同步机习题答案+考试题.doc

1.有一台汽轮发电机并联于无穷大电网，SN=31250KVA，UN=10.5KV，Y接线，求：1） 发电机在额定状态下运行时，功角、电磁功率、比整步功率及过载能力；2） 若维持上述激磁电流不变，但输出有功功率减半时，、及将为多少？3） 发电机在额定状态下运行，现仅将激磁电流增加10%（假定磁路不饱和），、及定子电流I将变为多少？解：(1)额定电流额定功率因数角额定相电压：空载相电动势：功角：电磁功率 ：比整步功率：过载能力：(2) 电磁功率：功角：比整步功率：无功功率：功率因数(3) 电磁功率： 功角： 无功功率： 功率因数： 定子电流: 2、一台汽轮发电机并联于大电网上运行，已知发电机的XS*=0.6，cosN =0.8滞后。求：1）额定运行时的Eo*=？ N=? U%=?2) 若有功功率减少10%，励磁电流不变，则=？3）在上述有功功率变化后的电枢电流I*=?和功率因数cos=?解： (2分)3、一台水轮发电机与大电网并联运行，已知，PN=12500KW,UN=15KV, cosN =0.80滞后，Xd*=1.0，Xq*=0.55,Y接，略去电阻。求：1）额定电流IN=?2）画出相量图求额定运行时的Eo*=? N=?3）写出有功功率P*的表达式求出最大功率Pmax*对应的功角 m=？4）求最大功率Pmax*=？及过载倍数Km=? 4、某工厂变电所变压器容量为，该厂电力设备消耗的总功率，滞后。由于生产发展，欲新添一台超前，的同步电动机，问当电动机处于额定运行状态时，全厂的功率因数为多少？变压器过载否？解：电力设备从电源吸引的有功功率为电力设备从电源吸引的无功功率为同步电动机从电源吸引的有功功率为同步电动机从电源吸引的无功功率为电源提供的总有功功率为电源提供的总无功功率为电源提供的视在功率 （滞后） ，变压器没有过载。5、一个1000KW,cos=0.5（滞后）的感性负载，原由一台同步发电机单独供给，现为改善功率因数，在负载端并联一台同步补偿机求：1）由发电机单独供给此负载，需多大容量？2）如利用同步补偿机来完全补偿无功功率，则补偿机的容量与发电机的容量各为多少？3）如只把发电机的cos由0.5（滞后）提高到0.8（滞后），则此时补偿机与发电机的容量又各为多少？解：1、一国产三相72500千瓦的水轮发电机，UN=10.5千伏，Y接线，空载特性为：0.551.01.211.271.330.521.01.511.762.09短路特性为过原点的直线，时试求：（1）直轴同步电抗标么值 （2）短路比KC 。2、一台汽轮发电机，（滞后），电枢电阻可以忽略不计。该发电机并联在额定电压的无穷大电网上。不考虑磁路饱和程度的影响，试求：（1）保持额定运行时的励磁电流不变，当输出有功功率减半时，定子电流标幺值和功率因数各等于多少？（2）若输出有功功率仍为额定功率的一半，逐渐减小励磁到额定励磁电流的一半，问发电机能否静态稳定运行？为什么？此时和又各为多少？3、一台50000kW、13800V（Y联接）、（滞后）的水轮发电机并联于一无穷大电网上，其参数为，并假定其空载特性为一直线，试求：（1）当输出功率为10000kW、时发电机的励磁电流及功率角；（2）若保持此输入有功功率不变，当发电机失去励磁时等于多少？发电机还能稳定运行吗？此时定子电流、各为多少？4、从某电厂的、长的输电线供给某工厂的功率（见图17-7），滞后，设输电线每长度电阻为，试求（1）不装调相机时输电线的电流