發(fā)電機(jī)部分發(fā)電機(jī)如何發(fā)出電的課件

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),

2、第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),

3、第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,電氣課件,發(fā)電機(jī)部分,一、發(fā)電機(jī)如何發(fā)出電的？,、發(fā)電機(jī)原理,N,S,、,發(fā)電機(jī)原理,原始型,采用永磁磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子線,圈上感應(yīng)出電流經(jīng)

4、滑環(huán)碳刷送出,N,S,隨發(fā)電機(jī)容量增大,改造為定子線圈發(fā)電,仍采用永磁磁場(chǎng),.,為了進(jìn)一步提高發(fā)電機(jī)容量,和,為了發(fā)電機(jī)負(fù)荷和電壓調(diào)整方便,便,把轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)由永磁改造為電磁場(chǎng),2,、發(fā)電機(jī)的類型,1,、按原動(dòng)機(jī)：汽輪、水輪、燃?xì)?、柴油及核能等?2,、按冷卻介質(zhì)：空冷、氫冷和水冷等。,3,、按安裝方式：臥式、立式等。,4,、按本體結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)電樞式、旋轉(zhuǎn)磁極式等。,損耗：銅損、鐵損、機(jī)械損耗、附加損耗等。,發(fā)熱：發(fā)電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生能量損耗變成熱能使機(jī)器的溫度升高。,三種冷卻方式優(yōu)缺點(diǎn)比較：,空冷：經(jīng)濟(jì)、設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便；,冷卻效果差、損耗大、機(jī)件易臟污、機(jī)組容量受到限制。,氫冷：通風(fēng)損耗?。?/p>

5、度是空氣的,6.96,）、散熱快（散熱系數(shù)是空氣的,1.35,倍；導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的,6.69,倍）、清潔、不助燃（含氧量,2,）、噪音小、不易氧化和產(chǎn)生電暈。,增加制氫和油密封設(shè)備、維護(hù)和操作量大、遇明火易爆炸。,水冷：冷卻能力是空氣的,50,倍、價(jià)廉、性能穩(wěn)定不會(huì)燃燒、粘度小能通過(guò)小而復(fù)雜的截面。,可能腐蝕銅線、漏水、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。,銘牌：制造廠向使用單位介紹產(chǎn)品的特點(diǎn)和額定運(yùn)行數(shù)據(jù)用的。其所標(biāo)的容量、電壓、電流溫升均為額定值。,額定值：能保證電機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行的最大限值，即在此數(shù)據(jù)下運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)的壽命可以達(dá)到預(yù)期的年限。,額定容量：指該臺(tái)電機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行的最大允許輸出的視在功率，用,KV.

6、A,或,MV.A,表示。,額定電壓：指該臺(tái)電機(jī)長(zhǎng)期安全工作的最高線電壓，用,KV,表示。,額定電流：指該臺(tái)電機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行的最大工作電流，用,A,表示。,型號(hào)：,QFS,135,2,Q,：汽輪。,F,：發(fā)電機(jī)。,S,：水冷,135,：額定功率。,2,：,2,極。,3,、名詞解釋,同步：定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)以相同的方向、相同的速度旋轉(zhuǎn)。,n=60f/p,力率：就是功率因數(shù)。是有功功率和視在功率的比值。,有功：轉(zhuǎn)換成非電、磁形式（光、熱、機(jī)械能）的那部分能量。,無(wú)功：用于電路內(nèi)電、磁場(chǎng)交換的那部分能量。,視在功率：電路里電壓有效值 與電流有效值的乘積。,有功功率：轉(zhuǎn)換的平均功率，等于視在功率乘以功率

7、因數(shù)。,無(wú)功功率：交換的最大功率，等于視在功率乘以功率因素。,功率三角形關(guān)系：,思考,1,、發(fā)電機(jī)為什么采用星形連接而不采用,三角形連接？,2,、什么是力率進(jìn)相？需注意哪些問(wèn)題？,3,、大軸上的接地碳刷有啥作用？,答：發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的波形取決于氣隙中磁通密度沿空間分布的形狀，在實(shí)際的電機(jī)結(jié)構(gòu)中，不可能使磁通密度沿空間的分布完全做到正弦分布，只能說(shuō)是接近正弦分布，所以磁通勢(shì)中都有高次諧波，電動(dòng)勢(shì)中也有高次諧波。在高次諧波中，三次諧波占主要成分，其特點(diǎn)是,A,、,B,、,C,三相電動(dòng)勢(shì)中三個(gè)三次諧波電動(dòng)勢(shì)是同相的。如果將發(fā)電機(jī)接成三角形接線的話，那么在三角形接線中的三個(gè)三次諧波電動(dòng)勢(shì)疊加

8、，三次諧波的電流可以流通，這個(gè)電流就會(huì)產(chǎn)生額外的損耗使發(fā)電機(jī)繞組發(fā)熱；而在星形接線中，因?yàn)槿沃C波電動(dòng)勢(shì)都同時(shí)指向中性點(diǎn)或背向中性點(diǎn)，三次諧波電流構(gòu)不成回路，不能流通，雖然三次諧波電動(dòng)勢(shì)存在于相電動(dòng)勢(shì)中，但是并不存在于線電動(dòng)勢(shì)中，因此他們互相抵消了，所以發(fā)電機(jī)一般都接成星形接線。,答,:,所謂發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,是指發(fā)電機(jī)發(fā)出有功而吸收無(wú)功的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí),主要應(yīng)注意四個(gè)問(wèn)題,:,一是靜態(tài)穩(wěn)定性降低,;,二是端部漏磁引起定子端部溫度升高,;,三是廠用電電壓降低,;,四是由于機(jī)端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機(jī)定子電流增加,易造成過(guò)負(fù)荷。,進(jìn)相運(yùn)行時(shí),由于發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,內(nèi)部電勢(shì)

9、降低,靜態(tài)儲(chǔ)備降低,使靜態(tài)穩(wěn)定性降低。,由于發(fā)電機(jī)的輸出功率,P=EdU/Xd,Sin,在進(jìn)相運(yùn)行時(shí),Ed,、,U,均有所降低,在輸出功率,P,不變的情況下,功角,增大,同樣降低動(dòng)穩(wěn)定水平。,進(jìn)相運(yùn)行時(shí)由于助磁性的電樞反應(yīng),使發(fā)電機(jī)端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部溫度升高,發(fā)電機(jī)端部漏磁通為定子繞組端部漏磁通和轉(zhuǎn)子端部磁通的合成。進(jìn)相運(yùn)行時(shí),由于兩個(gè)磁場(chǎng)的相位關(guān)系使得合成磁通較非進(jìn)相運(yùn)行時(shí)大,導(dǎo)致定子端部溫度升高。,廠用電電壓的降低,:,廠用電一般引自發(fā)電機(jī)出口或發(fā)電機(jī)電壓母線,進(jìn)相運(yùn)行時(shí),由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流降低和無(wú)功潮流倒送引起機(jī)端電壓降低同時(shí)造成廠用電電壓降低。,發(fā)電機(jī)同無(wú)窮大電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)

10、行時(shí)的調(diào)節(jié),無(wú)窮大電網(wǎng)，俗稱系統(tǒng)，它的電壓、周波比較穩(wěn)定，單臺(tái)機(jī)組,發(fā)生運(yùn)行工況的改變對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行影響不大。,但對(duì)于電網(wǎng)末端，由于輸電線路的壓降較大，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備較,少，電壓較低，這就需要發(fā)電機(jī)提供較多的無(wú)功功率，以維持系統(tǒng)的電壓水平。,對(duì)于電網(wǎng)的核心區(qū)域，由于電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備較多，系統(tǒng)電壓較高，這就需要發(fā)電機(jī)少發(fā)無(wú)功，不發(fā)無(wú)功，甚至是吸收無(wú)功。,所以，和系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組不僅要根據(jù)調(diào)度命令調(diào)節(jié)有功，還要調(diào)節(jié)無(wú)功。,機(jī)組有功的調(diào)節(jié)是靠改變機(jī)組的進(jìn)汽量進(jìn)行的，而無(wú)功的調(diào)節(jié)是靠改變機(jī)組的勵(lì)磁電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這就牽涉到機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)。,二、勵(lì)磁系統(tǒng),1,、勵(lì)磁系統(tǒng)的分類：,1.,）按勵(lì)磁方式分：,

11、.,自勵(lì)：即從發(fā)電機(jī)出口引出一條支路，通過(guò)勵(lì)磁變壓器降壓以后輸入勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的輸出作為勵(lì)磁電源為轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)提供電流。,特點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，發(fā)電機(jī)出口電壓較穩(wěn)定，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸出電流穩(wěn)定，但需要起勵(lì)電源。,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,調(diào)節(jié)裝置,起勵(lì)電源,發(fā)電機(jī)定子,碳刷滑環(huán),勵(lì)磁變,發(fā)電機(jī)出線,自勵(lì)系統(tǒng)示意圖,他勵(lì)：取消了勵(lì)磁變壓器等設(shè)備，系統(tǒng)更簡(jiǎn),化，直接從廠用電接出一路電源作為勵(lì)磁電源。,源,特點(diǎn)：不需要另接起勵(lì)電源，但廠用電電壓,不穩(wěn)定，容易引起勵(lì)磁電流的波動(dòng)，造成發(fā)電機(jī),出口電壓的波動(dòng)。,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,調(diào)節(jié)裝置,發(fā)電機(jī)定子,碳刷滑環(huán),發(fā)電機(jī)出線,他勵(lì)系統(tǒng)示意圖,勵(lì)磁電源,2.,）

12、,按勵(lì)磁的接入方式分,無(wú)刷勵(lì)磁：在勵(lì)磁系統(tǒng)接入方式上不采用碳刷滑環(huán)，,而且將勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的整流部分與連接部分整和為一體。,屬于他勵(lì)方式的演化形式。,有刷勵(lì)磁,:,即勵(lì)磁電源過(guò)碳刷滑環(huán)接入轉(zhuǎn)子回路,.,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,調(diào)節(jié)裝置,發(fā)電機(jī)定子,副勵(lì),主勵(lì),旋轉(zhuǎn)二極管,滅磁開關(guān),帶有副勵(lì)磁機(jī)的無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)示意圖,發(fā)電機(jī)出線,采用定子磁場(chǎng)方式,采用永磁機(jī)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng),組成：,1,、勵(lì)磁控制單元，向同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流。,2,、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，根據(jù)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)勵(lì)磁功率單元輸出的勵(lì)磁電流的大小，以滿足發(fā)電機(jī)運(yùn)行的需要。,作用：,1,、發(fā)電機(jī)端電壓的控制。,2,、無(wú)功功率的分配。,3,、提

13、高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。,4,、改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件。,1,）、加速協(xié)調(diào)電壓恢復(fù)和改善異步電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)條件。,2,）、為發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行和自同步并列創(chuàng)造條件。,自并勵(lì),“,并”是因?yàn)閯?lì)磁變并接于發(fā)電機(jī)出口或主變高壓側(cè)。,同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由接在機(jī)端的勵(lì)磁變壓器經(jīng)整流器整流后供給的勵(lì)磁方式，一般整流器都是可控的，自并勵(lì)可控整流勵(lì)磁裝置由勵(lì)磁變壓器，可控整流裝置，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器，起勵(lì)裝置及滅磁開關(guān)等組成。在各種運(yùn)行工況下由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器改變可控整流器的導(dǎo)通角以實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁的調(diào)節(jié)。機(jī)組起動(dòng)時(shí)，由起勵(lì)裝置建立初始電壓當(dāng)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器因故退出運(yùn)行時(shí)，有手調(diào)勵(lì)磁裝置以維持機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行。,優(yōu)缺點(diǎn),自并勵(lì)可控整

14、流勵(lì)磁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，運(yùn)行維護(hù)方便，主機(jī)軸系短，正常運(yùn)行時(shí)性能良好。成為當(dāng)今新建或改造工程的發(fā)展趨勢(shì)。但是當(dāng)電力系統(tǒng)短路時(shí)，尤其是機(jī)端短路時(shí)供電電壓將嚴(yán)重下降，使勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)勵(lì)能力受到很大的影響，甚至?xí)斐蓹C(jī)組失磁；并且由于短路電流的迅速衰減，可能使帶時(shí)限繼電保護(hù)拒絕動(dòng)作，這是自并勵(lì)勵(lì)磁方式的弱點(diǎn)。目前由于封閉母線的廣泛應(yīng)用，這一弱點(diǎn)已經(jīng)不突出。,三、運(yùn)行調(diào)整及事故處理,1,、發(fā)電機(jī)并、解列前為何必須投入主變中性點(diǎn)接地刀閘？,2,、發(fā)電機(jī)啟動(dòng)升壓過(guò)程中，為什么要監(jiān)視轉(zhuǎn)子電流和定子電流？,3,、定子三相不平衡產(chǎn)生的負(fù)序電流為什么不得大于,8%,額定電流？,4,、我廠勵(lì)磁變低壓側(cè)設(shè)計(jì)電流為,16

15、49.6A,而轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流設(shè)計(jì)為,1807A,？,答：,1,、主變?yōu)榉旨?jí)絕緣，中性點(diǎn)絕緣薄弱,2,、并網(wǎng)時(shí)，開關(guān)三相分、合閘的非同期性，主變中性點(diǎn)會(huì)有一定的沖擊電壓,3,、所以合上主變中性點(diǎn)接地刀閘，在于保護(hù)中性點(diǎn)絕緣。,（,1,）監(jiān)視轉(zhuǎn)子電流和與之對(duì)應(yīng)的定子電壓，可以發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁回路有無(wú)短路。,（,2,）額定電壓下的轉(zhuǎn)子電流較額定空載勵(lì)磁電流顯著增大時(shí)，可以初步判斷有匝間短路或定子鐵芯有局部短路。,（,3,）電壓回路斷線或電壓表卡澀時(shí)，防止發(fā)電機(jī)電壓升高威脅絕緣。,發(fā)電機(jī)啟動(dòng)升壓過(guò)程中，監(jiān)視定子電流是為了判斷發(fā)電機(jī)及主變壓器高壓側(cè)有無(wú)短路現(xiàn)象。,當(dāng)負(fù)序電流流過(guò)發(fā)電機(jī)時(shí),將產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),這個(gè)磁

16、場(chǎng)將對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生下列影響,:,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱,;,機(jī)組振動(dòng)增大,;,定子繞組由于負(fù)荷不平衡出現(xiàn)個(gè)別相繞組過(guò)熱。,轉(zhuǎn)子電壓與勵(lì)磁變低壓側(cè)電壓大小不一，所以電流就不能相互比較了！,全控橋整流勵(lì)磁系統(tǒng)輸入交流與輸出直流是,0.816,的倍數(shù)關(guān)系。,1,、何謂發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,?,發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意什么,?,為什么,?,2,、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)一般有哪幾種接地方式,?,各有什么特點(diǎn),?,3,、試述發(fā)電機(jī)異步運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn),?,4,、低頻率運(yùn)行會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)哪些危害,?,答,:,所謂發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,是指發(fā)電機(jī)發(fā)出有功而吸收無(wú)功的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行時(shí),主要應(yīng)注意四個(gè)問(wèn)題,:,一是靜態(tài)穩(wěn)定性降低,;,二是端部漏磁引起定子端部溫度升高,;,三是廠用電電壓降低,;,四是由于機(jī)端電壓降低在輸出功率不變的情況下發(fā)電機(jī)定子電流增加,易造成過(guò)負(fù)荷。,進(jìn)相運(yùn)行時(shí),由于發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行,內(nèi)部電勢(shì)降低,靜態(tài)儲(chǔ)備降低,使靜態(tài)穩(wěn)定性降低。,由于發(fā)電機(jī)的輸出功率,P=EdU/Xd,Sin,在進(jìn)相運(yùn)行時(shí),Ed,、,U,均有所降低,在輸出功率,P,不變的情況下,功角,增大,同樣降低動(dòng)穩(wěn)定水平。,進(jìn)相運(yùn)行時(shí)由于助磁性的電樞反