壓,若逐漸減小其勵磁電流,試問電樞電流如何變化?9、 一臺與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī),僅輸出有功功率,無功功率為零,這時(shí)發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)磁動勢的性質(zhì)是什么? 10、 并聯(lián)于電網(wǎng)上運(yùn)行的同步電機(jī),從發(fā)電機(jī)狀態(tài)變?yōu)殡妱訖C(jī)狀態(tài)時(shí),其功率角、電磁轉(zhuǎn)矩、電樞電流及功率因數(shù)各會發(fā)生怎樣的變化?

12、11、并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行的隱極同步發(fā)電機(jī),當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功功率輸出而保持無功功率輸出不變時(shí),功率角及勵磁電流是否變化?電流和空載電動勢的變化軌跡是什么?12、并聯(lián)在電網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī),當(dāng)保持勵磁電流不變時(shí),調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出有功功率,輸出無功功率變不變?試問電流和空載電動勢變化規(guī)律是什么?當(dāng)勵磁電流為常數(shù)時(shí),調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出的有功功率,發(fā)電機(jī)的無功功率也會改變,輸出有功功率減少時(shí),輸出落后性無功功率會增大。電動勢向量的軌跡是一個(gè)圓,電樞電流向量的軌跡也是一個(gè)圓(圓心不是0),把它們稱為同步電機(jī)的圓圖。五、計(jì)算題1、有一臺隱極同步發(fā)電機(jī)帶三相對稱負(fù)載,此時(shí),若該電機(jī)的電樞電阻略去不計(jì)。用時(shí)間相量求

13、出空載電動勢2、一臺三相星形聯(lián)結(jié)1500KW的水輪同步發(fā)電機(jī),額定電壓6300V,額定功率因素 (滯后),已知它的參數(shù) 忽略電樞電阻,試求:(1) 的標(biāo)么值;(2) 畫出電動勢相量圖;(3) 計(jì)算額定負(fù)載時(shí)的電動勢 3、 已知一臺4極隱極同步電機(jī),端電壓(滯后),忽略定子電阻,勵磁磁動勢幅值為電樞反應(yīng)磁動勢的幅值,試用時(shí)空相矢量圖求出合成磁動,試用時(shí)空相矢量圖求出合成磁動勢 的 夾角和空載時(shí)電動勢4、一臺11KV、50HZ、4極星形聯(lián)結(jié)的隱極同步發(fā)電機(jī),同路電抗不計(jì)電樞電阻,該發(fā)電機(jī)并聯(lián)于額定電壓的電網(wǎng)運(yùn)行。輸出有功功率3MW,功率因素為0.8(滯后)(1)求每相空載電動勢和功率角(2)如果勵

14、磁電流保持不變,求發(fā)電機(jī)不失去同步時(shí)所能產(chǎn)生的最大電磁轉(zhuǎn)矩。5、一臺隱極同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行,已知忽略定子繞組電阻現(xiàn)調(diào)節(jié)原動機(jī)使有功輸出增加一倍.同時(shí)調(diào)節(jié)勵磁電流其增加20%,試求:(1)畫出調(diào)節(jié)后的電動勢相量圖(2)說明無功功率輸出是增加還是減小了?6、一臺與無限大電網(wǎng)并聯(lián)的三相6極同步發(fā)電機(jī),定子繞組星形聯(lián)結(jié), ,忽略電樞電阻,已知空載時(shí),勵磁電流為23A,此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸入功率為3.75KW,設(shè)磁路線性,求:(1) 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出額定電流、功率因素(滯后)時(shí),所需勵磁電流為多少?發(fā)電機(jī)的輸入功率是多少?(2) 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出每相電流為15A,且勵磁電流為20A時(shí),發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T和過載能力 是

15、多少7、一臺汽輪發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)如下:,此發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行,()發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的功率角,電磁功率,過載能力為多大?()這臺發(fā)電機(jī)如有功輸出減小一半,勵磁電流不變,求問輸出的無功功率怎樣變化?8、一臺同步發(fā)電機(jī)的參數(shù),用標(biāo)么值表示時(shí)為:0.9,0.6。試求:該機(jī)在額定電壓下供給額定電流,且0.8(滯后)時(shí)的電壓調(diào)整率。(電樞電阻略去不計(jì))9、有一臺三相凸極同步發(fā)電機(jī),其直軸和交軸同步電抗標(biāo)么值分別等于1.0,0.6,電樞電阻可以忽略不計(jì)。試求發(fā)電機(jī)發(fā)出額定電壓、額定功率、0.8(滯后)時(shí)發(fā)電機(jī)勵磁電勢的標(biāo)么值,并作出相量圖。10、一臺725000kW,10.5kW,接法,0.8(滯后)的水

16、輪發(fā)電機(jī),其同步電抗的標(biāo)么值為:1,0.554,忽略電樞電阻。試求額定負(fù)載下發(fā)電機(jī)勵磁電勢,與的夾角。11、隱極同步發(fā)電機(jī)31250kVA,10.5kV(接法),0.8(滯后),定子每相同步電抗7,定子繞組電阻忽略不計(jì),發(fā)電機(jī)與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。試求:發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的功角,電磁功率,每相感應(yīng)電勢;發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行,求將其勵磁電流加大10時(shí)、,和定子電流I。(設(shè)磁路不飽和)。12、一臺三相接隱極同步發(fā)電機(jī)與大容量電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。已知電網(wǎng)電壓為400V,發(fā)電機(jī)的每相同步電抗1.2,此發(fā)電機(jī)的輸出功率當(dāng)1時(shí)為80kW。若保持勵磁電流不變,減少原動機(jī)的輸出,使該發(fā)電機(jī)的輸出減少到20k

17、W。若電樞電阻忽略不計(jì),求此時(shí):功角;功率因數(shù);電樞電流;輸出無功功率,并指出是超前還是滯后。13、一臺三相凸極同步發(fā)電機(jī)相電勢225.5kV,.,.,接于相電壓230V的電網(wǎng)上,在滿載時(shí)°,求:此機(jī)能供給的滿載功率;最大功率及過載能力。14、一臺三相接接隱極同步發(fā)電機(jī),31250kVA,10500V,0.8(落后),70(不飽和值),此發(fā)電機(jī)并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運(yùn)行,試求:發(fā)電機(jī)輸出為額定負(fù)載時(shí)的功角,電磁功率,過載能力。15、一臺三相、50HZ、星形連接、11KV、8750KVA凸極式水輪發(fā)電機(jī)。額定運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)為0.8滯后,每相同步電抗,電阻可略去不計(jì)。求(1)額定運(yùn)行情況下的功率角和每相勵磁是動勢。 (2)最大電磁功率16、有一臺隱極式同步發(fā)電機(jī),額定容量 ,額定電壓,星形聯(lián)結(jié),額定功率因素(滯后),定子每相同步電抗,并聯(lián)于無限大電網(wǎng)運(yùn)行,求發(fā)電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的功率角、電磁功率、過載能力?17、一電所的容量為2000kVA,變電所本來的負(fù)荷為1200kW,功率因數(shù)0.65(落后),今該廠欲增加

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