08-发电机的并联运行.ppt
1,同步发电机的并联运行,Parallelconnectionoperationofsynchronousgenerator,2,并联运行的优点,1、提高供电的可靠性2、提高供电的经济性3、提高电能的质量(主要是U和f),无穷大电网1)S→∞2)ZS→03)USC4)fSC,3,并联运行的条件和方法,条件1.电压大小相位相同2.频率相同3.电压波形相同4.相序相同,方法1.准同期法2.自同期法,4,条件不满足时对电机的影响,1、电机和电网之间有环流,定子绕组端部受力变形。2、产生拍振电流和电压,引起电机内功率振荡。3、电机和电网之间有高次谐波环流,增加损耗,温度升高,效率降低。4、电网和电机之间存在巨大的电位差而产生无法消除的环流,危害电机安全运行。,5,有功功率的平衡,6,有功功率功角特性,定义并联于无穷大电网的同步发电机,当电网电压和频率恒定、参数(xd、xq、xt)为常数、空载电势E0不变(即If不变)时,Pemfδ为有功功率功角特性。,7,,凸极电机的有功功率功角特性,隐极电机的有功功率功角特性,,8,功率极限值隐极,发电机有功功率功角特性曲线,9,两种电机功角特性的区别,10,功角δ的双重物理意义,1、是电动势和电压间的时间相角差2、是励磁磁势和合成磁势间的空间相角差,11,功角δ意义的图示A,12,功角δ意义的图示B,功角δ是转子磁极轴线和定子合成磁极轴线的空间夹角,13,判据,隐极发电机的判据比整步功率kW/rad,静态稳定的概念指电网或原动机方面出现某些微小扰动时,同步发电机能在这种干扰消失后,继续保持原来的平衡运行状态,14,过载能力,隐极发电机的过载能力,15,无功功率的功角特性,定义并联于无穷大电网的同步发电机当电网电压和频率恒定、参数(xd、xq、xt)为常数、空载电势E0不变(即If不变)时,Qfδ为无功功率功角特性。,16,凸极发电机无功功率的功角特性,隐极发电机无功功率的功角特性,17,隐极发电机无功功率功角特性的几个特殊点,18,励磁电流改变时的有功功率和无功功率功角特性,增大励磁电流,19,同步发电机不同运行方式时的相量图,20,1、正常励磁φ0cosφ1发PQ0,2、过励磁φ0cosφ滞后发PQ感性,3、欠励磁φ0cosφ超前发PQ容性,三种励磁方式的比较,21,V形曲线并联于无穷大电网的同步发电机,保持有功功率不变时,表示电枢电流I和励磁电流If的关系曲线If(If),,,22,V形曲线的几个特点,1、每条曲线的最低点cosφ1,连线向右倾斜2、不稳定区域边缘δ900,连线向右倾斜3、每条曲线上的电流变化量ΔI为无功分量4、励磁电流增大时,电枢电流变化规律为先增大后减小,