一、进相运行的基本概念 发电机进相与迟相运行的概念如图: 图中,若假定发电机直接接至无限大容量电力系统,其端电压UG恒定。设发电机电势为Eq、负荷电流为I,功率因数角为φ。调节励磁电流IL,在UG不变的条件下,随着Eq的变化,功率因数角φ也发生变化。如增大励磁电流。则Eq变大,此时负荷电流I滞后于端电压UG。,也就是功率因数角φ是滞后的,发电机向系统供出有功功率和无功功率,即为通常所说的迟相运行。反之,若减小励磁电流IL,使Eq减小,直至功率因数角φ变成超前于端电压UG的情况,此时发电机向系统供出有功功率,而吸收无功功率,相对迟相运行而言,称为进相运行。图(a)和(b)分别示出了上述两种运行状态。 二、进相运行应注意的几个问题 (一)静态稳定性极限 以隐极发电机为例,由发电机的功角特性可知,当进相运行时。在输出一定有功功率P的条件下,随着励磁电流的减小,δ角就要增大,从而使静态稳定性降低.因为当δ=90时,为静态稳定极限角。 实际系统中,发电机一般是经变压器、输电线路接到无限大容量电力系统上.而不是 以前假定的那样,发电机直接接到无限大容量电力系统上,这样就需要计及这些元件的电 抗的影响.此时静态稳定性将进—步降低。下图表示隐极发电机的可能出力曲线,即安全极限图,图中a部分受定子绕组温升限制;b部分受转子绕组温升限制;c部分受定子端部温升限制。c部分的限制通常由运行试验确定。d部分友示外部电抗为零时。进相运行的静态稳定极限;e部分表示外部电抗不为零时,进相运行的静态稳定极限。 由此可知,进相运行时,由静态稳定条件决定的安全极限与外部电抗有关,外部电抗越大,轨迹圆的半径越小,静态稳定范围越小。反之,外部电抗越小.则静态稳定范围随之变大,在极限情况下,等于零时,相当于发电机直接接至无限大容量系统运行,轨迹变成一条直线,如图所示。 除此之外,进相运行时,由静态稳定决定的还和有无自动励磁调节、短路比的大小因素有关,有自动励磁调节器、短路比大和外电抗小时,容许出力大,即在发出同样有功功率的情况下,容许从系统中吸收更多的无功功率。反之,容许出力小。 (二)端部漏磁通的发热 发电机进相运行时,限制发电机容许出力的另一个因素是发电机端部发热,端部发热 是端部漏磁通引起的。发电机运行时,定子端部铁芯、端部压板以及转子护环等部分都通 过相书大的端部漏磁通。由于转子端部漏磁通对定子有相对运动,所以在走子端部铁芯齿 部、压指、压板等部件中产生涡流损耗和磁滞损耗,并使之发热。特别是直接冷却的或者 大型氢冷却的安匝数大的发电机,此种发热尤为显著。 ...... |
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