同步发电机的不正常运行学习教案

1、会计学1同步发电机的不正常运行同步发电机的不正常运行第一页，编辑于星期三：十八点 十七分。第1页/共49页第二页，编辑于星期三：十八点 十七分。第2页/共49页第三页，编辑于星期三：十八点 十七分。第3页/共49页第四页，编辑于星期三：十八点 十七分。cbaacbaacbaaIIIIIIIIIIII310231231第4页/共49页第五页，编辑于星期三：十八点 十七分。对称分量合成第5页/共49页第六页，编辑于星期三：十八点 十七分。第6页/共49页第七页，编辑于星期三：十八点 十七分。第7页/共49页第八页，编辑于星期三：十八点 十七分。tFFFFvuF2cos22222第8页/共49页第九

2、页，编辑于星期三：十八点 十七分。第9页/共49页第十页，编辑于星期三：十八点 十七分。sxx 第10页/共49页第十一页，编辑于星期三：十八点 十七分。sxx 第11页/共49页第十二页，编辑于星期三：十八点 十七分。规定：在额定负载连续运行时，汽轮发电机三相电流之差，不得超过额定值的规定：在额定负载连续运行时，汽轮发电机三相电流之差，不得超过额定值的1010：水轮发电机和同步补偿机的三相电流之差，不得超过额定值的：水轮发电机和同步补偿机的三相电流之差，不得超过额定值的2020，同时任一相的电流不得大于额定值。，同时任一相的电流不得大于额定值。 第12页/共49页第十三页，编辑于星期三：十八

3、点 十七分。第13页/共49页第十四页，编辑于星期三：十八点 十七分。第14页/共49页第十五页，编辑于星期三：十八点 十七分。0,qdIIIsajxrjxrZdxx 第15页/共49页第十六页，编辑于星期三：十八点 十七分。第16页/共49页第十七页，编辑于星期三：十八点 十七分。第17页/共49页第十八页，编辑于星期三：十八点 十七分。第18页/共49页第十九页，编辑于星期三：十八点 十七分。第19页/共49页第二十页，编辑于星期三：十八点 十七分。034cos32coscossin01,01xxxtFftx第20页/共49页第二十一页，编辑于星期三：十八点 十七分。假设：非短路相空载假设

4、：非短路相空载第21页/共49页第二十二页，编辑于星期三：十八点 十七分。单相对中点短路第22页/共49页第二十三页，编辑于星期三：十八点 十七分。负序电抗和零序电抗负序电抗和零序电抗比正序电抗小得多比正序电抗小得多, ,故故单相短路电流比三单相短路电流比三相稳态短路电流大相稳态短路电流大, ,其比值接近其比值接近3 3 。 第23页/共49页第二十四页，编辑于星期三：十八点 十七分。两相线对线短路第24页/共49页第二十五页，编辑于星期三：十八点 十七分。由于由于U UA+A+=U=UA-A-两相线对线短路电流大约为三相短路电流的倍。两相线对线短路电流大约为三相短路电流的倍。第25页/共49

5、页第二十六页，编辑于星期三：十八点 十七分。第26页/共49页第二十七页，编辑于星期三：十八点 十七分。第27页/共49页第二十八页，编辑于星期三：十八点 十七分。写写出出不不对对称称运运行行时时的的边边界界条条件件根据边界条件利用对称分量法根据边界条件利用对称分量法求电压电流的各相序分量求电压电流的各相序分量合成各序电压和电合成各序电压和电流求出各相（线）流求出各相（线）实际电压和电流实际电压和电流 分析同步发电机负载不对称运行分析同步发电机负载不对称运行时基本思路：时基本思路： 利用各序电流和利用各序电流和电压的关系作出电压的关系作出统一等效电路统一等效电路 利用等效利用等效电路求解各电路

6、求解各序电压和电序电压和电流流第28页/共49页第二十九页，编辑于星期三：十八点 十七分。不对称运行对同步发电机的影响不对称运行对同步发电机的影响1 1、对同步发电机本身的影响、对同步发电机本身的影响引起发电机转子过热；引起发电机转子过热；产生附加转矩，引起转子振动；产生附加转矩，引起转子振动；2 2、对电力系统的影响、对电力系统的影响3 3、阻尼绕组在发电机不对称运行时的作用、阻尼绕组在发电机不对称运行时的作用对用户的损害，特别是异步电动机负载；对用户的损害，特别是异步电动机负载；对与输电线路平行的通讯线路的干扰；对与输电线路平行的通讯线路的干扰；可以有效削弱负序磁场；可以有效削弱负序磁场；

7、负序电抗的变小，使得不对称运行引起的电网负序电抗的变小，使得不对称运行引起的电网端电压不对称程度也减小。端电压不对称程度也减小。第29页/共49页第三十页，编辑于星期三：十八点 十七分。第30页/共49页第三十一页，编辑于星期三：十八点 十七分。第31页/共49页第三十二页，编辑于星期三：十八点 十七分。0dtdir0dtd磁链不能突变，在突然短路瞬间，认为磁链保持不变（类似超导体情况）。磁链不能突变，在突然短路瞬间，认为磁链保持不变（类似超导体情况）。第32页/共49页第三十三页，编辑于星期三：十八点 十七分。第33页/共49页第三十四页，编辑于星期三：十八点 十七分。第34页/共49页第三

8、十五页，编辑于星期三：十八点 十七分。第35页/共49页第三十六页，编辑于星期三：十八点 十七分。第36页/共49页第三十七页，编辑于星期三：十八点 十七分。第37页/共49页第三十八页，编辑于星期三：十八点 十七分。第38页/共49页第三十九页，编辑于星期三：十八点 十七分。瞬变过程时瞬变过程时, ,阻尼绕组中的电流已衰减完毕阻尼绕组中的电流已衰减完毕, ,此时此时a a它它遇到了气隙磁阻和励磁绕组漏磁阻遇到了气隙磁阻和励磁绕组漏磁阻, ,再考虑到电枢绕组再考虑到电枢绕组的漏磁通后的漏磁通后, ,电枢磁通的总磁导为电枢磁通的总磁导为 直轴瞬态电抗直轴瞬态电抗 直轴超瞬态电抗直轴超瞬态电抗第3

9、9页/共49页第四十页，编辑于星期三：十八点 十七分。其中其中,I= E,I= E0 0 / X / Xd d,E E0 0为短路前励磁电势有效值为短路前励磁电势有效值I I“称为电枢绕组的超瞬态电流。称为电枢绕组的超瞬态电流。若无阻尼绕组若无阻尼绕组, ,则则I I= = E E0 0 / / X Xd d,I I 称瞬态电流。称瞬态电流。 第40页/共49页第四十一页，编辑于星期三：十八点 十七分。电枢电流周期性分量的衰减分为两个阶段：电枢电流周期性分量的衰减分为两个阶段：从从I I“衰减到衰减到I I,这一阶段的衰减量这一阶段的衰减量( (I I”-”-I I)由阻尼绕组中对应电流的衰减

10、而引起由阻尼绕组中对应电流的衰减而引起, , T Td d“=“=L LZ Z”/”/R RZ Z。从从I I到到I I, ,这一阶段的衰减量这一阶段的衰减量( (I I-I I) )由励磁绕组中对应电流的衰减而引起由励磁绕组中对应电流的衰减而引起, , T Td d=L LF F/R RF F I IA=A=的衰减由定子绕组本身的电阻引起的衰减由定子绕组本身的电阻引起, , T Ta a“=“=L La a”/”/R Ra a。发电机进入稳态短路发电机进入稳态短路, , I I = =E E0 0/ /X Xd d 第41页/共49页第四十二页，编辑于星期三：十八点 十七分。第42页/共49页第四十三页，编辑于星期三：十八点 十七分。第43页/共49页第四十四页，编辑于星期三：十八点 十七分。在振荡过程中在振荡过程中, ,阻尼绕组中将出现感应电势和电流阻尼绕组中将出现感应电势和电流, ,并形成感应转矩。当转子转速高于同步速时并形成感应转矩。当转子转速高于同步速时, ,感应转矩起制动作用感应转矩起制动作用; ;而当转子转速低于同步转速时而当转子转速低于同步转速时, ,感应转矩又具有驱动作用。感