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文档简介

1、14.4 同步发电机与大电网并联运行时有功功率调节和静态稳定,14.4.1 有功功率调节,当发电机用准确同步法并网后，该发电机处于空载状 态（E0=U，PM0，0）,增大励磁电流If，励磁电势E0增大，,结论：出现了无功电流，仍然有0，PM0,S,气隙合成磁场磁极,N,增大来自原动机的输入功率P1,此时T1T0，电机瞬时加速，角增加，出现电磁功率PM和电磁转矩T。当T1=T+T0时，转子不再加速，达到稳定运行,结论：要增大发电机的输出功率，必须增大原动机的输入功率，使角增大，达到新的平衡关系。,注：当角达到900时，达到发电机最大的极限功率，再增加原动机输入，电机将要失步。,14.4.2 同步

2、发电机的静态稳定,在电网或发电机偶尔发生微小扰动，当扰动消失后，发电机能回到原先的状态继续同步运行，则发电机就是“静态稳定”的，否则不稳定,注： 有效输入功率 PM为制动功率,A点是一个稳定运行点，B点为不稳定点。,结论：,发电机的功角特性的稳定段是0900(凸极电机略小于900)，而9001800是无法稳定运行段。,发电机稳定运行判据：,当外界的扰动使得电机的功率角增大时，电磁功率的增量也大于零，即,或,称为静态稳定极限,同步电机的整步功率系数 或 比整步功率Psyn,对凸极电机,对隐极电机,静态过载能力kM,对于隐极机,注：一般要求kM1.7，即350。设计时N250350,其值越大,越稳

3、定,14.5 无功功率的调节和V形曲线,14.5.1 无功功率调节,原动机输入的功率不变时，调节发电机的励磁电流If，励磁电势E0也发生变化，电枢电流Ia相应变化，而同步发电机的有功功率保持不变，只可能是无功功率发生变化。,结论：,同步发电机无功功率的调节主要依靠励磁电流的调节,14.5.2 同步发电机的V形曲线,忽略电枢电阻Ra，假设有功功率不变，故有P2=PM常数,以隐极电机为例有,(2)正常励磁:If减小,E0减小, 与 同相位,cos=1,定子电流最小,只有有功分量，无功功率为零。,(1)过励状态:If较大,E0较大, 滞后 输出滞后的无功功率。,(3)欠励状态:If减小,E0减小,

4、超前 输出超前的无功功率。,(4)稳定极限:If继续减小,E0减小, 900。,P2=常数2,cos0.8 超前,cos0.8 滞后,cos1.0,900,P2=0,P2=常数1,正常,欠励,过励,超前,滞后,同步发电机的V形曲线,一台并联于大电网的汽轮发电机，其额定数据为：SN=31250kVA，UN10500V，cosN0.8（滞后），绕组Y接。若Ra0，xs7，试求： （1）发电机额定运行时的功率角N，电磁功率PMN及静态过载能力kM； （2）发电机输出的有功功率不变，若将励磁电流加大10，求此时的、PM、cos 和Ia变为多少？,例题,分析：,（1）根据公式直接求解,（2）根据公式可以求得,（1）每相电压,解：,每相电流,功率因数角,由相量图几何关系可得,（或

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