發(fā)電廠電氣運(yùn)行檢修培訓(xùn)-項目2-同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行-課件

一、同步發(fā)電機(jī)原理及基本結(jié)構(gòu)二、發(fā)電機(jī)啟動與正常運(yùn)行三、發(fā)電機(jī)異常運(yùn)行項目二同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行一、同步發(fā)電機(jī)原理及基本結(jié)構(gòu)項目二同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行一、發(fā)電機(jī)工作原理及基本結(jié)構(gòu)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)2.同步發(fā)電機(jī)類型3.同步發(fā)電機(jī)原理及結(jié)構(gòu)4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)

一、發(fā)電機(jī)工作原理及基本結(jié)構(gòu)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)異步電動機(jī)同步電動機(jī)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)異步電動機(jī)同步電動機(jī)2.同步發(fā)電機(jī)原理主磁場的產(chǎn)生：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即產(chǎn)生主磁場。載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。感應(yīng)電動勢：原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，主磁場隨轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)并依次切割定子各相繞組，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。2.同步發(fā)電機(jī)原理主磁場的產(chǎn)生：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建f

=pn60感應(yīng)電動勢的頻率頻率與轉(zhuǎn)速間有嚴(yán)格不變的關(guān)系n=60fp=60×501=3000(r/min)pn1300021500

31000

……p___極對數(shù)n___同步轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)其中例:n=60fp50601.同步發(fā)電機(jī)原理f=pn感應(yīng)電動勢的頻率頻率與轉(zhuǎn)速間有嚴(yán)格不變的關(guān)系n=2.同步電機(jī)的類型

按運(yùn)行方式分發(fā)電機(jī)——

將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能輸出汽輪發(fā)電機(jī)——原動機(jī)為汽輪機(jī)水輪發(fā)電機(jī)——原動機(jī)為水輪機(jī)其他發(fā)電機(jī)——原子能、風(fēng)力、柴油發(fā)電機(jī)等。電動機(jī)——

將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出調(diào)相機(jī)——

不帶有功負(fù)荷的同步電動機(jī)，專門用來發(fā)出無功功率，又稱為補(bǔ)償機(jī)。2.同步電機(jī)的類型按運(yùn)行方式分發(fā)電機(jī)——將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分隱極式高速電機(jī)，臥式用于汽輪發(fā)電機(jī)凸極式低速電機(jī)，立式，用于水輪發(fā)電機(jī)。隱極機(jī)轉(zhuǎn)子凸極機(jī)轉(zhuǎn)子2.同步電機(jī)的類型按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分隱極式凸極式隱極機(jī)轉(zhuǎn)子凸極機(jī)轉(zhuǎn)子2.同步電機(jī)定子：定子鐵心+定子繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)

定子：定子鐵心+定子繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子部分：主要包括轉(zhuǎn)子鐵心和勵磁繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子部分：主要包括轉(zhuǎn)子鐵心和勵磁繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)什么是勵磁？導(dǎo)體切割磁力線感生電動勢e勵磁就是提供一個磁場BE=4.44fNΦ對于發(fā)電機(jī)來說，勵磁就是產(chǎn)生磁通Φ4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)12ppt課件什么是勵磁？E=4.44fNΦ對于發(fā)電機(jī)來說，勵磁就是產(chǎn)生磁4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)組成勵磁功率單元：一部分用于向發(fā)電機(jī)的磁場繞組提供直流電流，以建立直流磁場。勵磁控制部分：用于在正常運(yùn)行或發(fā)生事故時調(diào)節(jié)勵磁電流，以滿足運(yùn)行的需要。包括勵磁調(diào)節(jié)器、強(qiáng)行勵磁、強(qiáng)行減磁和自動滅磁等。4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)組成勵磁功率單元：一部分用于4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)任務(wù)在正常情況下，供給發(fā)電機(jī)勵磁電流，并根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓、負(fù)荷及功率因數(shù)的變化調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵磁電流，以維持發(fā)電機(jī)端電壓為規(guī)定的水平。合理分配并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)間的無功負(fù)荷。發(fā)電機(jī)電壓急劇降低時，迅速加大勵磁電流，以改善系統(tǒng)的運(yùn)行條件，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)任務(wù)在正常情況下，供給發(fā)電機(jī)勵磁方式直流勵磁機(jī)交流勵磁機(jī)靜止勵磁方式交流勵磁機(jī)靜止整流器勵磁方式（有刷）交流勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式（無刷）勵磁方式4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁方式直流勵磁機(jī)交流勵磁機(jī)靜止勵磁方式交流勵磁機(jī)靜止整流器~～勵磁調(diào)節(jié)器～交流靜止整流器勵磁方式（三機(jī)同軸勵磁）中頻副勵磁機(jī)500Hz主勵磁機(jī)100Hz同步發(fā)電機(jī)50Hz發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸滅磁開關(guān)TVTA4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)~～勵磁調(diào)節(jié)器～交流靜止整流器勵磁方式（三機(jī)同軸勵磁）中頻副~～交流旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式（無刷勵磁）中頻副勵磁機(jī)500Hz主勵磁機(jī)

100Hz同步發(fā)電機(jī)50Hz～勵磁調(diào)節(jié)器滅磁開關(guān)4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)無刷勵磁系統(tǒng)主要由主勵磁機(jī)、副勵磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器、自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）、滅磁開關(guān)與轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)裝置等組成。~～交流旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式（無刷勵磁）中頻副勵磁機(jī)500Hz靜止勵磁方式（自并勵系統(tǒng)）4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)靜止勵磁方式（自并勵系統(tǒng)）4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)在正常運(yùn)行時，能按照負(fù)荷電流和電壓的變化，自動地改變勵磁電流，以維持電壓在給定值水平，并能穩(wěn)定分配機(jī)組間的無功負(fù)荷；應(yīng)有足夠的功率輸出，在電力系統(tǒng)發(fā)生事故，電壓降低時，能迅速地將發(fā)電機(jī)的勵磁加大到最大值，以實現(xiàn)強(qiáng)行勵磁的作用；4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器主要作用在正常運(yùn)行時，能按照負(fù)荷電流和電壓的變化，自動地改變勵磁電流發(fā)電機(jī)通過閉合磁場斷路器，然后閉合起勵回路中的電源斷路器，使發(fā)電機(jī)勵磁。最初的勵磁電流能使發(fā)電機(jī)的電壓上升到額定電壓的15~30％。當(dāng)達(dá)到額定電壓的10％的時候，整流單元就可以運(yùn)行，并且參與建立發(fā)電機(jī)電壓過程；當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓超過額定電壓的70％時，起勵回路斷路器在電流為零的條件下斷開。然后整流器裝置在自動電壓調(diào)節(jié)器的控制下，提供磁場電流，從而精確的調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的電壓和無功功率。勵磁調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)起勵4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)通過閉合磁場斷路器，然后閉合起勵回路中的電源斷路器，使發(fā)電機(jī)端出現(xiàn)故障，如短路、錯誤的同步或異步運(yùn)行，會引起反向的感應(yīng)磁場電流，該電流在轉(zhuǎn)子回路中會產(chǎn)生過電壓。過電壓保護(hù)采用跨接器電路，轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)過電壓時，與滅磁電阻器相連的晶閘管被觸發(fā)，立即將滅磁電阻器并聯(lián)連接到轉(zhuǎn)子回路上，同時發(fā)出跳閘命令使磁場斷路器立即斷開。4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)過電壓保護(hù)勵磁調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)端出現(xiàn)故障，如短路、錯誤的同步或異步運(yùn)行，會引起反向的正常停機(jī)時采用逆變滅磁，事故停機(jī)時跳開磁場斷路器，投滅磁電阻滅磁。ABB的標(biāo)準(zhǔn)解決方案是交流滅磁，包括安裝于整流橋交流側(cè)的磁場斷路器、晶閘管跨接器、滅磁電阻以及脈沖截止回路等。當(dāng)收到來自發(fā)電機(jī)保護(hù)或者內(nèi)部的勵磁保護(hù)跳閘命令，在斷開交流磁場斷路器的同時截止脈沖并觸發(fā)晶閘管跨接器以接通滅磁電阻。勵磁調(diào)節(jié)器滅磁方式4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)正常停機(jī)時采用逆變滅磁，事故停機(jī)時跳開磁場斷路器，投滅磁電阻5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)的發(fā)熱部件:主要是定子繞組、定子鐵芯（磁滯與渦流損耗）和轉(zhuǎn)子繞組。必須采用高效的冷卻措施，使這些部件所發(fā)出的熱量散發(fā)除去，以使發(fā)電機(jī)各部分溫度不超過允許值。水-氫-氫冷卻方式:即發(fā)電機(jī)定子繞組及引線是水內(nèi)冷，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組是氫內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子本體及定子鐵芯是氫氣表面冷卻。為此，發(fā)電機(jī)還設(shè)有定子水冷系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)和為防止氫氣從軸封漏出的密封油系統(tǒng)。5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)的發(fā)熱部件:主要是定子繞組、定子鐵芯發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)的主要作用：用以保證向線圈不間斷的供水，使定子線圈得到冷卻，使定子線圈溫度保持在允許范圍內(nèi)。應(yīng)監(jiān)視進(jìn)出水溫、水壓、流量和水的導(dǎo)電率等參數(shù)。系統(tǒng)還設(shè)有自動水溫調(diào)節(jié)器，以調(diào)節(jié)定子線圈進(jìn)水溫度，使之保持基本穩(wěn)定，另外，系統(tǒng)還設(shè)置了離子交換器，用以提高和保持冷卻水的水質(zhì)。5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)的主要作用：用以保證向線圈不間斷的供水，系統(tǒng)的主要設(shè)備:定子冷卻水箱、定子冷卻水泵、定冷水冷卻器、定子水濾網(wǎng)、離子交換器、導(dǎo)電度儀等及有關(guān)管道、流量控制開關(guān)、閥門組成。

5.發(fā)電機(jī)冷卻方式系統(tǒng)的主要設(shè)備:定子冷卻水箱、定子冷卻水泵、定冷水冷卻器、定5.發(fā)電機(jī)冷卻方式5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)的功能:用于冷卻發(fā)電機(jī)的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子，并采用二氧化碳作為置換介質(zhì)。發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)采用閉式氫氣循環(huán)系統(tǒng)，熱氫通過發(fā)電機(jī)的氫氣冷卻器由冷卻水冷卻。運(yùn)行經(jīng)驗表明，發(fā)電機(jī)通風(fēng)損耗的大小取決于冷卻介質(zhì)的質(zhì)量，質(zhì)量越輕，損耗越小，氫氣在氣體中密度最小，有利于降低損耗；另外氫氣的傳熱系數(shù)是空氣的5倍，換熱能力好；氫氣的絕緣性能好，控制技術(shù)相對較為成熟。但是最大的缺點是一旦于空氣混合后在一定比例內(nèi)（4%～74%）具有強(qiáng)烈的爆炸特性，所以發(fā)電機(jī)外殼都設(shè)計成防爆型，氣體置換采用CO2作為中間介質(zhì)。5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)的功能:用于冷卻發(fā)電機(jī)的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子，并采用二、發(fā)電機(jī)啟動與正常運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)啟動2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行二、發(fā)電機(jī)啟動與正常運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)啟動同步并列方法準(zhǔn)同步并列:將待并發(fā)電機(jī)加勵磁，轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速，調(diào)整到符合并列條件時并入電網(wǎng)同步運(yùn)行。自同步并列:將待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速時，并入電網(wǎng)運(yùn)行，然后加勵磁由系統(tǒng)拖入同步。1.同步發(fā)電機(jī)啟動同步并列方法準(zhǔn)同步并列:將待并發(fā)電機(jī)加勵磁，轉(zhuǎn)速升至接近同步準(zhǔn)同步并列理想條件（1）待并發(fā)電機(jī)的電壓與電網(wǎng)電壓大小相等。（2）待并發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)頻率相同。（3）待并發(fā)電機(jī)的電壓與電網(wǎng)電壓相位相同。（4）待并發(fā)電機(jī)的電壓相序與電網(wǎng)電壓相序相同。1.同步發(fā)電機(jī)啟動準(zhǔn)同步并列理想條件（1）待并發(fā)電機(jī)的電壓與電網(wǎng)電壓大小相等。2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)電機(jī)冷卻方式2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)電機(jī)冷卻方式300MW同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)發(fā)電機(jī)額定參數(shù)2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)300MW同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)發(fā)電機(jī)額定參數(shù)2.同步發(fā)電發(fā)電機(jī)額定參數(shù)

電壓、電流、功率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、勵磁電流、勵磁電壓、長期允許溫度、冷卻介質(zhì)溫度等。

發(fā)電機(jī)在額定參數(shù)下可長期運(yùn)行，也可以在各個運(yùn)行參數(shù)不同于額定值時運(yùn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程的原則：在運(yùn)行中不要發(fā)生電氣損壞、機(jī)械故障和縮短壽命，即定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、鐵心溫度都不超過允許值，各部分產(chǎn)生的應(yīng)力都不超過允許限度。2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)電機(jī)額定參數(shù) 電壓、電流、功率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、勵磁電流、冷卻介質(zhì)不同于額定值時對額定容量的影響3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行冷卻介質(zhì)溫度不同于額定值

允許負(fù)荷變化定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組溫度不超過容許值冷卻介質(zhì)溫度低于額定值，發(fā)電機(jī)按轉(zhuǎn)子電流允許增大的倍數(shù)提高出力冷卻介質(zhì)溫度高于額定值，發(fā)電機(jī)按定子電流限制來減少出力冷卻介質(zhì)不同于額定值時對額定容量的影響3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行端電壓不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行

發(fā)電機(jī)端電壓在額定電壓±5%變化時，發(fā)電機(jī)保持額定出力不變。定子電壓降低5%定子電流增加5%定子電壓增加5%定子電流降低5%定子電壓低于95%定子電流不超過額定值的5%發(fā)電機(jī)降低出力定子電壓高于105%端電壓最高和最低限值為額定值的110%-90%端電壓不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行 發(fā)電機(jī)3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行頻率和功率因數(shù)不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行運(yùn)行頻率在±0.5HZ變化允許發(fā)電機(jī)保持額定出力不變頻率高于額定值轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度限制發(fā)電機(jī)效率下降頻率低于額定值發(fā)電機(jī)各部分溫度升高汽輪機(jī)葉片易損壞發(fā)電機(jī)允許在不同于額定功率因數(shù)運(yùn)行定子電流不超過允許值高于額定值轉(zhuǎn)子電流不超過允許值低于額定值滿足穩(wěn)定極限進(jìn)相運(yùn)行3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行頻率和功率因數(shù)不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行

發(fā)電機(jī)并列于無窮大電網(wǎng)時，發(fā)電機(jī)的端電壓U大小不變；勵磁電流不變時，空載電動勢E0大小不變，此時電磁功率只與功角有功。

功角特性反映了同步發(fā)電機(jī)的電磁功率隨著功角變化的情況。

功角特性與靜態(tài)穩(wěn)定3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行

發(fā)電機(jī)并列于無窮大電網(wǎng)時，發(fā)電機(jī)的端電壓U大小不變；勵0δ900PMPMmax1800隱極機(jī)功角特性曲線3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行功角特性與靜態(tài)穩(wěn)定0δ900PMPMmax1800隱極機(jī)功角特性曲線3.同步發(fā)NSFδδNSFfT1nTMn1

功角δ是轉(zhuǎn)子磁極軸線和定子合成磁極軸線的空間夾角。

功角不僅決定發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時的輸出功率，而且說明轉(zhuǎn)子運(yùn)動的空間位置，把電磁變化關(guān)系和機(jī)械運(yùn)動緊密聯(lián)系起來。功角的物理含義功角特性與靜態(tài)穩(wěn)定3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行NSFδδNSFfT1nTMn1 功角δ是轉(zhuǎn)子磁極軸線和定子

指電網(wǎng)或原動機(jī)方面出現(xiàn)某些微小擾動時，同步發(fā)電機(jī)在干擾消失后，能否恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。PM0δ9001800abcc靜態(tài)穩(wěn)定分析（a點）擾動消失后，由于PM＞P1，制動轉(zhuǎn)矩＞驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子減速重新回到a點原動機(jī)輸入功率增加△P1功角增加△δ電磁功率增加△PM發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行與C點靜態(tài)穩(wěn)定3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行 指電網(wǎng)或原動機(jī)方面出現(xiàn)某些微小擾動時，同步發(fā)電機(jī)在干擾消失PM0δ9001800abcc靜態(tài)穩(wěn)定分析（b點）

由于PM＜P1，制動轉(zhuǎn)矩＜驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子加速；功角進(jìn)一步增加，即使擾動消失，轉(zhuǎn)子仍繼續(xù)加速，最后導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步。原動機(jī)輸入功率增加△P1功角增加△δ電磁功率減少△PM3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行PM0δ9001800abcc靜態(tài)穩(wěn)定分析（b點） 由于P3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)容許運(yùn)行范圍取決于四個條件：原動機(jī)額定功率大于或等于發(fā)電機(jī)額定功率定子發(fā)熱決定發(fā)電機(jī)額定容量轉(zhuǎn)子發(fā)熱決定發(fā)電機(jī)磁場和勵磁機(jī)的最大勵磁電流進(jìn)相運(yùn)行時發(fā)電機(jī)有功輸出受到靜態(tài)穩(wěn)定限制發(fā)電機(jī)允許運(yùn)行范圍

發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行是指發(fā)電機(jī)允許長期連續(xù)運(yùn)行的工作狀態(tài)發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、電壓、電流等都在允許范圍以內(nèi)。3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)容許運(yùn)行范圍取決于四個條件：發(fā)電發(fā)電機(jī)的P-Q圖（曲線）：表示其在各種功率因數(shù)下允許的有功功率輸出P和允許的無功功率輸出Q的關(guān)系曲線——又稱為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行極限3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)允許運(yùn)行范圍定子電流限制原動機(jī)額定出力限制靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行限制轉(zhuǎn)子電流限制發(fā)電機(jī)的P-Q圖（曲線）：表示其在各種功率因數(shù)下允許的有功功無功功率調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)勵磁電流，改變無功輸出性質(zhì)和大小，有功輸出不變。有功功率調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)原動機(jī)的輸出功率（改變汽門或水門大?。泄β瘦敵鲎兓鸁o功功率Q也變化。同步發(fā)電機(jī)有功和無功功率調(diào)整3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行無功功率調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)勵磁電流，改變無功輸出性質(zhì)和大小，有功輸出有功功率與無功功率調(diào)節(jié)的影響

調(diào)節(jié)勵磁電流，有功輸出不變；調(diào)節(jié)勵磁電流，改變無功輸出性質(zhì)和大小。調(diào)節(jié)勵磁電流，改變功角，影響發(fā)電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。保持原動機(jī)輸入不變，調(diào)節(jié)勵磁電流保持勵磁電流不變，調(diào)節(jié)原動機(jī)輸入調(diào)節(jié)原動機(jī)輸入時，改變有功輸出；有功輸出變化時，功角發(fā)生變化，引起發(fā)電機(jī)輸出無功大小和性質(zhì)發(fā)生變化。3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行有功功率與無功功率調(diào)節(jié)的影響

調(diào)節(jié)勵磁電流，有功輸出不變；保同步發(fā)電機(jī)三種勵磁狀態(tài)當(dāng)有功功率不變，勵磁電流較大時，cosφ滯后，發(fā)電機(jī)發(fā)有功和感性無功，過勵磁狀態(tài)。

減少勵磁電流，cosφ＝1，發(fā)電機(jī)發(fā)有功，正常勵磁狀態(tài)。繼續(xù)減少勵磁電流，cosφ超前，發(fā)電機(jī)發(fā)有功和容性無功，欠勵磁狀態(tài)。3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)三種勵磁狀態(tài)當(dāng)有功功率不變，勵磁電流較大時，cos三、發(fā)電機(jī)異常運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行2.同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行3.同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行4.同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行5.同步發(fā)電機(jī)過勵磁運(yùn)行三、發(fā)電機(jī)異常運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行電力系統(tǒng)發(fā)生故障發(fā)電機(jī)定子或轉(zhuǎn)子短時過負(fù)荷電機(jī)繞組可能會超過容許限度過負(fù)荷持續(xù)時間發(fā)電機(jī)冷卻方式只有在事故情況下，當(dāng)系統(tǒng)必須切除部分發(fā)電機(jī)或線路時，為防止系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定破壞，保證連續(xù)供電，才能容許發(fā)電機(jī)短時過負(fù)荷。1.同步發(fā)電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行電力系統(tǒng)發(fā)生故障發(fā)電機(jī)定子或轉(zhuǎn)子短時2.同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行勵磁系統(tǒng)故障誤切勵磁開關(guān)而失去勵磁由于短路使發(fā)電機(jī)失步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行發(fā)電機(jī)超出同步轉(zhuǎn)速運(yùn)行發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場出現(xiàn)相對運(yùn)動在轉(zhuǎn)子繞組、阻尼繞組等感應(yīng)出頻差交流電流發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸出有功轉(zhuǎn)速增大至制動異步轉(zhuǎn)矩與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩相等2.同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行勵磁系統(tǒng)故障誤切勵磁開關(guān)而失去勵磁由于發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行從系統(tǒng)吸收大量無功功率發(fā)電機(jī)端電壓及附近電壓下降所需無功功率與發(fā)電機(jī)電抗和轉(zhuǎn)差率有關(guān)汽輪發(fā)電機(jī)有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)電抗大，轉(zhuǎn)差率小無阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)短時間（15-30min）的異步運(yùn)行是容許的轉(zhuǎn)差率小，阻尼繞組有過熱危險容許幾秒鐘異步運(yùn)行轉(zhuǎn)速增大，負(fù)荷減少為零必須與系統(tǒng)斷開2.同步發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行從系統(tǒng)吸收大量無功功率發(fā)電機(jī)端電壓及附近電壓下3.同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行負(fù)荷不對稱（電氣機(jī)車、電弧爐）輸電線路不對稱（斷線）發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行定子繞組額外產(chǎn)生負(fù)序電流轉(zhuǎn)子過熱機(jī)械振動轉(zhuǎn)子發(fā)熱嚴(yán)重汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)械振動不大轉(zhuǎn)子發(fā)熱小機(jī)械振動較大水輪發(fā)電機(jī)3.同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行負(fù)荷不對稱（電氣機(jī)車、電弧爐）輸電線3.同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行長時間運(yùn)行短時間運(yùn)行長時間容許負(fù)荷決定于三條件負(fù)荷最重相定子電流不超過發(fā)電機(jī)額定電流轉(zhuǎn)子最熱點溫度不超過容許溫度不對稱運(yùn)行時的機(jī)械振動不超過容許范圍短時間容許負(fù)荷決定于短路中負(fù)序電流所引起的溫升3.同步發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行發(fā)電機(jī)不對稱運(yùn)行長時間運(yùn)行短時間運(yùn)行4.同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行進(jìn)相運(yùn)行定子電流超前端電壓發(fā)電機(jī)欠勵磁運(yùn)行向系統(tǒng)提供有功功率向系統(tǒng)吸收無功功率電磁參數(shù)對稱保持同步轉(zhuǎn)速1.發(fā)電機(jī)端部的漏磁較遲相運(yùn)行時增大，會造成定子端部鐵心和金屬結(jié)構(gòu)件的溫度增高，甚至超過容許的溫度限值。2.進(jìn)相運(yùn)行的發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)之間并列運(yùn)行的穩(wěn)定性較遲相運(yùn)行時降低，可能在某一進(jìn)相深度達(dá)到穩(wěn)定極限而失步。進(jìn)相運(yùn)行時的有功功率和無功功率是有限制的特點4.同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行進(jìn)相運(yùn)行定子電流超前端電壓發(fā)電機(jī)欠勵磁4.同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行發(fā)電機(jī)端部的漏磁——由定子繞組端部漏磁和轉(zhuǎn)子繞組端部漏磁組成的合成磁通遲相進(jìn)相端部合成磁通增大鐵心及端部構(gòu)件上感應(yīng)渦流增大產(chǎn)生附加發(fā)熱功率因數(shù)的變化所致當(dāng)發(fā)電機(jī)由遲相運(yùn)行轉(zhuǎn)入進(jìn)相運(yùn)行時，隨著功率因數(shù)的降低，發(fā)電機(jī)容許出力劇烈下降4.同步發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行發(fā)電機(jī)端部的漏磁——由定子繞組端部漏磁5.同步發(fā)電機(jī)過勵磁運(yùn)行發(fā)電機(jī)的電壓與磁通和頻率的乘積成正比電壓上升到一定范圍頻率下降到一定范圍發(fā)電機(jī)的磁通劇烈上升，發(fā)電機(jī)鐵心飽和發(fā)電機(jī)進(jìn)入過勵磁狀態(tài)負(fù)荷甩開后電壓升高單獨(dú)運(yùn)行時勵磁電流過大測定空載飽和特性時短時間過勵磁容許范圍決定于漏磁感應(yīng)的循環(huán)電流及產(chǎn)生的局部過熱長時間過勵磁的容許范圍決定于定子鐵損的增加和鐵心過熱5.同步發(fā)電機(jī)過勵磁運(yùn)行發(fā)電機(jī)的電壓與磁通和頻率的乘積成正比一、同步發(fā)電機(jī)原理及基本結(jié)構(gòu)二、發(fā)電機(jī)啟動與正常運(yùn)行三、發(fā)電機(jī)異常運(yùn)行項目二同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行一、同步發(fā)電機(jī)原理及基本結(jié)構(gòu)項目二同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行一、發(fā)電機(jī)工作原理及基本結(jié)構(gòu)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)2.同步發(fā)電機(jī)類型3.同步發(fā)電機(jī)原理及結(jié)構(gòu)4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)

一、發(fā)電機(jī)工作原理及基本結(jié)構(gòu)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)異步電動機(jī)同步電動機(jī)1.交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)異步電動機(jī)同步電動機(jī)2.同步發(fā)電機(jī)原理主磁場的產(chǎn)生：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即產(chǎn)生主磁場。載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。感應(yīng)電動勢：原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，主磁場隨轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)并依次切割定子各相繞組，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。2.同步發(fā)電機(jī)原理主磁場的產(chǎn)生：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建f

=pn60感應(yīng)電動勢的頻率頻率與轉(zhuǎn)速間有嚴(yán)格不變的關(guān)系n=60fp=60×501=3000(r/min)pn1300021500

31000

……p___極對數(shù)n___同步轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)其中例:n=60fp50601.同步發(fā)電機(jī)原理f=pn感應(yīng)電動勢的頻率頻率與轉(zhuǎn)速間有嚴(yán)格不變的關(guān)系n=2.同步電機(jī)的類型

按運(yùn)行方式分發(fā)電機(jī)——

將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能輸出汽輪發(fā)電機(jī)——原動機(jī)為汽輪機(jī)水輪發(fā)電機(jī)——原動機(jī)為水輪機(jī)其他發(fā)電機(jī)——原子能、風(fēng)力、柴油發(fā)電機(jī)等。電動機(jī)——

將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出調(diào)相機(jī)——

不帶有功負(fù)荷的同步電動機(jī)，專門用來發(fā)出無功功率，又稱為補(bǔ)償機(jī)。2.同步電機(jī)的類型按運(yùn)行方式分發(fā)電機(jī)——將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分隱極式高速電機(jī)，臥式用于汽輪發(fā)電機(jī)凸極式低速電機(jī)，立式，用于水輪發(fā)電機(jī)。隱極機(jī)轉(zhuǎn)子凸極機(jī)轉(zhuǎn)子2.同步電機(jī)的類型按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式分隱極式凸極式隱極機(jī)轉(zhuǎn)子凸極機(jī)轉(zhuǎn)子2.同步電機(jī)定子：定子鐵心+定子繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)

定子：定子鐵心+定子繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子部分：主要包括轉(zhuǎn)子鐵心和勵磁繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子部分：主要包括轉(zhuǎn)子鐵心和勵磁繞組3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)3.同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)什么是勵磁？導(dǎo)體切割磁力線感生電動勢e勵磁就是提供一個磁場BE=4.44fNΦ對于發(fā)電機(jī)來說，勵磁就是產(chǎn)生磁通Φ4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)67ppt課件什么是勵磁？E=4.44fNΦ對于發(fā)電機(jī)來說，勵磁就是產(chǎn)生磁4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)組成勵磁功率單元：一部分用于向發(fā)電機(jī)的磁場繞組提供直流電流，以建立直流磁場。勵磁控制部分：用于在正常運(yùn)行或發(fā)生事故時調(diào)節(jié)勵磁電流，以滿足運(yùn)行的需要。包括勵磁調(diào)節(jié)器、強(qiáng)行勵磁、強(qiáng)行減磁和自動滅磁等。4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)組成勵磁功率單元：一部分用于4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)任務(wù)在正常情況下，供給發(fā)電機(jī)勵磁電流，并根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓、負(fù)荷及功率因數(shù)的變化調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵磁電流，以維持發(fā)電機(jī)端電壓為規(guī)定的水平。合理分配并列運(yùn)行發(fā)電機(jī)間的無功負(fù)荷。發(fā)電機(jī)電壓急劇降低時，迅速加大勵磁電流，以改善系統(tǒng)的運(yùn)行條件，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)任務(wù)在正常情況下，供給發(fā)電機(jī)勵磁方式直流勵磁機(jī)交流勵磁機(jī)靜止勵磁方式交流勵磁機(jī)靜止整流器勵磁方式（有刷）交流勵磁機(jī)旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式（無刷）勵磁方式4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁方式直流勵磁機(jī)交流勵磁機(jī)靜止勵磁方式交流勵磁機(jī)靜止整流器~～勵磁調(diào)節(jié)器～交流靜止整流器勵磁方式（三機(jī)同軸勵磁）中頻副勵磁機(jī)500Hz主勵磁機(jī)100Hz同步發(fā)電機(jī)50Hz發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸滅磁開關(guān)TVTA4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)~～勵磁調(diào)節(jié)器～交流靜止整流器勵磁方式（三機(jī)同軸勵磁）中頻副~～交流旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式（無刷勵磁）中頻副勵磁機(jī)500Hz主勵磁機(jī)

100Hz同步發(fā)電機(jī)50Hz～勵磁調(diào)節(jié)器滅磁開關(guān)4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)無刷勵磁系統(tǒng)主要由主勵磁機(jī)、副勵磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器、自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）、滅磁開關(guān)與轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)裝置等組成。~～交流旋轉(zhuǎn)整流器勵磁方式（無刷勵磁）中頻副勵磁機(jī)500Hz靜止勵磁方式（自并勵系統(tǒng)）4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)靜止勵磁方式（自并勵系統(tǒng)）4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)在正常運(yùn)行時，能按照負(fù)荷電流和電壓的變化，自動地改變勵磁電流，以維持電壓在給定值水平，并能穩(wěn)定分配機(jī)組間的無功負(fù)荷；應(yīng)有足夠的功率輸出，在電力系統(tǒng)發(fā)生事故，電壓降低時，能迅速地將發(fā)電機(jī)的勵磁加大到最大值，以實現(xiàn)強(qiáng)行勵磁的作用；4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)勵磁調(diào)節(jié)器勵磁調(diào)節(jié)器主要作用在正常運(yùn)行時，能按照負(fù)荷電流和電壓的變化，自動地改變勵磁電流發(fā)電機(jī)通過閉合磁場斷路器，然后閉合起勵回路中的電源斷路器，使發(fā)電機(jī)勵磁。最初的勵磁電流能使發(fā)電機(jī)的電壓上升到額定電壓的15~30％。當(dāng)達(dá)到額定電壓的10％的時候，整流單元就可以運(yùn)行，并且參與建立發(fā)電機(jī)電壓過程；當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓超過額定電壓的70％時，起勵回路斷路器在電流為零的條件下斷開。然后整流器裝置在自動電壓調(diào)節(jié)器的控制下，提供磁場電流，從而精確的調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的電壓和無功功率。勵磁調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)起勵4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)通過閉合磁場斷路器，然后閉合起勵回路中的電源斷路器，使發(fā)電機(jī)端出現(xiàn)故障，如短路、錯誤的同步或異步運(yùn)行，會引起反向的感應(yīng)磁場電流，該電流在轉(zhuǎn)子回路中會產(chǎn)生過電壓。過電壓保護(hù)采用跨接器電路，轉(zhuǎn)子回路出現(xiàn)過電壓時，與滅磁電阻器相連的晶閘管被觸發(fā)，立即將滅磁電阻器并聯(lián)連接到轉(zhuǎn)子回路上，同時發(fā)出跳閘命令使磁場斷路器立即斷開。4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)過電壓保護(hù)勵磁調(diào)節(jié)器發(fā)電機(jī)端出現(xiàn)故障，如短路、錯誤的同步或異步運(yùn)行，會引起反向的正常停機(jī)時采用逆變滅磁，事故停機(jī)時跳開磁場斷路器，投滅磁電阻滅磁。ABB的標(biāo)準(zhǔn)解決方案是交流滅磁，包括安裝于整流橋交流側(cè)的磁場斷路器、晶閘管跨接器、滅磁電阻以及脈沖截止回路等。當(dāng)收到來自發(fā)電機(jī)保護(hù)或者內(nèi)部的勵磁保護(hù)跳閘命令，在斷開交流磁場斷路器的同時截止脈沖并觸發(fā)晶閘管跨接器以接通滅磁電阻。勵磁調(diào)節(jié)器滅磁方式4.同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)正常停機(jī)時采用逆變滅磁，事故停機(jī)時跳開磁場斷路器，投滅磁電阻5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)的發(fā)熱部件:主要是定子繞組、定子鐵芯（磁滯與渦流損耗）和轉(zhuǎn)子繞組。必須采用高效的冷卻措施，使這些部件所發(fā)出的熱量散發(fā)除去，以使發(fā)電機(jī)各部分溫度不超過允許值。水-氫-氫冷卻方式:即發(fā)電機(jī)定子繞組及引線是水內(nèi)冷，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組是氫內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子本體及定子鐵芯是氫氣表面冷卻。為此，發(fā)電機(jī)還設(shè)有定子水冷系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)和為防止氫氣從軸封漏出的密封油系統(tǒng)。5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)的發(fā)熱部件:主要是定子繞組、定子鐵芯發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)的主要作用：用以保證向線圈不間斷的供水，使定子線圈得到冷卻，使定子線圈溫度保持在允許范圍內(nèi)。應(yīng)監(jiān)視進(jìn)出水溫、水壓、流量和水的導(dǎo)電率等參數(shù)。系統(tǒng)還設(shè)有自動水溫調(diào)節(jié)器，以調(diào)節(jié)定子線圈進(jìn)水溫度，使之保持基本穩(wěn)定，另外，系統(tǒng)還設(shè)置了離子交換器，用以提高和保持冷卻水的水質(zhì)。5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)的主要作用：用以保證向線圈不間斷的供水，系統(tǒng)的主要設(shè)備:定子冷卻水箱、定子冷卻水泵、定冷水冷卻器、定子水濾網(wǎng)、離子交換器、導(dǎo)電度儀等及有關(guān)管道、流量控制開關(guān)、閥門組成。

5.發(fā)電機(jī)冷卻方式系統(tǒng)的主要設(shè)備:定子冷卻水箱、定子冷卻水泵、定冷水冷卻器、定5.發(fā)電機(jī)冷卻方式5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)的功能:用于冷卻發(fā)電機(jī)的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子，并采用二氧化碳作為置換介質(zhì)。發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)采用閉式氫氣循環(huán)系統(tǒng)，熱氫通過發(fā)電機(jī)的氫氣冷卻器由冷卻水冷卻。運(yùn)行經(jīng)驗表明，發(fā)電機(jī)通風(fēng)損耗的大小取決于冷卻介質(zhì)的質(zhì)量，質(zhì)量越輕，損耗越小，氫氣在氣體中密度最小，有利于降低損耗；另外氫氣的傳熱系數(shù)是空氣的5倍，換熱能力好；氫氣的絕緣性能好，控制技術(shù)相對較為成熟。但是最大的缺點是一旦于空氣混合后在一定比例內(nèi)（4%～74%）具有強(qiáng)烈的爆炸特性，所以發(fā)電機(jī)外殼都設(shè)計成防爆型，氣體置換采用CO2作為中間介質(zhì)。5.發(fā)電機(jī)冷卻方式發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)的功能:用于冷卻發(fā)電機(jī)的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子，并采用二、發(fā)電機(jī)啟動與正常運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)啟動2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行二、發(fā)電機(jī)啟動與正常運(yùn)行1.同步發(fā)電機(jī)啟動同步并列方法準(zhǔn)同步并列:將待并發(fā)電機(jī)加勵磁，轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速，調(diào)整到符合并列條件時并入電網(wǎng)同步運(yùn)行。自同步并列:將待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升至接近同步轉(zhuǎn)速時，并入電網(wǎng)運(yùn)行，然后加勵磁由系統(tǒng)拖入同步。1.同步發(fā)電機(jī)啟動同步并列方法準(zhǔn)同步并列:將待并發(fā)電機(jī)加勵磁，轉(zhuǎn)速升至接近同步準(zhǔn)同步并列理想條件（1）待并發(fā)電機(jī)的電壓與電網(wǎng)電壓大小相等。（2）待并發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)頻率相同。（3）待并發(fā)電機(jī)的電壓與電網(wǎng)電壓相位相同。（4）待并發(fā)電機(jī)的電壓相序與電網(wǎng)電壓相序相同。1.同步發(fā)電機(jī)啟動準(zhǔn)同步并列理想條件（1）待并發(fā)電機(jī)的電壓與電網(wǎng)電壓大小相等。2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)電機(jī)冷卻方式2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)電機(jī)冷卻方式300MW同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)發(fā)電機(jī)額定參數(shù)2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)300MW同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)發(fā)電機(jī)額定參數(shù)2.同步發(fā)電發(fā)電機(jī)額定參數(shù)

電壓、電流、功率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、勵磁電流、勵磁電壓、長期允許溫度、冷卻介質(zhì)溫度等。

發(fā)電機(jī)在額定參數(shù)下可長期運(yùn)行，也可以在各個運(yùn)行參數(shù)不同于額定值時運(yùn)行發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程的原則：在運(yùn)行中不要發(fā)生電氣損壞、機(jī)械故障和縮短壽命，即定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、鐵心溫度都不超過允許值，各部分產(chǎn)生的應(yīng)力都不超過允許限度。2.同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)發(fā)電機(jī)額定參數(shù) 電壓、電流、功率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、勵磁電流、冷卻介質(zhì)不同于額定值時對額定容量的影響3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行冷卻介質(zhì)溫度不同于額定值

允許負(fù)荷變化定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組溫度不超過容許值冷卻介質(zhì)溫度低于額定值，發(fā)電機(jī)按轉(zhuǎn)子電流允許增大的倍數(shù)提高出力冷卻介質(zhì)溫度高于額定值，發(fā)電機(jī)按定子電流限制來減少出力冷卻介質(zhì)不同于額定值時對額定容量的影響3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行端電壓不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行

發(fā)電機(jī)端電壓在額定電壓±5%變化時，發(fā)電機(jī)保持額定出力不變。定子電壓降低5%定子電流增加5%定子電壓增加5%定子電流降低5%定子電壓低于95%定子電流不超過額定值的5%發(fā)電機(jī)降低出力定子電壓高于105%端電壓最高和最低限值為額定值的110%-90%端電壓不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行 發(fā)電機(jī)3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行頻率和功率因數(shù)不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行運(yùn)行頻率在±0.5HZ變化允許發(fā)電機(jī)保持額定出力不變頻率高于額定值轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度限制發(fā)電機(jī)效率下降頻率低于額定值發(fā)電機(jī)各部分溫度升高汽輪機(jī)葉片易損壞發(fā)電機(jī)允許在不同于額定功率因數(shù)運(yùn)行定子電流不超過允許值高于額定值轉(zhuǎn)子電流不超過允許值低于額定值滿足穩(wěn)定極限進(jìn)相運(yùn)行3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行頻率和功率因數(shù)不同于額定值時發(fā)電機(jī)運(yùn)行

發(fā)電機(jī)并列于無窮大電網(wǎng)時，發(fā)電機(jī)的端電壓U大小不變；勵磁電流不變時，空載電動勢E0大小不變，此時電磁功率只與功角有功。

功角特性反映了同步發(fā)電機(jī)的電磁功率隨著功角變化的情況。

功角特性與靜態(tài)穩(wěn)定3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行

發(fā)電機(jī)并列于無窮大電網(wǎng)時，發(fā)電機(jī)的端電壓U大小不變；勵0δ900PMPMmax1800隱極機(jī)功角特性曲線3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行功角特性與靜態(tài)穩(wěn)定0δ900PMPMmax1800隱極機(jī)功角特性曲線3.同步發(fā)NSFδδNSFfT1nTMn1

功角δ是轉(zhuǎn)子磁極軸線和定子合成磁極軸線的空間夾角。

功角不僅決定發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時的輸出功率，而且說明轉(zhuǎn)子運(yùn)動的空間位置，把電磁變化關(guān)系和機(jī)械運(yùn)動緊密聯(lián)系起來。功角的物理含義功角特性與靜態(tài)穩(wěn)定3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行NSFδδNSFfT1nTMn1 功角δ是轉(zhuǎn)子磁極軸線和定子

指電網(wǎng)或原動機(jī)方面出現(xiàn)某些微小擾動時，同步發(fā)電機(jī)在干擾消失后，能否恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。PM0δ9001800abcc靜態(tài)穩(wěn)定分析（a點）擾動消失后，由于PM＞P1，制動轉(zhuǎn)矩＞驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子減速重新回到a點原動機(jī)輸入功率增加△P1功角增加△δ電磁功率增加△PM發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行與C點靜態(tài)穩(wěn)定3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行 指電網(wǎng)或原動機(jī)方面出現(xiàn)某些微小擾動時，同步發(fā)電機(jī)在干擾消失PM0δ9001800abcc靜態(tài)穩(wěn)定分析（b點）

由于PM＜P1，制動轉(zhuǎn)矩＜驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子加速；功角進(jìn)一步增加，即使擾動消失，轉(zhuǎn)子仍繼續(xù)加速，最后導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步。原動機(jī)輸入功率增加△P1功角增加△δ電磁功率減少△PM3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行PM0δ9001800abcc靜態(tài)穩(wěn)定分析（b點） 由于P3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)容許運(yùn)行范圍取決于四個條件：原動機(jī)額定功率大于或等于發(fā)電機(jī)額定功率定子發(fā)熱決定發(fā)電機(jī)額定容量轉(zhuǎn)子發(fā)熱決定發(fā)電機(jī)磁場和勵磁機(jī)的最大勵磁電流進(jìn)相運(yùn)行時發(fā)電機(jī)有功輸出受到靜態(tài)穩(wěn)定限制發(fā)電機(jī)允許運(yùn)行范圍

發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行是指發(fā)電機(jī)允許長期連續(xù)運(yùn)行的工作狀態(tài)發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷、無功負(fù)荷、電壓、電流等都在允許范圍以內(nèi)。3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)容許運(yùn)行范圍取決于四個條件：發(fā)電發(fā)電機(jī)的P-Q圖（曲線）：表示其在各種功率因數(shù)下允許的有功功率輸出P和允許的無功功率輸出Q的關(guān)系曲線——又稱為發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行極限3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行發(fā)電機(jī)允許運(yùn)行范圍定子電流限制原動機(jī)額定出力限制靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行限制轉(zhuǎn)子電流限制發(fā)電機(jī)的P-Q圖（曲線）：表示其在各種功率因數(shù)下允許的有功功無功功率調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)勵磁電流，改變無功輸出性質(zhì)和大小，有功輸出不變。有功功率調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)原動機(jī)的輸出功率（改變汽門或水門大?。泄β瘦敵鲎兓鸁o功功率Q也變化。同步發(fā)電機(jī)有功和無功功率調(diào)整3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行無功功率調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)勵磁電流，改變無功輸出性質(zhì)和大小，有功輸出有功功率與無功功率調(diào)節(jié)的影響

調(diào)節(jié)勵磁電流，有功輸出不變；調(diào)節(jié)勵磁電流，改變無功輸出性質(zhì)和大小。調(diào)節(jié)勵磁電流，改變功角，影響發(fā)電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。保持原動機(jī)輸入不變，調(diào)節(jié)勵磁電流保持勵磁電流不變，調(diào)節(jié)原動機(jī)輸入調(diào)節(jié)原動機(jī)輸入時，改變有功輸出；有功輸出變化時，功角發(fā)生變化，引起發(fā)電機(jī)輸出無功大小和性質(zhì)發(fā)生變化。3.同步發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行有功功率與無功功率調(diào)節(jié)的影響

調(diào)節(jié)勵磁電流，有功輸出不變；保同步發(fā)電機(jī)三種勵磁狀態(tài)當(dāng)有功功率不變，勵磁電流較大時，cosφ滯后，發(fā)電機(jī)發(fā)有功和感性無功，過勵磁狀