第九章 同步發(fā)電機(jī)的運行

1、一、發(fā)電機(jī)啟動前的準(zhǔn)備一、發(fā)電機(jī)啟動前的準(zhǔn)備 1 1、機(jī)組啟動前應(yīng)具備的條件、機(jī)組啟動前應(yīng)具備的條件 （1 1）檢修工作全部結(jié)束，工作票已終結(jié)。）檢修工作全部結(jié)束，工作票已終結(jié)。 （2 2）臨時安全措施已拆除，恢復(fù)正常安全措）臨時安全措施已拆除，恢復(fù)正常安全措施（拆除接地線，設(shè)備處于冷備用狀態(tài)）。施（拆除接地線，設(shè)備處于冷備用狀態(tài)）。 （3 3）聯(lián)鎖保護(hù)試驗正常。（開機(jī)前）聯(lián)鎖保護(hù)試驗正常。（開機(jī)前2-32-3天做）天做） （4 4）照明、通信、消防水系統(tǒng)正常。）照明、通信、消防水系統(tǒng)正常。 （5 5）電氣設(shè)備的繼電保護(hù)定期校驗和電氣預(yù)）電氣設(shè)備的繼電保護(hù)定期校驗和電氣預(yù)防性試驗完成，數(shù)據(jù)正常

2、。防性試驗完成，數(shù)據(jù)正常。 （1 1）發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的檢查。）發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的檢查。 （2 2）氫水油系統(tǒng)良好。）氫水油系統(tǒng)良好。 （3 3）母線檢查（清潔，封閉母線微正壓裝置工作）母線檢查（清潔，封閉母線微正壓裝置工作正常）。正常）。 （4 4）繼電保護(hù)和自動裝置檢查。）繼電保護(hù)和自動裝置檢查。 （5 5）微機(jī)勵磁系統(tǒng)檢查。）微機(jī)勵磁系統(tǒng)檢查。 （6 6）廠用電系統(tǒng)檢查（試驗柴油發(fā)電機(jī)自動投入）廠用電系統(tǒng)檢查（試驗柴油發(fā)電機(jī)自動投入正常，除正常，除6kV6kV廠用電外，其他廠用電系統(tǒng)恢復(fù)正常運廠用電外，其他廠用電系統(tǒng)恢復(fù)正常運行方式）。行方式）。 （7 7）直流系統(tǒng)的檢查。）直流系統(tǒng)的檢查。 （1

3、1）定子繞組的絕緣電阻（用）定子繞組的絕緣電阻（用1000-2500V1000-2500V兆兆歐表測量定子繞組的絕緣電阻和主變壓器的高低歐表測量定子繞組的絕緣電阻和主變壓器的高低壓繞組）雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)用水內(nèi)冷專用兆歐表。壓繞組）雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)用水內(nèi)冷專用兆歐表。 （2 2）轉(zhuǎn)子繞組及勵磁回路的絕緣電阻。（用）轉(zhuǎn)子繞組及勵磁回路的絕緣電阻。（用500-1000V500-1000V兆歐表測，不小于兆歐表測，不小于0.5M0.5M）二、發(fā)電機(jī)的啟動、并網(wǎng)和解列二、發(fā)電機(jī)的啟動、并網(wǎng)和解列 1 1、發(fā)電機(jī)的啟動、發(fā)電機(jī)的啟動 汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)開始，到額定轉(zhuǎn)速過程。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)開始，到額定轉(zhuǎn)速過程。 沖轉(zhuǎn)過程中

4、，要檢查各部位軸承振動情況、整沖轉(zhuǎn)過程中，要檢查各部位軸承振動情況、整流子或滑環(huán)上的電刷跳動情況等。流子或滑環(huán)上的電刷跳動情況等。 合上發(fā)電機(jī)出口各電壓互感器和勵磁系統(tǒng)閘刀。合上發(fā)電機(jī)出口各電壓互感器和勵磁系統(tǒng)閘刀。 根據(jù)操作順序依次合上發(fā)電機(jī)出口閘刀和母線根據(jù)操作順序依次合上發(fā)電機(jī)出口閘刀和母線閘刀等。閘刀等。 大修后的開機(jī)過程比小修或臨時停機(jī)后的開機(jī)過大修后的開機(jī)過程比小修或臨時停機(jī)后的開機(jī)過程復(fù)雜，試驗項目多。程復(fù)雜，試驗項目多。 三、發(fā)電機(jī)運行中的調(diào)節(jié)三、發(fā)電機(jī)運行中的調(diào)節(jié) 靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)：靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)：汽輪機(jī)功率不變，轉(zhuǎn)子在外力的汽輪機(jī)功率不變，轉(zhuǎn)子在外力的作用下，作用下，角發(fā)生微小變化，

5、如果原來的工作點在角發(fā)生微小變化，如果原來的工作點在角角0 09090之間，則發(fā)電機(jī)會通過若干個擺動回到之間，則發(fā)電機(jī)會通過若干個擺動回到原來的工作點，此區(qū)間為原來的工作點，此區(qū)間為靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)。 非穩(wěn)定區(qū)：非穩(wěn)定區(qū)：如果如果角在角在9090180180之間，則不之間，則不會穩(wěn)定，為非穩(wěn)定區(qū)。如果會穩(wěn)定，為非穩(wěn)定區(qū)。如果角超過角超過180180，則為逆，則為逆功率運行。功率運行。1、發(fā)電機(jī)的溫升及冷卻方式、發(fā)電機(jī)的溫升及冷卻方式摩擦損失摩擦損失+ +風(fēng)阻風(fēng)阻 鐵芯磁滯鐵芯磁滯+ +渦流渦流 定子繞組本身的損失定子繞組本身的損失機(jī)械損失機(jī)械損失鐵損鐵損銅損銅損（1%可以忽略）空載損耗空載

6、損耗四、發(fā)電機(jī)的額定允許運行方式四、發(fā)電機(jī)的額定允許運行方式 2、發(fā)電機(jī)的正常運行、發(fā)電機(jī)的正常運行（運行參數(shù)不超過額定參數(shù)）（運行參數(shù)不超過額定參數(shù)） 發(fā)電機(jī)的容許運行范圍發(fā)電機(jī)的容許運行范圍 穩(wěn)態(tài)條件下，發(fā)電機(jī)允許運行范圍決定于條件：穩(wěn)態(tài)條件下，發(fā)電機(jī)允許運行范圍決定于條件： 原動機(jī)輸出功率極限，即原動機(jī)的額定功率一般要原動機(jī)輸出功率極限，即原動機(jī)的額定功率一般要大于或等于發(fā)電機(jī)的額定功率；大于或等于發(fā)電機(jī)的額定功率； 發(fā)電機(jī)的額定容量，即由定子發(fā)熱決定的允許范圍發(fā)電機(jī)的額定容量，即由定子發(fā)熱決定的允許范圍 發(fā)電機(jī)的磁場和勵磁機(jī)的最大勵磁電流，通常由轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的磁場和勵磁機(jī)的最大勵磁電流，通

7、常由轉(zhuǎn)子發(fā)熱決定；子發(fā)熱決定； 進(jìn)相運行時的穩(wěn)定度，當(dāng)發(fā)電機(jī)功率因素小于零而進(jìn)相運行時的穩(wěn)定度，當(dāng)發(fā)電機(jī)功率因素小于零而轉(zhuǎn)入進(jìn)相運行時，轉(zhuǎn)入進(jìn)相運行時，Eq和和U的夾角不斷增大，此時發(fā)的夾角不斷增大，此時發(fā)電機(jī)有功功率輸出受到靜態(tài)穩(wěn)定條件的限制。電機(jī)有功功率輸出受到靜態(tài)穩(wěn)定條件的限制。 正常運行特性正常運行特性有功或無功調(diào)節(jié)應(yīng)注意問題有功或無功調(diào)節(jié)應(yīng)注意問題 前者注意增加勵磁電流，以防進(jìn)相運行前者注意增加勵磁電流，以防進(jìn)相運行 后者注意系統(tǒng)穩(wěn)定性后者注意系統(tǒng)穩(wěn)定性 調(diào)整有功功率，維持勵磁不變，即調(diào)整有功功率，維持勵磁不變，即E Eq q為常數(shù)，為常數(shù)，P P為變數(shù)；為變數(shù)； 調(diào)整勵磁，維持有功

8、功率不變，即調(diào)整勵磁，維持有功功率不變，即P P為常數(shù)，為常數(shù)， E Eq q為變數(shù)；為變數(shù)； 3、發(fā)電機(jī)的電壓、頻率允許變化范圍、發(fā)電機(jī)的電壓、頻率允許變化范圍 4、允許過負(fù)荷、允許過負(fù)荷 5、發(fā)電機(jī)的、發(fā)電機(jī)的P-Q曲線曲線 1 1）容許短時過負(fù)荷）容許短時過負(fù)荷-事故時，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、事故時，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、 可靠性；可靠性；2 2）異步運行）異步運行水輪機(jī)機(jī)組不允許，汽輪機(jī)為水輪機(jī)機(jī)組不允許，汽輪機(jī)為15-3015-30分分 ，轉(zhuǎn)子問題，轉(zhuǎn)子問題: :短路和失磁是常見的方式；短路和失磁是常見的方式；五、同步發(fā)電機(jī)的非正常運行五、同步發(fā)電機(jī)的非正常運行六、發(fā)電機(jī)的特殊運行方式六、發(fā)

9、電機(jī)的特殊運行方式 1、汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)相運行、汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)相運行2、發(fā)電機(jī)不對稱運行、發(fā)電機(jī)不對稱運行3、過勵磁運行、過勵磁運行七、發(fā)電機(jī)的運行特性曲線七、發(fā)電機(jī)的運行特性曲線空載特性曲線空載特性曲線UoI If f增加勵磁過程，上升曲線增加勵磁過程，上升曲線降低勵磁過程降低勵磁過程, ,磁滯現(xiàn)象磁滯現(xiàn)象 在額定轉(zhuǎn)速下，發(fā)電機(jī)定子繞組三相短路時，定在額定轉(zhuǎn)速下，發(fā)電機(jī)定子繞組三相短路時，定子電流子電流I I與勵磁電流與勵磁電流I If f的關(guān)系。的關(guān)系。 在做短路試驗時，需撤出發(fā)變組差動保護(hù)。在做短路試驗時，需撤出發(fā)變組差動保護(hù)。 作用：求發(fā)電機(jī)的同步電抗、判斷轉(zhuǎn)子繞組的匝作用：求發(fā)電機(jī)的同步電抗、判斷轉(zhuǎn)子繞組的匝間短路。間短路。 短路時，發(fā)電機(jī)定子繞組電阻遠(yuǎn)小于電抗值，電短路時，發(fā)電機(jī)定子繞組電阻遠(yuǎn)小于電