下载文档原格式
电力系统暂态分析第二章 同步发电机突然三相短路分析第一节 同步发电机在空载情况下定子突然三相短路后的电流波 形及其分析 第二节 同步发电机空载下三相短路后内部物理过程以及短路电 流分析 第三节 同步发电机负载下三相短路交流电流初始值 第四节 同步发电机的基本方程 第六节 自动励磁调节装置对短路电流的影响Exit第1页电力系统暂态分析第一节 同步发电机在空载情况下定子突 然三相短路后的电流波形及其分析同步发电机突然短路暂态过程的特点•对称稳态运行时，电枢磁势的大小不随时间而变化，在空 间以同步速度旋转，与转子没有相对运动，不会在转子绕组 中感应电流。
•突然短路时，定子电流在数值上发生急剧变化，电枢反应 磁通也随着变化，并在转子绕组中感应电流，这种电流又反 过来影响定子电流的变化。
这种定子和转子绕组电流的互相 影响就是突然短路暂态过程的特点。
Exit第2页电力系统暂态分析同步发电 机空载运 行情况下 定子三相 绕组突然 三相短路三相定子 电流图励磁回路 电流图Exit第3页电力系统暂态分析• 实测短路电流波形分析▪ 短路电流包络线中心偏离时间轴，说明短路电流中 含有衰减的直流分量； ▪ 三相直流分量大小不等，按相同的指数规律衰减， 最终衰减至零，衰减时间常数Ta为零点几秒，由定 子回路的电阻和等值电感决定； ▪ 交流分量的幅值是衰减的，最终衰减至 I m∞ ，衰减 时间常数为 Td′ , Td′′。
▪ 交流分量幅值的表达式为： − t / T ′′ −t /T′ ′ ′ ′ ′ I m ( t ) = ( I m − I m )e + ( I m − I m ∞ )e + I m∞d dExit第4页电力系统暂态分析Exit第5页电力系统暂态分析Exit第6页电力系统暂态分析• 实测短路电流波形分析▪ 励磁回路电流也含有衰减的交流分量（最后衰减 至零，衰减时间常数与定子直流分量相同Ta）和 直流分量（交流分量的对称轴线，最后衰减至正 常值 i f |0| ，衰减过程与定子交流分量相同），说 明突然短路后励磁回路和定子以及转子阻尼回路 间存在磁耦合。
第二章同步发电机的自动并列第一节概述一、并列操作的意义电力系统运行中，任一母线电压瞬时值可表示为u=U m sin(ωt+φ)1、运行母线电压的状态量：母线电压的幅值、频率和相角。
2、并列操作：将一台发电机组进行适当的调整，使之符合并列条件后才允许断路器QF合闸，将发电机组并入电网运行。
同步发电机组并列时遵循如下的原则：(1)并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1～2倍的额定电流。
(2)发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。
4、并列方法分类（1）准同期并列待并发电机组已经加上了励磁电流，调节待并发电机组的状态参数使之符合并列条件后合上发电机出口断路器。
（2）自同期并列将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，滑差角频率ωS不超过允许值，且在机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器QF，接着给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。
二、准同期并列发电机并列的理想条件：并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。
即：这时，并列合闸的冲击电流等于零，并且并列后发电机组与电网立即进入同步运行，不发生任何扰动现象。
发电机并列的实际条件：（1）电压幅值差不超过额定电压的5％～10％（2）频率差不超过额定频率的0.2％～0.5％合闸瞬间相角差不超过±5度(一)电压幅值不等设发电机并列时频率f G =f X、相角差δe等于零、电压幅值不等(U G≠U X)。
则冲击电流的有效值为:式冲击电流主要为无功电流分量。
1、U G > U X冲击电流滞后发电机电压90度，并列后发电机立即带无功负荷；2、U G < U X冲击电流超前发电机电压90度，并列后发电机从系统吸收无功负荷；(二)合闸相角差设并列合闸时电压幅值相等、频率相等，但合闸瞬间存在相角差。
这时发电机为空载情况，电动势即为端电压并与电网电压相等，冲击电流的有效值为式当相角差较小时，这种冲击电流主要为有功电流分量，说明合闸后发电机与电网间立刻交换有功功率，使机组联轴受到突然冲击1、发电机电压超前，冲击电流基本与发电机电压同相，并列后发电机立即发出有功功率；2、发电机电压滞后，冲击电流基本与发电机电压反相，并列后发电机立即从系统吸收有功功率；(三)频率不相等设并列时电压幅值相等但频率不相等，这时断路器两侧间电压差us为脉动电压。
