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同步發(fā)電機的序分量電抗
同步發(fā)電機的序分量電抗X1、X2、X0
分析同步發(fā)電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應用對稱分量法,可以把發(fā)電機不對稱的三相電壓、電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、負序分量和零序分量,然后對各個分量分別建立的端點方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果, ,將它們疊加起來,就得出實際不對稱運行的結果和影響。實踐證明,在不計飽和時,上述方法所求得的結果,特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時,同步發(fā)電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉磁場,即除了正序旋轉磁場以外,尚有負序旋轉磁場。因為它們的旋轉方向不同,所以轉子回路的反應也各不相同;對不同相序的電流,同步電機呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。
當同步電機對稱運行時,如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對稱三相電流,實際上即一組正序分量,它們所產(chǎn)生的旋轉磁場(即正序旋轉磁場)和轉子之間沒有相對運動,這個磁場并不能在轉子繞組中產(chǎn)生感應電勢,這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗,不對稱運行時,負序電流所產(chǎn)生的負序旋轉磁場以同步速向著和轉子轉向相反的方向旋轉,即該磁場將以兩倍同步速載切轉子繞組,將在轉子繞組中感應一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負序旋轉磁場而言,轉子繞組的作用為一短路繞組,致使負序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個電抗x2,稱它為負序電抗,其數(shù)值遠較同步電抗為小。
負序旋轉磁場在轉子激磁繞組和組尼繞組中所感應的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負序旋轉磁場還將在轉子表面產(chǎn)生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉子溫升提高。此外,負序旋轉磁場還將在轉子軸和定子機座引起振動。
根據(jù)我國“發(fā)電機運行規(guī)程”規(guī)定:在額定負載連續(xù)運行時,汽輪發(fā)電機三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發(fā)電機和同步補償機的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負載連續(xù)運行時,各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值,但應根據(jù)試驗確定。
當零序電流流過定子繞組時,由各相零序電流所產(chǎn)生的三個脈動磁勢,其幅值相等,時間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場,數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗,用代表,較更小。
由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大,在正常運行時負載電流的嚴重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。
河南鶴壁柴油發(fā)電機的負載和運轉你知道多少呢
1.停車
為從線路中撤下發(fā)電機,執(zhí)行如下步驟:
1)檢查載荷,其值必須小于余下機組的額定容量。
注意,如果從線路中撤下發(fā)電機,將導致余下機組超負載,應首先卸去部分負載:
2)確保余下機組中某一中線接地。
3)按“負載分配”和“負載轉移”中所敘述,從被撤下的機組上卸去負載。
4)斷開斷路器。
5)使發(fā)電機無負載運轉5min,以使其冷卻,停止發(fā)電機。
2.發(fā)電機起動后
如果需要修理或調(diào)整,則停止發(fā)電機,發(fā)電機運轉時,不準在機器上工作。
1)發(fā)電機起動后立即觀察機油壓力表。
注意,如果5s之內(nèi)機油壓力不顯示,停止發(fā)電機和作必要的檢修。
2)將調(diào)速器控制手柄轉到低速空轉,使發(fā)電機達到正常運轉范圍(常需幾分鐘)。再進行一次“圍轉機器檢查",看有否滲漏等情況。
3.起動負載
(1)移動設備無負載
為在施加負載之前接合從動設備:
1)移動主調(diào)速器控制手柄至發(fā)電機中速。
2)設備無負載時接合移動設備。
3)確保發(fā)電機和從動設備儀表指示在運轉范圍。
4)移動調(diào)速控器制手柄至高速空轉(滿負載)位置。
5)向移動設備施加負載。
(2)移動設備有負載
1)移動調(diào)速器控制手柄至發(fā)電機中速。確保發(fā)電機儀表指示在正常運轉范圍。
2)移動調(diào)速器控制手柄至高速空轉(滿負載)位置。
3)接合負載。
4.發(fā)電機的運轉
發(fā)電機起動后,在發(fā)電機運轉時必須經(jīng)常觀察儀表。應確定各個儀表的正確讀數(shù)。每當儀表讀數(shù)有值得注意的變化時,應查明原因·
(1)儀表
1)轉速表。轉速表指示發(fā)電機每分鐘轉數(shù)。高速空轉轉速和滿負載運轉都打印在發(fā)電機銘牌上。發(fā)電機可以在這兩個轉速范圍內(nèi)運轉而不會縮短發(fā)電機壽命。低負載或無負載的長時期高速空轉對發(fā)電機不利。
2)發(fā)電機油壓表。如果負載穩(wěn)定以后,儀表讀數(shù)波動。
①卸載。
②降低發(fā)電機轉速至低速空轉。
③觀察機油平面。保持機油平面在油尺上"ADD”(加)和“FULL”(滿)兩個標記之間。如果油面正確,儀表讀數(shù)仍然波動,停止發(fā)電機,向該公司咨詢。
3)發(fā)電機缸套水溫表。發(fā)電機應該在正常(綠色)范圍以內(nèi)運轉。如果發(fā)電機在紅色范圍內(nèi)運轉,并且蒸氣變得明顯可見。
①降低負載和發(fā)電機轉速。
②檢查冷卻液有否滲漏。
③決定發(fā)電機是否立即停車,或者發(fā)電機是否靠降低負載能夠冷卻。
注意,不準往熱發(fā)電機里添加冷水,否則發(fā)電機零件會發(fā)生炸裂。使發(fā)電機冷卻,然后再加冷卻液。
發(fā)電機在負載下運轉,如果溫度表讀數(shù)指示在冷范圍(白色)或接近冷范圍。
①檢查水溫表是否準確。
②檢查氣溫器是否在正常溫度范圍,如有必要則更換。
4)燃油壓力表。如果燃油濾清儀表指示在不正常范圍,清潔燃油粗濾器,(有配置時)如果儀表仍然指示在不正常范圍,則安裝新的細濾器濾芯。
5)電流表。當發(fā)電機以額定轉速運轉,儀表指示在0刻度(+)向一邊,則電流表讀數(shù)是正常的。如果儀表指示在0刻度(一)一邊,查明原因,排除故障。
6)空氣濾清器保養(yǎng)指示器。當僅表指示器鎖定在紅色范圍,停止發(fā)電機,保養(yǎng)空氣濾清器。
7)校正儀表。校正僅表應用在某些發(fā)電機上以監(jiān)測發(fā)電機系統(tǒng)的工作。如果發(fā)電機出現(xiàn)不正常狀態(tài),在發(fā)生故障和造成停機以前,應確定、分析和排除病因。發(fā)電機的運轉范圍是按照發(fā)電機以連續(xù)額定轉速和額定負載運轉;發(fā)電機升溫以后,使用SAE30潤滑油等條件而確定。如果任何一個儀表指示在或超出運轉極限外,查明并排除故障。
注意,如果需要在發(fā)電機上或其周圍工作,則停止發(fā)電機。僅表指示在極限或超出極限,不準運轉發(fā)電機。
(1)高海拔運轉
燃油系統(tǒng)的調(diào)整和海拔的極限都打印在發(fā)電機銘牌上。當發(fā)電機轉移到較高海拔地區(qū),這些調(diào)整必須由該公司進行,以防止損壞渦輪增壓器,并提供 的發(fā)電機效率。
如果發(fā)電機轉移到低于打印在發(fā)電機銘牌上的海拔地區(qū),發(fā)電機能夠運轉。然而,它發(fā)出的功率將低于額定功率。燃油系統(tǒng)的調(diào)整應當由該公司進行,以獲得額定功率。
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汽輪發(fā)電機的原理
汽輪發(fā)電機是指用汽輪機驅(qū)動的發(fā)電機。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽進入汽輪機內(nèi)膨脹做功,使葉片轉動而帶動發(fā)電機發(fā)電,做功后的廢汽經(jīng)凝汽器、循環(huán)水泵、凝結水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用。
汽輪發(fā)電機是由汽輪機作原動機拖動轉子旋轉,利用電磁感應原理把機械能轉換成電能的發(fā)電設備。發(fā)電機轉子繞組內(nèi)通入直流電流后,便建立轉子磁場,這個磁場稱主磁場,它隨著汽輪發(fā)電機轉子旋轉。其磁通自轉子的一個磁極出來,經(jīng)過空氣隙、定子鐵芯、空氣隙,再進入轉子另一個相鄰磁極,從而構成主磁通回路。由于發(fā)電機轉子隨著汽輪機轉動,發(fā)電機磁極旋轉一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內(nèi)的u、v、w三相繞組依次切割,根據(jù)電磁感應定律,在定子三相繞組內(nèi)感應出相位不同的三相交變電動勢。
假設汽輪發(fā)電機轉子具有一對磁極,當汽輪發(fā)電機轉子與汽輪機轉子同軸高速旋轉時,如汽輪機以3000轉/分旋轉時,這樣發(fā)電機轉子以50周/秒的恒速旋轉,磁極極性也要變化50次,那么在發(fā)電機定子繞組內(nèi)感應電動勢也變化50次,同時在定子三相繞組內(nèi)感應出相位不同的三相交變電動勢,即頻率為50赫茲的三相交變電動勢。這時若將發(fā)電機定子三相繞組末端連在一起接地,而將發(fā)電機定子三相繞組的首端引出線與用電設備連接,就會有電流流過,這個過程即為汽輪機轉子輸入的機械能轉換為電能的過程。
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