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  • 1 # 使用者7724478402265

    要回答這問題先分析一下同步發電機的幾種併網執行狀態:1、滯後執行(常態執行)----發電機向電網同時送出有功功率和無功功率(容性)。(功率因數0.8左右)2、超前執行(進相執行)----發電機向電網送出有功功率,吸收電網無功功率。(只發有功,不發無功)3、調相執行----發電機吸收電網的有功功率維持同步運轉,向電網送出無功功率(容性)。(吸收有功,只發無功)4、電動機執行(非正常執行)-----發電機同時吸收電網的有功功率和無功功率維持同步執行。 前三種執行狀態都是同步發電機的正常執行狀態,第4種執行狀態應避免。發電機正常執行時,向系統提供有功的同時還提供無功,定子電流滯後於端電壓一個角度,此種狀態即遲相執行.發電機的進相執行:電力系統在執行過程中,如果無功功率過剩,系統的電壓就會升高,影響系統的正常執行,此時需要將發電機調整到進相執行狀態。當逐漸減少勵磁電流使發電機從向系統提供無功而變為從系統吸收無功,定子電流從滯後而變為超前發電機端電壓一個角度,此種狀態即進相執行。同步發電機進相執行時較遲相執行狀態勵磁電流大幅度減少,發電機電勢Eq亦相應降低.從P-功角關係看,在有功不變的情況下,功角必將相應增大,比值整步功亦相應降低,發電機靜態穩定性下降.其穩定極限與發電機短路比,外接電抗,自動勵磁調節器效能及其是否投運等有關。進相執行時發電機定子端部漏磁較遲相執行時增大.特別是大型發電機線負荷高,正常執行時端部漏磁比較大,端部鐵芯壓指連線片溫升高,進相執行時因為漏磁增大,溫升加劇.進相執行時發電機端部電壓降低,廠用電電壓也相應降低,如果超出10%,將影響廠用電執行.因此,同步發電機進相執行要透過試驗確定進相執行深度.即在供給一定有功狀態下,吸收多少無功才能保持系統靜態穩定和暫態穩定,各部件溫升不超限,並能滿足電壓的要求。發電機組在設計時已考慮了不利於正常執行的因素,允許發電機做短時間的進相執行,但不同結構的發電機組在做進相執行時都可能表現出較大的差異。制約發電機進相執行的主要因素有:(1) 系統穩定的限制(2) 發電機定子端部件溫度的限制(3) 定子電流的限制(4) 廠用電電壓的限制為什麼發電機進相執行時,定子端部鐵芯嚴重發熱?發電機執行時,定子繞組端部的漏磁場也是以同步轉速對定子旋轉的,其漏磁場的一部分是經過定子繞組端部空間,轉子護環,氣陷及定子端部鐵芯構成磁路的,因此使定子端部鐵芯平面上產生渦流而發熱.此外,勵磁繞組緊靠護環,因此它的漏磁場主要經護環閉合,當進相執行時,由於勵磁電流減小勵磁繞組端部漏磁場減弱,於是護環的飽和程度下降,減小了定子端部漏磁場所經過磁路的磁組,從而使定子端部漏磁場增大,鐵損加大,致使定子端部鐵芯嚴重受熱.功率因數為1的時候,是發電機滯後執行和超前執行的分界線,這時發電機不向電網送無功功率也不吸收電網無功功率。在若干年前,由於電網的容量小,穩定性差,加上發電機勵磁系統的效能等原因,發電機在超前執行時很容易引起震盪失步,所以機組一般不允許超前執行。現時電網的容量可以說是“無窮大”,其穩定性、電能的質量不可同日而語。各電站可以根據排程令或電站機組自身的實際情況(包括轉子溫升和勵磁系統的穩定性等)選擇不同的正常執行狀態。在某些區域性地區因附近有大功率用電裝置的干擾,如果供電主變壓器又容量不足時,發電機功率因數就不宜在接近超前值運行了,否則容易引起震盪失步跳閘,這個問題是可以解決的,就是使用高品質的數控勵磁系統。發電機的調相執行:在電網的總負載下,即要求供給有效功率,又要求供給無功功率,而如果發電機發出的無功功率不能滿足電網對無功功率的要求,就會引起整個電網的電壓下降,不利於電網對動力的負載。 調相執行就是指發電機不發出有功功率,指向電網輸出感性無功功率的執行狀態,從而起到調節系統功率,維持系統電壓水平的作用。 調相執行是發電機工作在電動機狀態,它即可以過勵磁執行也可以欠勵磁執行。過勵磁執行時,發電機發出感性無功功率。欠勵磁執行時,發電機發出容性無功功率。一般作調相執行時均是指發電機工作在過勵磁狀態,即發出感性無功功率。小型發電廠發電機電壓、頻率、功率因數變動時的執行方式規定: 1 發電機執行電壓的變動範圍在額定電壓的±5%以內而功率因數為額定值時,其額定容量不變。 2 發電機連續執行的最高允許電壓應遵守制造廠的規定,但最高不得大於額定值的110%。發電機的最低執行電壓應根據穩定執行的要求來確定,一般不應低於額定值的90%。 3 當發電機的電壓下降到低於額定值的95%時,定子電流長期允許的數值,仍不得超過額定值的105%。 4 頻率變動的範圍,不超過±0.5HZ/S 時,發電機可按額定容量執行。 5 發電機在執行中功率因數變動時,應使其定子和轉子電流不超過在當時進風溫度下所允許的數值。 表面冷卻發電機的功率因數,一般不應超過遲相0.95,如有自動調整勵磁裝置,必要時可以在功率因數為1 的條件下執行,並允許短時間在進相0.95~1 的範圍內執行。 綜上所述,發電機是否能進相執行(功率因數的確定)應遵守制造廠的規定,製造廠無規定的應透過試驗來確定。進相執行的可能性決定於發電機端部結構件發熱和在電網中執行的穩定性。

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