同步發(fā)電機,也就是說轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度,和發(fā)電頻率,有..的正比例聯(lián)系,即他們有一個磁場同步速和轉(zhuǎn)速持平的聯(lián)系也就是比方2極勵磁繞組發(fā)電機,想發(fā)50HZ電,那么有必要轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn),否則就不是50HZ了。
所以這種發(fā)電機一般用在水電,火電,柴油機后備供電,以及其他能夠比較安穩(wěn)提供動力的發(fā)電場所,同步發(fā)電機功率是很高很高的,并且能夠自己建立電壓。
此外,異步發(fā)電機,其實就是和咱們看到的異步三相電動機那樣他..的長處就是,比方用在風(fēng)力發(fā)電,轉(zhuǎn)速不斷變化,但他的頻率卻永遠是50HZ,電壓也保持著一個源電壓(這里留意),而電流不斷隨轉(zhuǎn)速而改動這就是合適了他用在不斷變化的發(fā)電場所他發(fā)電之前,有必要用電網(wǎng),或許一臺同步發(fā)電機連接他的繞組,然后發(fā)生旋轉(zhuǎn)磁場,再由外力帶動轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)而反向送電事實上他和異步電動機沒有差異,就是同一個東西,但我簡單概括一下他與異步電動機在什么時候不同,也就是何時他為發(fā)電機,何時他為電動機假定他作為電動機時,輸入線圈繞組頻率為50HZ,電壓380V(總共三相,線電壓380V三角接法),磁場同步速假定為1000轉(zhuǎn)。那么,當(dāng)他轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于1000轉(zhuǎn)即小于同步速時,為電動機,耗費有功電能。
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于1000轉(zhuǎn)即大于同步速時,為發(fā)電機,耗費無功電能,宣布有功電能。
當(dāng)轉(zhuǎn)子等于1000轉(zhuǎn)即等于同步速時,是作為電動機的,但電動機不耗費有功,只耗費很多無功,并且不宣布有功電能。
他們就是在這些當(dāng)?shù)夭町悾簿褪亲屗D(zhuǎn)子遭到外力牽引轉(zhuǎn)速大于他的磁場同步速他就能夠發(fā)電了,并且電壓,頻率都會自己和電網(wǎng)同步,這就是他的長處。同步發(fā)電機失磁后,進入異步運轉(zhuǎn)。相當(dāng)于一個滑差為s的異步發(fā)電機,一方面向體系送出有功功率,另一方面自體系吸收很多的無功功率用于勵磁,發(fā)電機的無功功率表指示負值,功率因數(shù)表指示進相。 發(fā)電機失磁后,電磁功率減小,在轉(zhuǎn)子上呈現(xiàn)轉(zhuǎn)矩不平衡,促進發(fā)電機加快,轉(zhuǎn)子被加快至超出同步轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),以致.終失步。
異步運轉(zhuǎn)時,發(fā)電機從體系吸收很多的無功功率,所以發(fā)電機電壓以及鄰近用戶處的電壓將要下降。
汽輪發(fā)電機短時內(nèi)處在這種情況下作異步運轉(zhuǎn)是容許的,不會使發(fā)電機遭到損害。當(dāng)勵磁康復(fù)后,汽輪發(fā)電機又可平穩(wěn)拉入同步??墒情L期異步運轉(zhuǎn)是不容許的,會引起定子和鐵心端部過熱,轉(zhuǎn)子繞組也因感應(yīng)電流發(fā)生相當(dāng)大的熱量,引起發(fā)熱和損害, 一般規(guī)則,汽輪發(fā)電機的異步運轉(zhuǎn)時刻為15~30min。 不同的體系無功功率儲藏、機組類型各不相同,有的發(fā)電機答應(yīng)異步運轉(zhuǎn),有的則不答應(yīng)異步運轉(zhuǎn),因而處理的方法也不同。
關(guān)于100MW汽輪機組,經(jīng)很多失磁運轉(zhuǎn)實驗標明,在30s內(nèi)將發(fā)電機的P減至額外值的50%可持續(xù)運轉(zhuǎn)15min;若將P減至額外值的40%可持續(xù)運轉(zhuǎn)30min。但對Q儲藏不足的電力體系,考慮電力體系電壓水平緩體系安穩(wěn),不答應(yīng)某些容量的汽輪發(fā)電機異步運轉(zhuǎn)。
1)體系有滿足無功電源儲藏。應(yīng)能承認發(fā)電機失磁后能..電壓不低于額外值的90%,才干..體系的安穩(wěn)。
2)定子電流不超越發(fā)電機運轉(zhuǎn)規(guī)程所規(guī)則的數(shù)值,一般不超越額外值的1.1倍。
3)定子端部各構(gòu)件的溫度不超越答應(yīng)值。
4)外冷式發(fā)電機的轉(zhuǎn)子損耗不超越額外勵磁損耗,內(nèi)冷式發(fā)電機的轉(zhuǎn)子損耗不超越0.5倍額外勵磁損耗。
關(guān)于調(diào)相機和水輪發(fā)電機,無論體系無功功率儲藏怎么,均不答應(yīng)異步運轉(zhuǎn)。因調(diào)相機自身是無功電源,失掉勵磁就失掉了無功調(diào)理的效果。而水輪發(fā)電機其轉(zhuǎn)子為凸極轉(zhuǎn)子,失磁后,轉(zhuǎn)子上感應(yīng)的電流很小,發(fā)生的異步轉(zhuǎn)矩小,故輸出有功功率也小,異步運轉(zhuǎn)便無實際意義。
不答應(yīng)發(fā)電機異步運轉(zhuǎn)的處理:
1)依據(jù)表計和信號顯現(xiàn),趕快判明失磁原因。
2)失磁機組可利用失磁維護帶時限動作于跳閘。若失磁維護未動作,應(yīng)立即手動將機組與體系解列。
3)若失磁機組的勵磁可切換至備用勵磁,且其余部分仍正常,在機組解列后可敏捷切換至備用勵磁,然后將機組重新并網(wǎng)。
4)在進行上述處理的一起,應(yīng)盡量添加其他未失磁機組的勵磁電流,以進步體系電壓安穩(wěn)才能。
5)緊密監(jiān)督失磁機組的高壓廠用母線電壓,在條件答應(yīng)且必要時,可切換至備用電源供電,以..該機組廠用電的可靠性。
答應(yīng)發(fā)電機異步運轉(zhuǎn)的處理:
1)發(fā)電機失磁后,若發(fā)電機為重載,在規(guī)則時刻內(nèi),將有功功率減至答應(yīng)值(削減對體系和廠用電的影響);若發(fā)電機為輕載,則不用減有功功率;在答應(yīng)運轉(zhuǎn)時刻內(nèi)查找機組失磁的原因。
2)添加其他機組的勵磁電流,保持體系電壓。
3)監(jiān)督失磁機組定子電流應(yīng)不超越1.1倍額外電流,定子電壓應(yīng)不低于0.9倍額外電壓,并一起監(jiān)督定子端部溫度。
4)在答應(yīng)運轉(zhuǎn)時刻內(nèi),設(shè)法敏捷康復(fù)勵磁電流。如AVR不能正常作業(yè),應(yīng)切換至備用勵磁裝置。
5)如果在答應(yīng)持續(xù)運轉(zhuǎn)的時刻內(nèi)不能康復(fù)勵磁,應(yīng)將失磁發(fā)電機的有功功率轉(zhuǎn)移至其他機組,然后解列。