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1、发电机并联运行第1页，本讲稿共21页第一节第一节 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(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、投入并联的条件第2页，本讲稿共21页 电压和频率不等时的影响电压和频率不等时的影响2 2电压相等，但频率不等电压相等，但频率不等1 1电压大小或相位不等电压大小或相位不等,第3页，本讲稿共21页二、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
2、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第4页，本讲稿共21页 、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，发电机是在定义：自同步并列操作时，发电机是在不给励磁不给励磁的情况的情况下，调节发电机的转速使之下，调节发电机的转速使之接近接近于同步转速，合上并于同步转速，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，可把转子迅速地牵入同步。子磁场间形成的电磁转矩，可把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
3、步。第5页，本讲稿共21页 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）拖动发电机旋转，至转速接近接近同步转速（一般同步转速（一般转差为转差为2 23%3%）。同时，转子不加励磁，转子绕组）。同时，转子不加励磁，转子绕组经过经过灭磁电阻短接灭磁电阻短接；（3 3）合闸，再立即加上励磁，此时，发电机即利用）合闸，再立即加上励磁，此时，发电机即利用其其“自整步自整步”作用，拉入同步。作用，拉入同步。第6页，本讲稿共21页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 趋向同步趋向同步吸收有功吸收有功电动机状态电动
4、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。第7页，本讲稿共21页一、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 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。第8页，本讲稿共21页说明：说明：第9页，本讲稿共21页隐极机：隐极机：
5、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第10页，本讲稿共21页第11页，本讲稿共21页第三节第三节 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。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）第12页，本讲稿共21页注意：注意：这并不意味着可以没任何限制的增加原动机输入力矩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
6、功率，发电机的输出功率就可无限增大。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：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 ；2 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。第13页，本讲稿共21页点点分析分析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点点分析分析不能建立新不能建立新的平衡的平衡二、稳定概念二、稳定概念所谓所谓静态稳定静态稳定是指，发电机运行中，突然受到是指，发电机运行中，突然受到某种轻微的扰动后，又能自动恢复其原来的平某种轻微的扰动后，又能自动恢复其原来的平衡状态，称之为静态稳定
7、。衡状态，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，则为逆功率运行第14页，本讲稿共21页整步功率系数（或整步转矩系数）整步功率系数（或整步转矩系数）-静态稳定的判据静态稳定的判据第15页，本讲稿共21页 过载能力：过载能力：第16页，本讲稿共21页第四节第四节 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功功率大改变发电机的励磁电流，可以调节发电机输出的无功功率大小和性质。小和性质。分
8、两种情况说明：分两种情况说明：有功 P=0有功 P=某常数第17页，本讲稿共21页 调节励磁，观察无功的变化调节励磁，观察无功的变化(、同相位同相位）无功无功滞后滞后超前超前第18页，本讲稿共21页某常数某常数，调节励磁，观察无功的变化调节励磁，观察无功的变化不稳定区不稳定区过励过励欠励欠励滞后滞后超前超前正常励磁正常励磁：时，所对应的转子励磁；时，所对应的转子励磁；过励过励：大于正常励磁；：大于正常励磁；欠励欠励：小于正常励磁。：小于正常励磁。第19页，本讲稿共21页分析功率调节的相互影响：分析功率调节的相互影响：结论：结论：调节有功会影响无功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调节调节 ，保持，保持 不变。不变。第20页，本讲稿共21页结论：结论：调节无功不会影响有功调节无功不会影响有功2 2调节无功时对有功的影响调节无功时对有功的影响 调节调节 ，保持，保持 不变不变 有功将不会改变。有功将不会改变。第21页，本讲稿共21页