發電機運行知識課件第一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日一、發電機的基本知識第二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日NS１、發電機原理原始型,采用永磁磁場,轉子線圈上感應出電流經滑環碳刷送出第三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日NS隨發電機容量增大,改造為定子線圈發電,仍采用永磁磁場.第四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日后來,為了進一步提高發電機容量,和為了發電機負荷和電壓調整方便,便把轉子磁場由永磁改造為電磁場第五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日２、發電機的分類３、銘牌額定電流、額定電壓、額定容量、COSΦ

412410.5KV60MW、75MVA0.8思考題：發電機為什么采用星形連接而不采用三角形連接？第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日二同步發電機的運行特性第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日1.同步同步電機和異步電機的區別?同步發電機:定子磁場與轉子磁場以同方向、同轉速旋轉。２.空載特性概念：額定轉速下，發電機不帶負荷，即只加勵磁，不并網時的特性。空載特性試驗：定速后，逐漸增加勵磁，到端電壓130%，后逐漸降低勵磁，會得到空載特性曲線。第八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日空載特性曲線EoI作用：和繼報保有關，用來求電壓變化率，不飽和電抗值增加勵磁過程降低勵磁過程,磁滯現象第九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日3、發電機的短路特性定子繞組短路，定子繞組電流與勵磁電流之間的關系作用：求發電機的同步電抗、斷路比，判斷轉子繞組的匝間短路４、發電機的外特性指COSΦ、勵磁電流、轉速恒定時，發電機定子電流與端電壓的變化關系

第十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日1.5U1I1.00.5COSΦ=0.8COSΦ=1COS（-Φ）=0.8在滯后的COSΦ下，當定子電流增加時，電壓降較大，此時是去磁作用。在超前的COSΦ下，當定子電流增加時，電壓反而升高，此時是助磁作用。第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日5、發電機的調整特性---指電壓、轉速、COSΦ恒定，改變定子電流時的勵磁電流的變化曲線。第十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日COSΦ=0COSΦ=0.8COSΦ=1COS(-Φ)=0.801勵磁電流定子電流1發電機調整特性曲線第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日

在滯后的COSΦ下,負荷增加,勵磁電流也必然增加.----此時去磁作用加強,要維持氣隙磁通,必須增加轉子磁勢.在超前的COSΦ下,負荷增加,勵磁電流一般要降低.----這是因為電樞反應有助磁作用.第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日三、同步發電機的能量輸出第十五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日1.有關發電機的損耗摩擦損失+風阻

鐵芯磁滯+渦流

定子繞組本身的損失機械損失鐵損銅損（<1%可以忽略）汽輪機輸入的功率減去以上損失,剩下的作為有功功率輸出空載損耗第十六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日2、同步發電機有功輸出當發電機帶純阻性負荷時出現定子電流產生定子磁場(電樞反應磁場)阻礙轉子磁場前進汽機轉速降低汽機增加進汽維持額定轉速使氣隙磁場發生歪曲或畸變,即氣隙磁場對于主磁場來說,逆著轉向偏了一個δ角第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日NSF0發電機轉向發電機空載,δ=0第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日NSF0發電機轉向δ角FFR發電機帶負荷時,δ的大小負荷大小性質有關第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日純感性負荷去磁端電壓純容性負荷助磁端電壓上兩種負荷只會使磁場削弱或加強,但不會扭曲但是,實際負荷都是感性的,相當于純阻性和純感性的疊加,所以它既有使主磁場的扭曲,又有去磁作用.第二十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日故,在同步發電機中,氣隙磁場軸線和主磁場軸線之間的夾角與發電機輸出的有功功率的大小有關.當同步發電機輸出的有功功率增大時,原動機輸入的有功功率增大,δ角也隨著增大.δ角也叫做功率角.一般汽輪發電機額定負荷運行,δ角約為250---300第二十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日四、發電機的功角特性第二十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日1、發電機的功角特性發電機和無窮大電網并聯運行時，發電機的輸出功率為：Pde=(UE0/Xd)sinδ------其中δ—發電機端電壓與空載電勢的夾角（功率角）U—發電機端電壓

E0

—發電機空載電勢

Xd—發電機同步電抗式中U、E0、

Xd都可以認為是常數，這樣Pde的大小僅僅與δ有關，它們之間是正弦函數關系，Pde與之間的關系曲線為功角特性第二十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日2.功角特性對運行的影響1.）發電機的功率極限：當δ角從0—900時，有功隨δ增大而增大，當δ=900時，有功最大。PMAX=UE0/Xd發電機的功率極限當δ=900時，有功隨δ增大而減小當δ=1800時，有功為0第二十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期日靜態穩定區：汽輪機功率不變，轉子在外力的作用下，δ角發生微小變化，如果原來的工作