《电机学》第二讲 同步发电机的进相运行

同步发电机的进相运行 进相运行的概念 发电机向电网输出有功功率和吸收无功功率 进相运行的意义 随着电力系统的不断发展,大型发电机组日益增 多,同时输电线路的电压等级越采越高,输电距离越 来越长,加之许多配电网络使用了电缆线路,从而引 起了电力系统电容电流的增加,增大了剩余无功功率。 尤其是在节假日、午夜等低负荷情况下,由线路引起 的剩余无功功率,就会使电网的电压上升,以致超过 容许的范围。过去一般是采用并联电抗器或利用调相 机来吸收此部分剩余无功功率,但有一定的限度,且 增加了设备投资

同步发电机的进相运行 • 进相运行的概念 • 发电机向电网输出有功功率和吸收无功功率 • 进相运行的意义 • 随着电力系统的不断发展，大型发电机组日益增 多，同时输电线路的电压等级越采越高，输电距离越 来越长，加之许多配电网络使用了电缆线路，从而引 起了电力系统电容电流的增加，增大了剩余无功功率。 尤其是在节假日、午夜等低负荷情况下，由线路引起 的剩余无功功率，就会使电网的电压上升，以致超过 容许的范围。过去一般是采用并联电抗器或利用调相 机来吸收此部分剩余无功功率，但有一定的限度，且 增加了设备投资

发电机安全运行极限 定子发热极限 P 1EQU/x,∝ P原动机输出极限 mlU∝I B G S 实际稳定极限 转子发 g mU/xd Q 热极限 隐极同步发电机安全运行极限图

A U  I   t jIx  E0    d mU x 2 I  mIU t mE U x 0    f  I  I = S Q P  Q P D 转子发 热极限 定子发热极限 G 原动机输出极限 实际稳定极限 B F 隐极同步发电机安全运行极限图 一、发电机安全运行极限

COSq=0.8超前 0 COS=0 6=90 e0s=98滞后/P2 U P=0 超前 滞后 欠励正常励磁过励

I  E0  U  t jIx   f I I P2 = 0 P2  P2 0  = 90cos = 0.8 超前 cos = 0 cos = 0.8滞后 超前 滞后 欠励 正常励磁 过励

四、进相运行对厂用电压的影响 厂用电引自发电机出口或发电机电压母线。在进相 运行时,随着发电机电压的降低,厂用电电压也要 降低。 般情况下,当发电机电压低于额定值的5%、 用电电压低王额定值的10%的条件下应能保证 用大型电动机的连续运行。对于一个发电厂来说 增要传笔任家是们时3易以上编翔 时厂用电支路又发生故 型广用电动机(例如给水泵电动机 后动。此外也要考虑广用低压电动机由子过电 而引起的过热问题。 为了顺利地实行进相运行,可考虑厂用变压器采 用带奐荷调压的变歴贔,或者把进相运行机组的 用电转由广用高压备用变压器供

四、进相运行对厂用电压的影响 • 厂用电引自发电机出口或发电机电压母线。在进相 运行时，随着发电机电压的降低，厂用电电压也要 降低。 • 一般情况下，当发电机电压低于额定值的5％、厂 用电电压低于额定值的10％的条件下，应能保证厂 用大型电动机的连续运行。对于一个发电厂来说， 通常选作进相运行的发电机只是某一、两台，所以 可以保持机端电压在额定值的95％以上。需要特别 注意的是在进相运行时，厂用电支路又发生故障， 此时应能保证大型厂用电动机(例如给水泵电动机) 的自启动。此外也要考虑厂用低压电动机由于过电 流而引起的过热问题。 • 为了顺利地实行进相运行，可考虑厂用变压器采 用带负荷调压的变压器，或者把进相运行机组的厂 用电转由厂用高压备用变压器供给