电机学PPT课件同步电机并联运行.ppt

《电机学PPT课件同步电机并联运行.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、凸极同步电机的电势方程式和矢量图φψθ第十六章同步发电机的并联运行掌握同步发电机在大容量电网上运行的工作特性；掌握同步发电机投入电网并联运行的方法;重点掌握功角特性和V形特性。1、提高供电的可靠性2、提高供电的经济性3、提高电能的质量（主要是U和f）无限容量系统同步电机并接在大容量电网上运行时的特点是：恒频，恒压，1）S→∞2）ZS→03）U=C4）f=C第十六章同步发电机的并联运行§16-1同步电机在大容量电网上运行的工作特性电机向电网输出有功功率，即同时也可向电网输出或吸收无功功率（1）发电机运行φψθ（2）电动机运行

2、电机自电网吸收有功功率，即同时也可向电网输出或吸收无功功率（3）调相机运行调相机亦称同步补偿器。电机仅向电网输出或吸收无功功率。同步电机在大电网上时,恒速运行状态，其有功功率的大小,完全由机械动力(或负载)P1决定.无功功率的大小,由E0（If)调节.第十六章同步发电机的并联运行一同步电机的电磁功率和电磁转矩输入功率P1机械功率机械损耗pmec附加损耗pad铁损pFe电磁功率Pem定子铜损pcu1输出功率P2电功率电枢电阻比同步电抗小得多通常φψθ一同步电机的电磁功率和电磁转矩基本电磁功率附加电磁功率θPem1800090

3、0Pemmax基准容量:一同步电机的电磁功率和电磁转矩θPem18000900对于隐极同步电机时，电机有最大电磁功率为一同步电机的电磁功率和电磁转矩φψθθ18000900附加电磁转矩，亦即磁阻转矩与励磁电流无关,根据这一原理设计制造的不加励磁,单靠磁阻转矩而运行的电动机称为反应式电动机，亦称磁阻电动机。对于隐极同步电机一同步电机的电磁功率和电磁转矩当电网电压（即电机端电压）和频率恒定，参数为常数，励磁电势不变时，同步电机的电磁功率决定于功率角称为同步电机的功角特性SNSN同步发电机同步电动机定子转子Pem18000900

4、-1800-900电动状态发电状态二功角特性Pem18000900-1800-900电动状态发电状态在和范围内为同步电机的静态稳定运行区域。在和范围内为同步电机的静态不稳定运行区域。定义为比整步功率。愈大，电机稳定运行能力愈强。为同步电机的静态稳定运行极限的功率角二功角特性Tem18000900-1800-900电动状态发电状态为静态过载倍数或过载能力一般要求即额定负载时最大允许功率角约为所以，同步电机一般设计为增大励磁电流（即增大可提高同步电机的极限功率。从而提高过载能力和静态稳定性。）和减小同步电抗（即增大短路比）二功

5、角特性凸极发电机无功功率的功角特性隐极发电机无功功率的功角特性三、V形特性曲线φψθφ在保持输入的有功功率为常数时三、V形特性曲线励磁电流改变时的有功功率和无功功率功角特性增大励磁电流不变三、V形特性曲线φ1φ2同步发电机不同运行方式时的相量图φ3θV形曲线:并联于无穷大电网的同步发电机，保持有功功率不变时，表示电枢电流I和励磁电流If的关系曲线I=f（If）V形曲线的几个特点1、每条曲线的最低点：cosφ=1，连线向右倾斜2、不稳定区域边缘：θ=900，连线向右倾斜3、励磁电流增大时，电枢电流变化规律为先减小后增大1、正

6、常励磁：φ=0cosφ=1发有功Q=02、过励磁：φ>0cosφ滞后发有功Q感性3、欠励磁：φ<0cosφ超前发有功Q容性三种励磁方式的比较一、发电厂投入并联时的理想条件1、发电机电压的有效值U与电网电压的有效值U1相等，且相位相同2、发电机的频率f与电网的频率f1相等3、发电机的相序与电网的相序一致第二节同步发电机投入电网并联运行的条件和方法二、同步发电机投入电网并联运行的方法1,准确同步法（1）按电机与电网相序一致联接各相（2）调同步发电机励磁电流，使电机端电压与电网电压相等（3）调同步发电机的转速，使之接近同步速灯光

7、黑暗法（直接接法）和灯光旋转法（交叉接法）两种2、自同步法准确同步法当相灯a、b、c全暗选择并网（合闸）瞬间应取接在同一相的相灯（如图中a灯）熄灭时刻第二节同步发电机投入电网并联运行的条件和方法2、自同步法用准确同步法投入并联的优点是合闸时没有冲击电流，缺点是操作复杂且较费时间。尤其当电网出现故障而要求把备用发电机迅速投入并联运行时，由于电网电压与频率不稳定，用准确同步法更难投入.这时往往采用自同步法，其步骤如下：先将发电机励磁绕组用限流电阻来短接，将发电机作为同步电动机起动，当发电机转速升至接近同步转速时（电机和电网的频

8、率差在以下），先合上并联并关，再立即加上直流励磁，即可由定、转子间的电磁力自动牵入同步。此法优点是操作简单、迅速，不需增添复杂设备，能在紧急情况下将发电机迅速并入电网；缺点是合闸及投入励磁时有电流冲击。合闸瞬间必须注意的是：励磁绕组必须通过一限流电阻短接起来。因为励磁绕组如果开路，将在其中感应出危险的高