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大型发电机变压器结构型式的探讨

大型发电机变压器结构型式的探讨
大型发电机变压器结构型式的探讨

大型发电机变压器结构型式的探讨

摘要:介绍了大型发电机变压器主要的结构型式,并分析了每种结构型式的优缺点。

关键词:结构型式;单相变压器组式;三相一体式;现场组装式;三相组合式

1.引言

发电机主变压器是发电厂发出电能必不可少的重要设备。随着电力工业的发展,发电机单机容量不断增大,与之配套的主变器容量也随之增大。目前我国最大的三相变压器容量达1200MV A, 单相变压器容量达700MV A。这样的庞然大物既要考虑设备的安全性、经济性,还要能做的出来,运得出去,那么变压器选择合适的结构型式就显得尤为重要了,是设计大型发电机变压器考虑的首要条件。

2可供选择的结构型式

2.1单相变压器组式

单相变压器有着非常成熟的设计、制造、运行经验。单相变压器组由三个结构完全一致的单相变压器组成,每台变压器有独立的电路、磁路、油路、冷却器和储油柜等,方便设置备用相而且成本低。变压器体积适中,运输重量较轻。流经低压套管电流较小,易于选择。而且单相变压器结构布置灵活,器身结构可以采用单相三柱式,绕组布置在一个芯柱上,一般用在单相容量在400MV A以下变压器。器身结构也可以采用单相四柱式,一般用在单相容量在400MV A以上变压器,绕组布置在两个芯柱上,双柱采用并联或串联结构,每柱容量为总容量的一半,变压器整体漏磁分布易于控制,可以防止局部过热的产生,同时大幅度降低短路发生力。目前在制的单相四柱式变压器容量达700MV A,若有需求,容量还可以突破,这种优点是三相变压器不具备的。图1为单相三柱式变压器外形图,图2为单相四柱式变压器外形图。

但是单相三柱式变压器组的空载损耗和制造成本高于三相变压器,单相四柱式变压器组制造成本还要更高。而且变压器高压绕组中性点连接和三个低压绕组的三角形连接需要在安装现场完成,离相封闭母线成本较高,现场安装和日常维护的工作量也较大。三台变压器间要设置防火墙,占地面积大,且GIS及封母布置也将占很大空间。

图1 单相三柱式变压器外形图

大型发电机结构说 图解

一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机,交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ,还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接,当蒸汽推动汽轮机高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后,便建立了一个磁场,这个磁场有一对主磁极,它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极(N级)出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙,进入转子另一个极(S极)构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极是,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样,发电机转子以每秒50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若

电机与变压器试题答案

电机与变压器试题答案 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)。 1.如下图所示二端网络的戴维宁等效电路中,电压源的电压= (D ) A.9V B.3V C.-9V D.-3V 2. 把一个三相电动机的绕组连成星形接于UL=380V的三相电源上,或绕组连成三角形接于UL=220V的三相电源上,这两种情况下,电源输出功率(A )A.相等 B.差√3倍 C.差1/√3 倍 D.差3倍 3. 三相四线制的中线不准安装开关和熔断器是因为( C) A、中线上无电流,溶体烧不断 B、中线开关接通或断开对电路无影响 C、中线开关断开或溶体熔断后,三相不对称负载承受三相不对称电压作用, 无常工作,严重时会烧毁负载 D、安装中线开关和熔断器会降低中线的机械强度,增大投资 4. 整流的目的是(A ) A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将正弦波变为方波 5. 直流稳压电源中滤波电路的目的是(C )。 A、将交流变为直流 B、将高频变为低频 C、将交、直流混合量中的交流成 分滤掉 6. 串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是(C ) A、基准电压 B、采样电压 C、基准电压与采样电压之差 7.以下不属于变压器基本结构部件的是(C ) A、绕组 B、分接开关 C、转子

8. 一台频率为50 的三相异步电动机的转速为,该电机的极数和定子旋转 磁场转速为( C ) A、4极, B、6极, C、8极, 9. 单相变压器铁芯叠片接缝增大,其他条件不变,则空载电流(A ) A、增大 B、减小 C、不变 10. 高频保护通道中耦合电容器的作用是( A ) A、对工频电流具有很大的阻抗,可防止工频高压侵入高频收发讯机; B、对工频电流具有很小的阻抗,可防止工频高压侵入高频收发讯机; C、对高频电流阻抗很大,高频电流不能通过; D、滤除高次谐波的作用。 11. 变压器中性点接地属于( B ) A、保护接地 B、工作接地 C、保安接地 D、接零 12. 对放大电路进行静态分析的主要任务是(B ) A、确定电压放大倍数Au B、确定静态工作点Q C、确定输入电阻,输出电阻 13.在单相桥式整流电路中,若有一只整流管接反,则(C ) A、输出电压约为2UD B、变为半波整流 C、整流管将因电流过大而烧坏 14.变压器绝缘老化速度主要决定于( B ) A、湿度 B、温度 C、氧气 D、油中的分解物 15.新安装、检修后、长期停用和备用的变压器,超过(C)天,在投入运 行前,应测定绝缘电阻。 A、5天 B、10天 C、15天 D、30天 16.在同一个小接地电流系统中,所有出线装设两相不完全星形接线的电流保护,电流互感器装在同名相上,这样发生不同线路两点接地短路时,可保证只

发电机变压器

PT的配置 数量和配置于主接线方式(方式改变时)有关,应能满足测量、保护、同期和自动装置的要求 1.6~220KV每组母线的三相上装设; 2.当需要监视和检测线路侧有无电压时,出线侧的一组上装设; 3.发电机出口装有三组,供测量、保护和自动电压调整装置需要。 CT的配置 与断路器有关,凡装有断路器的地方均装有,有些没有设置断路器的地方也装有(如发电机、变压器的中性点;发电机和变压器的出口)供测量、保护和控制装置需要。 对直接接地系统,一般按三相配置; 对非直接接地系统,按两相也有按三相配置; 厂用电系统 在发电厂内,照明、厂用机械用电(如泵、风机、油泵等为主要设备和辅助设备服务)及其它用电,称为厂用电。 供给厂用电的配电系统即厂用电系统。 6KV电动机和低压变压器的接引原则 容量载200KW以上的电动机采用6KV电压供电。 机、炉的同一用途的A、B两组辅机,应分别接在6KV厂用A、B段。 对于各机组在工艺上属于同一系统中的有两台以上的辅机,应接在本机同一分段厂用母线上,不得交叉接在二段母线上。 对于每台机仅有单台的辅机,可接在6KV厂用A或B段上,但应使负荷分配合理。 同一类型的全厂公用辅机,应分散接在不同机组的厂用母线上,以减少各机组厂用电系统故障对公用系统的影响。 设备不停电时的安全距离 电压等级(kV)安全距离(m) 10及以下(13.8)0.70 63(66)、110 1.50 220 3.00 在电气设备上工作,保证安全的组织措施 1.工作票制度; 2.工作许可制度; 3.工作监护制度; 4.工作间断、转移和终结制度。 在电气设备上工作,保证安全的技术措施 1.停电; 2.验电; 3.接地; 4.悬挂标示牌和装设遮栏(围栏)。 壹

电机与变压器(高级)

维修电工(高级)真题 1、变压器的基本作用是在交流电路中变电压、()、变阻抗、变相位和电气隔离。B A、变磁通 B、变电流 C、变功率 D、变频率 2、变压器的基本作用是在交流电路中变电压、变电流、()、变相位和电气隔离。D A、变磁通 B、变频率 C、变功率 D、变阻抗 3、变压器的铁心由(A)大部分组成。 (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 4、大型变压器的铁心轭截面通常比铁心柱截面大(A)。 (A)5%~10% (B)10%~15% (C)15%~20% (D)5% 5、修理变压器分接开关时,空气相对湿度不大于75%,开关在空气中暴露时间不得超过(C)小时。 (A)8 (B)16 (C)24 (D)48 6、变压器绝缘击穿的修理步骤为:更换绝缘、烘干器身和(B)。 (A)帮扎 (B)灌入合格的变压器油 (C)焊接引线 (D)修理好地片 7、变压器耐压实验测试时,电压持续时间为(A)min。 (A)l (B)2 (C)3 (D)5 8、变压器做空载实验,要求空载电流一般在额定电流的(A)左右。 (A)5% (B)10% (C)12% (D)15% 9、变压器故障检查方法一般分为(A)种。 (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 10、利用实验法判断变压器故障,当测得低压侧三相绕组误差很大,可能产生的故障是(A)。 (A)引线铜皮和瓷瓶导管断开 (B)分接开关损坏 (C)匝问短路 (D)分接开关接触不良 11、三相半波可控整流电路的三相整流变压器二次侧接成( )。B (A)△接法(B)Y接法(C)桥式接法(D)半控接法 12、将变压器的一次侧绕组接交流电源,二次侧绕组开路,这种运行方式称为变压器()运行。A A、空载 B、过载 C、满载 D、负载 13、三相异步电机能耗制动的控制线路至少需要()个接触器。B A、1 B、2 C、3 D、4 14、三相异步电机能耗制动的控制线路至少需要()个按钮。A A、2 B、1 C、4 D、3 15、三相异步电动机反接制动时,()绕组中通入相序相反的三相交流电。C A、补偿 B、励磁 C、定子 D、转子 16、三相异步电动机能耗制动的过程可用()来控制。C A、电流继电器 B、电压继电器 C、速度继电器 D、热继电器 17、异步电动机的启动电流与启动电压成正比,启动转矩与启动()。A A、电压的平方成正比 B、电压成反比 C、电压成正比 D、电压的平方成反比 18、三相异步电动机电源反接制动的过程可用()来控制。C A、电压继电器 B、电流继电器 C、时间继电器 D、速度继电器 19、三相异步电动机具有结构简单、工作可靠、重量轻、()等优点。B A、调速性能好 B、价格低 C、功率因数高 D、交直流两用

发电机原理图解

固定磁场交流发电机原理模型 发电机是根据电磁感应原理来发电的,发电机首先要有磁 场,现在用一对磁铁来产生发电机的磁场,磁力线从北极到南 极。 在磁场内放入矩形线圈,线圈两端通向两个滑环,滑环通过 电刷连接到输出线上,输出线端连有负载电阻。 当线圈旋转时,根据电磁感应原理,线圈两端将会产生感应 电动势,当磁场是均匀的,矩形线圈作匀速旋转时,感应电势 按正弦规律变化,在负载电阻上有正弦交流电通过。动画中绿 色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应 电流的大小。 旋转磁场交流发电机原理模型 在这个模型中磁场是不动的,线圈在磁场中旋转产生感应电 势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的,运动的 是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁,也就是转子,线圈 在磁铁外围,与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁 场,线圈切割磁力线产生感应电动势。 由于空气的磁导率太低,在旋转磁铁的外围安上环型铁芯, 也就是定子,可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内 圆有一对槽,线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运 动关系,把定子变成半透明的。当磁铁旋转时,线圈切割磁力 线感生交流电流。 真正发电机的转子是电磁铁,转子上绕有励磁线圈,通过滑 环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围, 一个单相交流发电机原理模型就组成了。 转子作匀速旋转时,线圈就感生交流电流,画面中绿色小球 运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的 大小。 三相交流发电机原理模型

实际应用的都是三相交流发电机,其定子铁芯的内圆均匀分布着6个槽,嵌装着三个相互间隔120度的同样线圈,分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。 画面中的三相交流发电机采用星形接法,三个线圈的公共点引出线是中性线,每个线圈的引出线是相线。 当转子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线,都会感生交流电动势,其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间隔120度,它们感应电势的相位也相差120度。在画面上有每根相线的输出电势波形。 汽轮发电机的构造 这里介绍汽轮发电机的构造,是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转子与定子组成,由于汽轮机的转速很高,故汽轮发电机的转子是两极的,额定转速每分钟3000转,输出50赫兹的三相交流电。 这是转子铁芯构造示意图,在铁芯圆周上开有一些槽,嵌有励磁绕组,在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿,就是磁极(图1所示)。励磁绕组两端通过集电环(滑环)接到励磁电源,在转子圆周两侧就形成北极与南极,旋转时就产生旋转磁场。 由于转子圆周上没有凸出的磁极(不像原理模型中的转子),称之为隐极式转子。 图2为嵌有励磁绕组的转子模型,为降低发电机的温度,在转子两端还装有风扇。 定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成,在铁芯内圆均匀分布着许多槽(图3所示)。 在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成,按一定规律对称排列。(图4所示)。使定子铁芯透明可看清绕组的分布(图4所示)。 转子插在定子内部,定子与转子的相对位置如图5所示。 定子固定在发电机的机座(外壳)内,转子由机座两端的轴承支撑,可在定子内自由旋转。集电环在机壳外侧,和碳刷架一同装在隔音罩内。在发电机外壳下方有发电机出线盒,发出的三相交流电从这里引出(图6所示)图7是发电机外观图 下载动画可观看发电机结构动画。 多磁极发电机原理模型 多磁极发电机的转子有多对磁极, 图1是有3对磁极的转子模型。由于每个磁极都是从转子上明显凸起,称之为凸极式转子。每个磁极上都 绕有励磁线圈,形成南北相间的6个磁极,励磁电源通过滑环向励磁线圈供电。 该模型的转子有3对磁极,旋转一周磁场将循环3个周期,每旋转120度磁场变化1个周期。定子内园周有 18个槽

电机与变压器教案

绪论 一、教学目标 1、了解电机在电能产生、传输、转换中的作用 2、了解电机的发展概况 3、明确本课程的任务和要求 二、教学重点与难点 1、电机在电能产生、传输、转换中的作用 2、明确本课程的任务和要求 三、教学时间:1学时 四、教学过程及主要内容 一、电机在电能产生、传输、转换中的作用 一)电能是怎样产生的? 一般情况下,水能、热能、核能等其他自然能源水水轮机、气轮机等原动机转动,再由原动机带动三相同步发电机转动产生三相电能。 二)变压器在电能的传输中有什么作用? 1、减少输电线电阻 2、提高输电电压 三)电动机在电能的使用上有什么优点? 二、电机发展概况 三、本课程的任务和要求 一)任务 1、掌握变压器、异步电动机、直流电动机的结构、原理、主要特性、使用和维护知识; 2、了解同步电动机和特种电动机; 二)要求 1、学习要理论联系实际 2、注重对电机故障的分析、判断和检修能力的培养 3、为生产实习课与解决实际技术问题奠定理论和技能基础 第一单元变压器的分类、结构和原理 课题一变压器的分类和用途 一、教学目标 1、学生掌握变压器的定义 2、学生了解变压器的用途和分类 二、教学重点与难点 变压器的用途和分类

三、教学时间:1学时 四、教学过程及主要内容 一、变压器的主要用途 变压器是一种通过电磁感应作用将一定数值的电压、电流、阻抗的交流电转换成同频率的另一数值的电压、电流、阻抗的交流电的静止电器。在电力系统中,专门用于升高电压和降低电压的变压器统称为电力变压器。 变压器是利用电磁感应原理制成的静止电气设备。它能将某一电压值的交流电变换成同频率的所需电压值的交流电,以满足高压输电、低压供电及其他用途的需要。 二、变压器的分类 变压器可以按照用途、绕组数目、相数、冷却方式、调压方式分类。 1、按照用途分,主要有电力变压器、调压变压器、仪用互感器(如测量用电流互感器和电压互感器)、供特殊电源用的变压器(如整流变压器、电炉变压器、电焊变压器、脉冲变压器)。 2、按照绕组数目分,主要有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。 3、按照相数分,主要有单相变压器、三相变压器、多相变压器。 4、按照冷却方式分,主要有干式变压器、充气式变压器、油浸式变压器(按照冷却条件,又可细分为自冷、风冷、水冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷变压器)。 5、按照调压方式分,主要有无载调压变压器、有载调压变压器、自动调压变压器。容量大小:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 五、作业 变压器的分类方式有很多,按用途可以分为哪几种? 课题二变压器的结构与冷却方式 一、教学目标 1、学生掌握变压器的基本结构 2、学生了解变压器的冷却方式 3、熟悉变压器的主要附件 二、教学重点与难点 1、变压器的基本结构 2、变压器的主要附件 三、教学时间4学时

发电机变压器部分讲义

发电机部分 变压器部分 电气设备部分 水轮发电机 第一节同步发电机工作原理 同步电机的基本特点是:同步电机的转子转速n恒等于定子旋转磁场的同步转速n1,它和电网的频率f之间严格遵守下式关系: n=n1=60f/p (r/min) p为同步电机的转子磁极对数同步电机即由此得名。我国的工业频率规定为f=50Hz,而电机的磁极对数p是整数,因此,对某一台具体的同步电机而言,其转速总为一固定值,例如:皂角湾电站发电机磁极对数为6对,则其同步转速 n=60f/p=3000/6=500转/分。 同步电机和其他电机一样,从原理上讲是可逆的,它不仅可以作为发电机运行,也可以作为电动机运行。 同步发电机是同步电机的一种,是专门用于产生三相交流电能的电源装置,在现代电力行业,根据原动机不同,常见的同步发电机有水轮发电机,汽轮发电机。 同步发电机与其它电机一样,是由定子和转子两部分所组成。它的定子是将三相交流绕组嵌置于由冲好槽的硅钢片叠压而成的铁芯里,它的转子通常由磁极铁芯及励磁绕组构成。图为转子是二极时的同步电机结构原理图。 定子、转子之间有气隙。定子上有AX、BY、CZ三相绕组,相绕组

由多匝串联的绕组元件(见图(b))连接而成,每相绕组的匝数相等,在空间上彼此相差120电角度。转子磁极上装有励磁绕组,由直流励磁电流产生磁场,其磁通由转子N极出来,经过气隙、定子铁芯、气隙,进入转子s极而构成回路,如图中虚线所示。 如果用原动机拖动同步电机的转子,以每分钟n的速度旋转,同时在转子上的励磁绕组中经过滑环(图中未画出)通入一定的直流电励磁,由于原动机的拖动,那么就会在转子上得到一个机械的旋转磁场,该磁场对定子磁场发生相对运动,根据电磁感应原理,就会在定子中感应出三相对称交流电势。由于定子绕组制造时,三相对称绕组在空间上互差120电角度,因此三相电势也在时间上相差120电角度。 如果同步发电机接上负载,就会有三相电流流过,这时,同步发电机将机械能转换为电勇。接入电网的同步发电机,在一定条件下,也可以作电动机运行,这时同步电动机便将电能转换为机械能。 第二节同步发电机基本结构 一、基本结构: 发电机本体主要是由一个不动的定子(以水轮发电机组为例包括上机架、下机架、定子铁芯、定子绕组、推力轴承、导向轴承、冷却装置等)和一个可以转动的转子(包括转子铁芯、绕组等主要部件)构成的,定子上置有三相交流绕组;转子上置有励磁绕组,当通入直流电流后,能产生磁场。定子有时也称为电枢,转子有时也称为磁极。转子的结构一般有两种基本型式,一种称为凸极式;另一种称为隐极式。 凸极式发电机从转子上看,有着明显的磁极,如图(a)所示。当通有直流励磁电流后,每个磁极就出现一定的极性,相邻磁极交替出现南极S和北极N。凸极式转子短而粗,适用于转速较低的机组,如水轮发电机组,风能发电机组等; 转子结构型式图(a) 凸极式(四极);(b)隐极式(两极) 隐极式发电机从转子上看,没有凸出的磁极,如图3-1-2(b)所示。但通入励磁电流后,沿转子圆周也会交替出现南极和北极的极性。隐极式转子细而长,适用于转速较高的机组,如汽轮发电机组。 二、水轮发电机 通常小容量水轮发电机常布置为卧式安装,而大容量水轮发电机,

变压器和发电机的保护

对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 变压器保护配备一般根据变压器的容量和电压等级。小型变压器配过流和速断保护就够了,甚至可以用熔断器保护;中型变压器(1250kVA以上)可以再加上瓦斯保护;更大的变压器(如6300kVA以上)一般应再配备差动保护。 变压器保护配置的基本原则 1、瓦斯保护: 800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低,其中重瓦斯保护动作于跳开变 压器各电源侧断路器,轻瓦斯保护动作于发出信号。 2、纵差保护或电流速断保护: 6300KVA及以上并列运行的变压器,10000KVA及以上单独运行的变压器,发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器,应装设纵差保护。其他电力变压器,应装设电流速断保护,其过电流保护的动作时限应大于0.5S。对于2000KVA以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。 3、相间短路的后备保护: 相间短路的后备保护用于反应外部相间短路引起的变压器过电流,同时作为瓦斯保护和纵差保护(或电流速断保护)的后备保护,其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定,延时动作于跳开变压器各电源侧断路器,并发相应信号。一般采用过流保护、复合电压起动过电流保护或负序电流单相低电压保护等。

变压器原理

变压器原理 1)电力变压器是电力系统中重要的电气设备,起着传递、分配电能的重要作用,无论是在发电厂或变电所,都可以看到各种型式和不同容量的变压器。变压器是一种静止的电器,它利用电磁感应原理把一种交流电压转换成相同频率的另一种交流电压。 2)变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的,其结构的主要部分是两个(或两个以上)互相绝缘的绕组,套在一个共同的铁芯上,两个绕组之间通过磁场而耦合,但在电的方面没有直接联系,能量的转换以磁场作媒介。在两个绕组中,把接到电源的一个称为一次绕组,简称原方(或原边),而把接到负载的一个称为二次绕组,简称副方(或副边)。当原方接到交流电源时,在外施电压作用下,一次绕组中通 过交流电流,并在铁芯中产生交变磁通,其频率和外施电压的频率一致,这个交变磁通同时交链着一次、二次绕组,根据电磁感应定律,交变磁通在原、副绕组中感应出相同频率的电势,副方有了电势便向

负载输出电能,实现了能量转换。 3)原、副绕组中感应电动势的大小正比于各自的匝数,同时也近似地等于各自侧的电压。只要原、副绕组匝数不等,就可使原、副边具有不同的电动势和电压。变压器在传递电能的过程中,原、副边的电功率基本相等。当两侧电压不等时,两侧电流势必不等,高压侧电流小,低压侧电流大,故变压器在改变电压的同时,也改变了电流。利用一次、二次绕组匝数的不同及不同的绕组联接法,就可使原、副方有不同的电压、电流和相数。 三、变压器的分类 1)按相数来区分,变压器可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器。当容量过大且受运输条件限制时,在三相电力系统中也可应用三台单相变压器连接成三相变压器组。 2)按绕组数目来区分,变压器可以分为两绕组和三绕组变压器。所谓两绕组变压器即在一相铁芯上套有两个绕组,一个为一次绕组,

大型发电机结构说 现用图解)

大型发电机 一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机,交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ,还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接,当蒸汽推动汽轮机高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后,便建立了一个磁场,这个磁场有一对主磁极,它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极(N级)出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙,进入转子另一个极(S极)构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极是,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样,发电机转子以每秒50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中心点)连在一起,绕组的首端引出线与用电设备相连,就会有电流流过,如图2所示。

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍 风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。该机组通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成电能。风力发电机组结构示意图如下。 1、叶片 2、变浆轴承 3、主轴 4、机舱吊 5、齿轮箱 6、高速轴制动器 7、发电机 8、轴流风机9、机座10、滑环11、偏航轴承12、偏航驱动13、轮毂系统 各主要组成部分功能简述如下 (1)叶片叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。由叶片、轮毂、变桨系统组成。每个叶片有一套独立的变桨机构,主动对叶片进行调节。叶片配备雷电保护系统。风机维护时,叶轮可通过锁定销进行锁定。 (2)变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。 (3)齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。 (4)发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。明阳1.5s/se机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。转子与变频器连接,可向转子回路提供可调频率的电压,输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。 (5)偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式,与控制系统相配合,使叶轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高发电效率。同时提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运行。 (6)轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起,并且承受叶片上传递的各种载荷,然后传递到发电机转动轴上。轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。 (7)底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。通过偏航轴承与塔架相连,并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。 MY1.5s/se型风电机组主要技术参数如下: (1)机组: 机组额定功率:1500kw

变压器的工作原理

变压器的工作原理: 变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。 变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。 变压器由铁心和绕组两个基本部分组成, 如图 2 - 34所示, 在一个闭合的铁心上套有两个绕组, 绕组与绕组之间以及绕组与铁心之间都是绝缘的。 变压器的铁心由0.35~0.5mm 厚的硅钢片交错叠装而成, 图 2 - 35为几种常见的铁心形状。 绕组一般采用绝缘铜线或铝线绕制, 其中与电源相连的绕组称为原绕组(或称为原边、 初级); 与负载相连的绕组称为副绕组Z L (a )(b )图2-34 变压器

(或称为副边、次级)。按铁心和绕组的组合结构可分为心式变压器和壳式变压器, 如图 2 - 36所示。心式变压器的铁心被绕组包围, 而壳式变压器的铁心则包围绕组。 2.变压器原理及应用

1) 空载运行和电压变换如图 2 - 37所示, 将变压器的原边接在交流电压u1上, 副边开路, 这种运行状态称为空载运行。此时副绕组中的电流i 2=0, 电压为开路电压u20, 原绕组通过的电流为空载电流i 10, 电压和电流的参考方向如图所示。图中N1为原绕组的匝数, N2为副绕组的匝数。 副边开路时, 通过原边的空载电流i 10就是励磁电流。磁动势i 10N 1在铁心中产生的主磁通Φ既穿过原绕组, 也穿过副绕组, 于是在原、 副绕组中分别感应出电动势e1和e2。且e1和e2与Φ的参考方向之间符合右手螺旋定则, 由法拉第电磁感应定律可得 e1和e2的有效值分别为 式中f为交流电源的频率, Φm 为主磁通的最大值。 如果忽略漏磁通的影响并且不考虑绕组上电阻的压 降时, 可认为原、 副绕组上电动势的有效值近似等于原、 副绕组上电压的 u 20图2-37 变压器的空载运行dt d N e dt d N e Φ-=Φ-=221 1m m fN E fN E Φ=Φ=221144.444.4

发电机-变压器组与系统并列操作规程(新版)

发电机-变压器组与系统并列操作规程(新版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0159

发电机-变压器组与系统并列操作规程(新 版) 1、并列条件: a.频率相等 b.电压相等 c.相位相同 d.相序相同 2、并列操作采用自动准同期法(正常方式)具体方式如下: 3、当采用远方同期时,由DCS发出请求信号,此时只有自动同期,存在同期合闸及无压合闸2种方式。其余都是由PLC和同期装置自动完成的。 4、当采用就地同期时,存在2种同期方式: 手动同期,存在无压合闸及手动合闸2种合闸方式,需手动选

择同期点看同期表,手动合闸。 自动同期,存在无压合闸及同期合闸2种合闸方式,需手动发出请求信号,其余与远方自动同期一致,都是由PLC和同期装置自动完成的。 5、并列操作注意事项 5.1.同期表指针旋转过快、指针旋转速度不均匀、指针已越过同步点、指针在同步点上以及逆时针方向旋转时不得合闸并列。 5.2.同期表投入时间一般不得超过20分钟。 5.3.禁止同时进行两项及以上的操作。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

水电站发电机变压器保护原理及继电保护方式

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4718007568.html, 水电站发电机变压器保护原理及继电保护方式 作者:张伟周桂林 来源:《科学与财富》2018年第09期 摘要:在水电站发电机变压器中安装继电保护装置,可以保障变压器的稳定运行,使水电站为用户提供可靠的电力。基于此,笔者从水电站发电机变压器的保护原理入手,根据继电保护的原则以及变压器常见的多种故障,对变压器的继电保护方式进行了分析,变压器主要包括短路故障的主保护、后备保护以及接地故障的保护这三种继电保护方式,从整体上保障了变压器的稳定运行,有助于水电站的长久运行。 关键词:水电站;变压器;继电保护 前言:在水电站发电机变压器的正常运行中,难免会产生一些故障,对电力系统的稳定运行造成不利影响。为了解决这一问题,大部分水电站都会采用继电保护方式对变压器进行保护,避免变压器故障的影响范围进一步扩大。而且继电保护装置可以及时提醒水电站的运维人员排除变压器故障,从而保障电力系统的稳定运行。因此,对于水电站发电机变压器保护原理及继电保护方式分析具有一定的实践意义。 1.水电站发电机变压器保护原理 1.1定子接地继电保护原理 当水电站发电机变压器内部的定子出现单相接地现象的时候,会导致匝间短路、相间短路以及接地短路,对变压器的正常运行造成不利影响,从而危害到整个电力系统。因此,水电站需要对变压器进行保护,通常是在变压器定子的中性点配备高阻,对暂态过电压进行控制,为变压器提供全面的保护。如果在继电保护的过程中,变压器出现了其他故障,则继电保护装置会自动跳闸,从根本上保护变压器。 1.2变压器继电保护装置 对于水电站发电机而言,主要涉及到主变压器以及厂用变压器这两种变压器,主变压器应用的继电保护装置包括差动装置、重瓦斯装置以及零序装置等,在变压器运行时,技术人员需要根据发电机以及变压器的实际运行状况,选择适当的零序过电流加入到继电保护装置中,实现变压器的保护;厂用变压器应用的继电保护装置主要是在开关柜中安装保护装置。;两种变压器的继电保护装置通过工控机进行连接,使变压器的接线更为简便,有助于继电装置的管理以及维护[1]。

发电机与变压器参数及状态规定

发变组规范和运行规定 一、发电机组成 发电机本体主要是由一个不动的定子(包括机座、端盖、定子铁芯、端部结构和隔振装置等)和一个可以转动的转子(包括转子铁芯、绕组等主要部件)构成的,定子上置有三相交流绕组;转子上置有励磁绕组,当通入直流电流后,能能产生磁场。定子有时也称为电枢,转子有时也称为磁极。 定子铁芯和绕组: 转子铁芯和绕组:

二、发电机工作原理 同步发电机与其它电机一样,是由定子和转子两部分所组成。它的定子是将三相交流绕组嵌置于由冲好槽的硅钢片叠压而成的铁芯里,它的转子通常由磁极铁芯及励磁绕组构成。 定子、转子之间有气隙。定子上有AX、BY、CZ三相绕组,相绕组由多匝串联的绕组元件(见图3-1-1(b))连接而成,每相绕组的匝数相等,在空间上彼此相差120电角度。转子磁极上装有励磁绕组,由直流励磁电流产生磁场,其磁通由转子N极出来,经过气隙、定子铁芯、气隙,进入转子s极而构成回路,如图3-1-1中虚线所示。 如果用原动机拖动同步电机的转子,以每分钟n的速度旋转,同时在转子上的励磁绕组4中经过滑环通入一定的直流电励磁,那么转子磁极就产生磁场,这磁场随转子一起以n(r/min)的速度旋转,它对定子有了相对运动,就在定子绕组中感应出交流电势,在定子绕组的引出端可以得到交流电

势。如果定子是三相绕组,那么就可以得到三相交流电势, 该电势的大小用下式表示: E=4.44fNφK1 式中:N———每相定子绕组串联匝数; f———电势的频率(HZ) φ———每极基波磁通(Wb); K1———基波绕组系数。 三、同步发电机的额定参数 (1)额定电压:指发电机在正常运行时定子三相绕组的额定线电压值。 (2)额定电流:指发电机在额定运行时流过定子绕组的额定线电流。 (3)额定功率:指发电机在正常运行时输出的电功率,用公式表示:P=UIcosφ (4)额定容量:发电机长期安全运行的最大输出功率。 (5)额定转速n:指转子正常运行时的转速。发电机在一定极数及频率下运行时,转子的转速即为同步转速,即为:n=60f/p(r/min) (6)有功功率:P=UIcosφ单位:千瓦KW (7)无功功率:Q=UIsinφ单位:千乏Kvar

变压器纵差保护与发电机纵差保护的区别

变压器纵差保护与发电机纵差保护的区别 变压器内部电气故障主要是:各侧绕组的匝间短路、中性点直接接地侧绕组的单相短路、内部引线和套管故障、各侧绕组相间短路。 发电机内部短路故障为:定子绕组不同相之间的相间短路、同相不同分支之间和同相同分支之间的匝间短路,兼顾定子绕组开焊故障,但不包括各种接地故障。 变压器纵差保护与发电机纵差保护一样,也可采用比率制动方式或标积制动方式达到外部短路不误动和内部短路灵敏动作的目的。 纵联差动保护(比率制动式纵差保护)是比较被保护设备各引出端电气量(例如电流)大小和相位的一种保护。 变压器纵差保护与发电机纵差保护的区别如下: 1、变压器各侧额定电压和额定电流各不相等,因此各侧电流互感器的型号一定不同,而且各侧三相接线方式不尽相同,所以各侧相电流的相位有也可能不一致,将使外部短路时不平衡电流增大,所以变压器纵差保护的最大系数比发电机的大,灵敏度相对来说要比较低。 2、变压器绕组常有调压分接头,有的还要求带负荷调节,使变压器纵差保护已调整平衡的二次电流又被破坏,不平衡电流增大,这样将使变压器纵差保护的最小动作电流和制动系数都要相应加大。 3、对于定子绕组的匝间短路,发电机纵差保护完全没有作用。变压器各侧绕组的匝间短路,通过变压器铁芯磁路的耦合,改变了各侧电流的大小和相位,使变压器纵差保护对匝间短路有作用。 4、无论变压器绕组还是发电机定子绕组的开焊故障,它们的完全纵差保护均不能起到保护作用而动作,但变压器还可以依靠瓦斯保护或压力保护。 5、变压器纵差保护范围除包括各侧绕组外,还包含变压器的铁心,即变压器纵差保护区内不仅有电路还有磁路,明显违反了纵差保护的理论基础(基尔霍夫电流定律)。而发电机的纵差保护对象内只有电路的联系,在没有故障时,不管外部发生什么故障,各相电流的矢量和总为零。 发电机纵差保护的工作原理是怎样的? 发电机纵差保护是根据差流法的原理来装设的。其原理接线图如下: 在发电机中性点侧与靠近发电机出口断路器QF处,装设性能、型号相同的两组电流互感器TA1、TA2,来比较定子绕组首尾端的电流值和相位,两组电流互感器,按环流法连接,差流回路接入电流继电器Ⅰ-Ⅰ. 在正常时,中性点与出口侧的电流数值和相位都相同,差流回路没有电流,继电器Ⅰ-Ⅰ不会动作。 在保护范围外发生短路故障,与正常运行时相似,差流回路也没有电流,保护也不会动。在保护范围内发生故障,流经电流继电器Ⅰ-Ⅰ的电流,为TA1、TA2电流互感器二次电流之差,继电器Ⅰ-Ⅰ启动,保护装置将动作。这就是发电机纵差保护的基本工作原理。 纵差保护2 变压器纵差保护是利用比较变压器两侧电流的幅值和相位的原理构成的。把变压器两侧的电流互感器按差接法接线,在正常运行和外部故障时,流入继电器的电流为两侧电流之差,其值接近为零,继电器不动作;在内部故障时,流入继电器的电流为两侧电流之和,其值为短路电流,继电器动作。 由此可见,变压器两侧电流互感器的接线正确与否,直接影响到纵差保护的动作可靠性。将

大型发电机与变压器

1、什么是同步发电机的三机同轴励磁系统? 300MW汽轮发电机组采取卧式轴,轴系上带有一台同步发电机,两台励磁机,主励磁机发出的三相100HZ中频交流电流经过整流柜整成直流后供给发电机的励磁绕组,永磁副励磁机也是一台同步发电机采取永励磁转子,定子为三相绕组,发出400~500HZ的交流电流经过整流柜整成直流后供给主励磁机转子励磁 2、什么是同步发电机运行的额定工况?发电机的额定参数有哪些? 同步发电机根据其设计和制造所规定的条件长期连续工作,称为额定工况;额定功率、电压、电流、功率因数、转速、氢压、励磁电压、励磁电流、连接方式、效率等 3、当冷却介质、运行电压和运行频率不同于额定值时,对同步发电机的运行有何影响? (1)冷却介质不同于额定值时对容量的影响:运行中的发电机,当冷却介质温度不同于额定值时,其容许负荷可随冷却介质温度变化而增减。在此情形下,决定容许负荷的原则是定子绕组和转子绕组温度都不超过容许值。冷却介质温度高于额定时,按定子电流减小出力 (2)端电压不同于额定值时发电机的运行:当电压低于95%以下运行时,定子电流不应超过额定值的5%,此时,发电机要降低出力,否则,定子绕组的温度要超过容许值。发电机运行电压高于额定值,升高到105%以上时,其出力须相应降低。因为电压升高,铁芯内磁密度增加,铁耗增加,引起铁芯温度和定子绕组温度增高。除此之外,电压增高,如维持有功出力不变,就要增加励磁电流,致使转子绕组的温度超过容许限度。 (3)运行频率不同于额定值时发电机的运行:运行频率比额定值高时,发电机的转速升高,转子承受的离心力增大,可能使转子某些部件损坏,因此频率增高主要是受转子机械强度的限制;运行频率比额定值低,也有很多不利影响。例如频率降低,转速下降,使两端风扇鼓进的风量降低,其后果使发电机的冷却条件变坏,各部分温度升高。频率降低,为了维持额定电压不变,就得增加磁通,如同电压增高时的情况一样,由于漏磁增加会产生局部过热。频率降低还可能使汽轮机叶片损坏,厂用电动机也可能由于频率下降,使厂用机械出力受到严重影响。 (4)功率因数不同于额定值时发电机的运行:发电机容许在不同的功率因数下运行,但受下列条件的限制。1)高于额定功率因 数时,定子电流不应超过容许 值。2)低于额定功率因数时,转 子电流不应超过容许值。3)在进 相功率因数运行时,应受到稳定 极限的限制 4、大型同步发电机的参数有何 特点?对系统运行有何影响? 特点:气隙磁密受到饱和限制, 不能选择过大,同时线负荷较 大,所以大型机组的x d值显得较 大。对于同容量的汽轮发电机组 和水轮发电机组,虽然汽轮发电 机的气隙较大,但它的线负荷和 极距都较大,所以汽轮发电机的 x d值(0.9~2.0)仍较水轮发电机 的均值(0.7~1.6)大。暂态阻抗和 次暂态阻抗值,由转子和定子的 漏磁通决定,次暂态阻抗还决定 于阻尼绕组的漏磁通。大型机组 中由于力值较大,漏磁通也较 大,所以暂态阻抗和次暂态阻 抗值也要增大。 (2)阻抗增大和时间常数减小 对电力系统运行的影响:阻抗增 大将使系统中短路电流减小;但 在没有励磁控制(包括自动电压 调节器)的情况下,阻抗增大,机 械时间常数减小,将使系统稳定 性降低。若x d值越大,而x s值相 对较小(即线路不长)时,静态 稳定极限功率越小,故阻抗增 大,导致静态稳定储备降低。 5、电力系统的暂态稳定和许多 因素有关,其中主要有:发电机 和系统的阻抗、机械时间常数、 励磁上升速度、强励倍数、切断 短路时间等等。 6、同步发电机的正常运行工作 状态的特点是什么? 发电机的有功负荷,无功负荷、 电压、电流等都在容许范围以 内,因而它是一种稳定的、对称 的工作状态,其中最常见的是额 定工作状态,即有功负荷,电压、 功率因数、频率、冷却介质温度 都是额定值。发电机在额定工作 状态运行时,具有损耗小,效率 高,转矩均匀等性能,一般发电 机都应尽量在接近额定工作状 态下运行 7、如何调节发电机的有功和无 功功率?在调整过程中应注意 什么问题? 根据调度制定的负荷曲线来调 整有功和无功负荷,用调速器调 整有功功率,用励磁调节器调整 无功功率。在调整过程中,要注 意各个参量不要超过容许范围。 除此之外,还要注意负荷上升速 度,对于汽轮机,为了防止过渡 的热膨胀,负荷上升速度不能太 快,从空载到满负荷,通常要几 小时。水轮发电机负荷的上升速 度不受限制,只要几分钟,便可 带满负荷。 8、在稳态条件下,发电机的容 许运行范围由哪几个条件决 定? 1)原动机输出功率极限,即原 动机的额定功率一般要稍大于 或等于发电机的额定功率。2) 发电机的额定兆伏安数,即由定 子发热决定的容许范围。3)发 电机的磁场和励磁机的最大励 磁电流,通常由转子发热决定。 4)进相运行时的稳定度,当发 电机功率因数小而转入进相运 行时, E q和U的夹角不断增大, 此时,发电机有功功率输出受到 静态稳定条件的限制。 9、发电机的P-Q曲线表示什 么? 表示其在各种功率因数下容许 的有功功率输出P和容许的无功 功率输出Q的关系曲线,又称为 发电机的安全运行极限。 10、发电机在正常调整过程中最 常见的工作状态是什么?试结 合相量图分析不同工作状态下 发电机运行的变化情况。 最常见的两种工作状态是:①调 整有功功率,维持励磁不变,即 E q为常数,P为变数;②调整励 磁,维持有功功率不变,即P为 常数,E q为变数 11、什么是发电机的暂态稳定 性?什么是发电机的动态稳定 性? 暂态稳定性主要指发电机在各 种短路、接地、线路故障及切除 故障线路造成的大扰动中保持 稳定运行的能力。动态稳定性主 要指遭受大扰动后发电机恢复 和保持稳定状态的能力。 12、发电机常见的非正常运行状 态有哪些? 最常见的非正常工作状态有过 负荷、异步运行、不对称运行等 13、发电机过负荷运行有何危 害?什么情况下允许发电机短 时过负荷运行? 电流超过额定值会使电机绕组 温度有超过容许限度的危险,甚 至还可能造成机械损坏。过负荷 数值愈大,持续时间越长,上述 危险性越严重。因此,发电机只 容许短时过负荷;只有在事故情 况下,当系统必须切除部分发电 机或线路时,为防止系统静态稳 定破坏,保证连续供电,才容许 发电机短时过负荷运行。 14、引起发电机异步运行的原因 有哪些? 励磁系统故障、误切励磁开关而 失去励磁、短路使发电机失步 15、发电机失磁后的物理情况如 何? 1)转子电流表指示值为零或接 近零2)定子电流表指示值增大 和摆动3)有功功率表指示值减 小或摆动4)无功功率表为负机 端电压降低 16、为什么汽轮发电机允许短时 异步运行?水轮发电机不允许 失磁异步运行? 汽轮发电机的x d较大,而s甚小, 所需的无功功率也较小,电力系

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