汽轮发电机的功率限制曲线及应用

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3、3$湖北电力第20卷第$期Axv32%%$2%%$年1月BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB汽轮发电机的功率限制曲线及应用魏涤非!武汉电力职业技术学院"湖北武汉#$%%%%&’摘要(介绍了汽轮发电机功率限制曲线的制订原则)分析了限制汽轮发电机过励磁*欠励磁状态下最大安全输出功率的因素以及功率限制曲线对运行+调度人员的指导意义)’关键词(汽轮发电机,功率限制曲线,制订原则,应用’中图分类号(-.$//,-.01232#’文献标识码(4’文章编号

4、(/%%15$671!2%%2&%$5%%#65%$89:;<=>?>@AB@LMNNO>PJ@>9IQRSTU5VWU!XYYZ[]^_‘ab^ccde^‘^‘fg‘h]^]Z]i_jkZl‘mciY]e^Yn_oie"kZl‘#$%%%%"pl^‘&’MFL@

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30、v抗0是常数"端电压1不变"恒为额定值1可得r-"*功率限制曲线的制订原则出汽轮发电机的几个关系式如下2火力发

31、电厂的运行人员经常会用到汽轮发电机电动势方程m3356g307%41的功率限制曲线图!或称为安全运行极限图*n5+有功功角特性图&"见图/所示的T4,R-线段)对这个曲线的由n.48m%1#Uv9+07来"作一个定性的分析"不作繁琐的数学推导"以使式中m定子绕组一相空载电动势,%::物理概念更清晰)1::定子绕组相电压,g::定子绕组相电流,07::同步电抗,n.::电磁功率"不计定子绕组铜耗"等于发电机输出电功率n2,9::功角,8::定子绕组相数)同步发电机的电动势相量图如图2所示)图/汽轮发电机的功率限制曲线当不考虑汽轮发电机的磁路饱和现象"不计定

32、子绕组的电阻"并假设发电机是并在无穷大容量电网上运行时"则认为汽轮发电机!隐极式&的同步电图2电动势相量图对;_<的每条边分别乘以1+0得功率三角7"’收稿日期(2%%$5%25%2形;X=>"并以X点为原点"引入直角坐标系"如图’作者简介(万方数据魏涤非!/6.//&"男"湖北广水人"高级讲师)$所示)从图上可看出有以下关系成立2?#6?第)A卷第!期湖北电力T8[<)A:8

33、理论上-汽轮发电机的静态稳定极限是F*G;H-见图#中的虚线1I(但实际上-运行点决不能在1I线上-而应留出相当大的裕度-图#中的弧线JK(这条弧线JK是考虑了发电机能承受;<#.:"额定有功功率$过负荷能力的实际静态稳定极限(它用下面的方法作出的L在理论静态稳定极限1I上取若干点-对某点"如M点$以其与1点的距图!功率三角形离为半径-以1点为圆心画弧MN-再从某点沿1I"#$%&与纵轴的夹角即为功率因数角’(往下取;<#.的长度得O点-过O点对1I作垂:")$%&*+,*视在功率-其在纵轴上的投影线-交弧线MN于N点(同理作出其他若干点-连接即为发电机

34、的有功功率.-在横轴上的投影即为发成线即得到留有#;P.裕度的静稳定安全线(将:电机的无功功率/(6&4JK连接起来就形成了汽轮发电机的功率限制"!$直角坐标系的第一象限是发电机的迟相曲线-曲线内的区域就是安全运行极限区-如图#所"过励$运行区-第二象限是发电机的进相"欠励$运示(行区(对于定子端部漏磁通增大引起端部各部件温度"0$%&的长度正比于定子电流,-&1的长度升高对进相运行的影响-需要用专门的篇章说明-这正比于励磁电流,当发电机在额定工作状态时-以2(里只谈一下结论(定子端部漏磁通增大引起端部各%点为圆心-以%&为半径作圆弧34&-此圆弧即为部

35、件温度升高程度与发电机的类型Q结构Q冷却方定子发热极限曲线(以1点为圆心-以1&