发电机并联运行ppt课件

1、同步发电机的并联运行同步发电机的并联运行 单机与无限大电网并联：单机与无限大电网并联：无限大电网：无限大电网：U=常数常数 f=常数常数并联运行：两台或多台发电机并联起来，并联运行：两台或多台发电机并联起来，共同向负载供电的运行方式。共同向负载供电的运行方式。（并网条件、方法及并网后的功率调节）（并网条件、方法及并网后的功率调节）第一节第一节 投入并联的条件和方法投入并联的条件和方法发电机发电机电网电网1U(1)电压大小，波形相同；电压大小，波形相同；(2)相位相同；相位相同；(3)频率相同；频率相同；(4)相序一致。相序一致。一、投入并联的条件一、投入并联的条件 E0UcIUUE0UcIx

2、jUIc 电压和频率不等时的影响电压和频率不等时的影响UE0UcI2 2电压相等，但频率不等电压相等，但频率不等ff1 1电压大小或相位不等电压大小或相位不等, ,ff二、投入并联的方法二、投入并联的方法定义：定义： 将发电机调节到符合并联条件后，并网。将发电机调节到符合并联条件后，并网。、准确同步法投入并联、准确同步法投入并联电压电压 调励磁调励磁频率频率 调转速调转速相位相位 观察同步指示观察同步指示 、自同步法投入并联、自同步法投入并联定义：自同步并列操作时，发电机是在不给励磁定义：自同步并列操作时，发电机是在不给励磁的情况下，调节发电机的转速使之接近于同步转的情况下，调节发电机的转速使

3、之接近于同步转速，合上并列断路器，并立即加上直流励磁，此速，合上并列断路器，并立即加上直流励磁，此时依靠定子和转子磁场间形成的电磁转矩，可把时依靠定子和转子磁场间形成的电磁转矩，可把转子迅速地牵入同步。转子迅速地牵入同步。即：利用发电机本身的自整步作用牵入同步。即：利用发电机本身的自整步作用牵入同步。 具体方法：具体方法：（1 1校好相序；校好相序；（2 2拖动发电机旋转，至转速接近同步转速拖动发电机旋转，至转速接近同步转速一般转差为一般转差为23%23%）。同时，转子不加励磁，）。同时，转子不加励磁，转子绕组经过灭磁电阻短接；转子绕组经过灭磁电阻短接；（3 3合闸，再立即加上励磁，此时，发电

4、机合闸，再立即加上励磁，此时，发电机即利用其即利用其“自整步作用，拉入同步。自整步作用，拉入同步。UE0UcI0cosUI输出有功输出有功发电机状态发电机状态电磁转矩电磁转矩 制动性质制动性质发电机减速发电机减速 趋向同步趋向同步0cosUI吸收有功吸收有功电动机状态电动机状态电磁转矩电磁转矩 驱动性质驱动性质发电机加速发电机加速 趋向同步趋向同步UE0UcIffff无论无论 或或 均能产生自整步作用。均能产生自整步作用。即产生拉入同步的趋势。即产生拉入同步的趋势。即产生拉入同步的趋势。即产生拉入同步的趋势。一、隐极同步发电机有功功率的功角特性一、隐极同步发电机有功功率的功角特性 sin30t

5、xUEP txUEP0max3P090第二节第二节 同步发电机功角特性同步发电机功角特性功角与发电机输出的有功功率的大小有关功角与发电机输出的有功功率的大小有关.一般汽轮发电机额定负荷运行一般汽轮发电机额定负荷运行, 角约为角约为30度左右。度左右。UItx I j0Ecos32UIPPsincossincos00ttxEIEIxsin30txUEP 阐明：阐明：隐极机：隐极机：ttxUxUEUIQ203cos3sin3UItx I j0EttxUEIUEIxcossincossin00二、二、 同步发电机无功功率与功角的关系同步发电机无功功率与功角的关系ttxUxUEUIQ203cos3si

6、n3sin30txUEP 第三节第三节 并网后有功功率调节并网后有功功率调节一、一、 有功功率调节有功功率调节方法：调节原动机输入力矩或者说输入功率。方法：调节原动机输入力矩或者说输入功率。1P即，若要增加发电机输出的有功，则必须增加即，若要增加发电机输出的有功，则必须增加 或或1M1P1M若要减小发电机输出的有功，则必须减小若要减小发电机输出的有功，则必须减小 或或（能量守恒）（能量守恒）留意：留意： 这并不意味着可以没任何限制的增加原动机输入这并不意味着可以没任何限制的增加原动机输入力矩或输入功率，发电机的输出功率就可无限增大。力矩或输入功率，发电机的输出功率就可无限增大。原因有两个方面：

7、原因有两个方面：1 发电机有一个极限电磁功率发电机有一个极限电磁功率 ；maxP2 发电机还存在静态稳定的问题。发电机还存在静态稳定的问题。90018090 90txUEP0max3P090ABA点点分析分析PP1PP1可以建立新可以建立新的平衡，扰的平衡，扰动消失后可动消失后可以恢复原来以恢复原来状态状态B点点分析分析PP1PP1不能建立新不能建立新的平衡的平衡sin30txUEP 二、稳定概念二、稳定概念所谓静态稳定是指，发电机运行中，突然所谓静态稳定是指，发电机运行中，突然受到某种轻微的扰动后，又能自动恢复其受到某种轻微的扰动后，又能自动恢复其原来的平衡状态，称之为静态稳定。原来的平衡状

8、态，称之为静态稳定。隐极机：隐极机：静态稳定区静态稳定区静态稳定极限静态稳定极限不稳定区不稳定区、静态稳定、静态稳定如果如果角超过角超过180度，则为逆功率运行度，则为逆功率运行ddPtxUEP0max3P090AB整步功率系数或整步转矩系数）整步功率系数或整步转矩系数）-ddM静态稳定的判据静态稳定的判据NNttNMxUExUEPPksin1sin3300max 过载能力：过载能力：sin30txUEP txUEP0max3P090AB第四节第四节 并网后无功功率调节和并网后无功功率调节和V形曲线形曲线 无功功率调节方法：无功功率调节方法：改变发电机的励磁电流，可以调节发电机输出的无改变发电

9、机的励磁电流，可以调节发电机输出的无功功率大小和性质。功功率大小和性质。分两种情况说明：分两种情况说明：有功 P=0有功 P=某常数0P 调节励磁，观察无功的变化U0E0EUIItx I jtx I jU0EIfI00( 、 、 同相位）sin30txUEP 0EU无功无功0滞后滞后超前超前tx I jUE010sin CE2cosCIU0Etx I jI0E txI j I 0EtxI j IP某常数，调节励磁，观察无功的变化某常数，调节励磁，观察无功的变化IfI0不稳定区不稳定区0P1CP 2CP 1cos 过励过励欠励欠励滞后滞后超前超前CxUEPCUIPtsin3cos3010sinCE2cosCI正常励磁：正常励磁：时，所对应的转子励磁；时，所对应的转子励磁；过励：大于正常励磁；过励：大于正常励磁；欠励：小于正常励磁。欠励：小于正常励磁。1cos分析功率调节的相互影响：分析功率调节的相互影响： 1PPQttxUxUEUIQ203cos3sin3sin30txUEP 结论：调节有功会影响无功结论：调节有功会影响无功1 1调节有功时对无功的影响调节有功时对无功的影响1P