同步发电机的不对称运行新课件

1、第二篇同步电机第七章 同步电机的基本知识及结构第八章 交流电机的绕组和电动势第九章 交流绕组的磁动势第十章 同步发电机的基本电磁关系第十一章 同步发电机的并联运行第十二章 同步电动机和同步调相机第十三章 同步发电机的不对称运行第十四章 同步发电机的三相突然短路 一、研究的必要性不对称运行状态经常存在，例如：冶金工厂单相电炉、电气铁道、输电线不对称短路等。13-1 概述二、同步发电机不对称运行的危害四、分析同步发电机不对称运行的基本方法对称分量法1) 引起转子过热2) 使电机发生振动3) 对通讯线路产生干扰4) 导致电网电压不对称对用户产生危害 五、采用对称分量法分析不对称问题的基本步骤1）列出

2、不对称情况的边界条件；2）用对称分量法求出各序电流、各序电压间的特定约束关系；3）按照特定的约束关系，把各序等效电路连成一条统一的等效电路；4）从统一的等效电路解出各序电流和电压，最后再把正序、负序和零序分量迭加，求得各相的电流和电压。三、减小不对称的措施： 1) 水轮发电机都装设阻尼绕组 2) 汽轮发机的整体转子本身就有阻尼作用1、相序电动势13-2 同步发电机不对称运行时的相序电动势、相序电抗和等效电路2、相序电抗1）正序电抗和等效电路正序电抗：同步电机正向旋转，励磁绕组通入励磁电流，电枢绕组接对称负载，电枢绕组中流入一正序电流时，它产生的电枢磁场所对应的电抗。2）负序电抗和等效电路负序电

3、抗：当转子正向旋转、励磁绕组短接、电枢绕组加上一组对称的负序电压并流过负序电流时，电机中产生的磁场所对应的电抗。 负序磁场分析：三绕组变压器同步电机激磁电抗xm原边漏抗x1第二绕组等效电抗第三绕组等效电抗负序直轴主磁通对应的电抗xad定子绕组负序电流对应的漏抗x励磁绕组倍频电流对应的漏抗xf（归算值）直轴阻尼绕组倍频电流对应的漏抗xkd（归算值）1）定子漏磁场：负序电流产生的漏磁场与正序电流产生的漏磁场完全一样，因此对应的电抗也为x。 2）转子漏磁场：励磁绕组和阻尼绕组中倍频电流产生的漏磁通f和kd，它们对应的漏电抗为xf和xkd 。 负序电流产生的磁场包括：3）合成负序磁场：凸极电机的直轴和

4、交轴磁阻不等，负序磁场转到直轴和交轴时所对应的电抗不一样。当合成负序磁场通过直轴时，它与定子绕组、转子励磁绕组和直轴阻尼绕组相交链，此时同步电机相当于一台副边短路的三绕组变压器。 直轴负序电抗(直轴超瞬态电抗 )电机无阻尼绕组时：式中： 称为直轴瞬态电抗。交轴负序电抗(交轴超瞬态电抗 )从等效电路可知，xx2x11）对于汽轮发电机，负序电抗的标么值x*20.15；2）没有阻尼绕组的水轮发电机x*20.40；3）有阻尼绕组的水轮发电机x*20.25。 3）零序电抗定义：转子正向旋转、励磁绕组短接、电枢绕组通过零序电流(三个相的电流同相位同大小)时，该电流产生的磁场所对应的电抗。 零序电流不会产生电枢反应基波磁动势和相应的磁通，它只产生漏磁场，所以零序电抗实质上为漏抗。零序电抗x0 x2 、x0，忽略x2 和x0后，当励磁电流相同时，不同稳态短路下短路电流值的近似关系为 由于运行方面的需要，大型同步发电机中点往往通过接地电阻或电抗线圈接地，单相稳态短路电流往往并不是最大的。 两相对中点短路第一步：列出边界条件 第二步：利用对称分量