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同步电机稳定运行的条件是什么?

发布时间:2019-06-25 10:13 来源:未知 编辑:admin

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  同步发电机失磁后,进入异步运行。相当于一个滑差为s的异步发电机,一方面向系统送出有功功率,另一方面自系统吸收大量的无功功率用于励磁,发电机的无功功率表指示负值,功率因数表指示进相。 发电机失磁后,电磁功率减小,在转子上出现转矩不平衡,促使发电机加速,转子被加速至超出同步转速运行,以致最后失步。 异步运行时,发电机从系统吸收大量的无功功率,所以发电机电压以及附近用户处的电压将要下降。 汽轮发电机短时内处在这种情况下作异步运行是容许的,不会使发电机受到损伤。当励磁恢复后,汽轮发电机又可平稳拉入同步。但是长时间异步运行是不容许的,会引起定子和铁心端部过热,转子绕组也因感应电流产生相当大的热量,引起发热和损伤, 一般规定,汽轮发电机的异步运行时间为15~30min。 不同的系统无功功率储备、机组类型各不相同,有的发电机允许异步运行,有的则不允许异步运行,因此处理的方式也不同。 对于100MW汽轮机组,经大量失磁运行试验表明,在30s内将发电机的P减至额定值的50%可继续运行15min;若将P减至额定值的40%可继续运行30min。但对Q储备不足的电力系统,考虑电力系统电压水平和系统稳定,不允许某些容量的汽轮发电机异步运行。 1)系统有足够无功电源储备。应能确认发电机失磁后能保证电压不低于额定值的90%,才能保证系统的稳定。 2)定子电流不超过发电机运行规程所规定的数值,一般不超过额定值的1.1倍。 3)定子端部各构件的温度不超过允许值。 4)外冷式发电机的转子损耗不超过额定励磁损耗,内冷式发电机的转子损耗不超过0.5倍额定励磁损耗。 对于调相机和水轮发电机,无论系统无功功率储备如何,均不允许异步运行。因调相机本身是无功电源,失去励磁就失去了无功调节的作用。而水轮发电机其转子为凸极转子,失磁后,转子上感应的电流很小,产生的异步转矩小,故输出有功功率也小,异步运行便无实际意义。 不允许发电机异步运行的处理: 1)根据表计和信号显示,尽快判明失磁原因。 2)失磁机组可利用失磁保护带时限动作于跳闸。若失磁保护未动作,应立即手动将机组与系统解列。 3)若失磁机组的励磁可切换至备用励磁,且其余部分仍正常,在机组解列后可迅速切换至备用励磁,然后将机组重新并网。 4)在进行上述处理的同时,应尽量增加其他未失磁机组的励磁电流,以提高系统电压稳定能力。 5)严密监视失磁机组的高压厂用母线电压,在条件允许且必要时,可切换至备用电源供电,以保证该机组厂用电的可靠性。 允许发电机异步运行的处理: 1)发电机失磁后,若发电机为重载,在规定时间内,将有功功率减至允许值(减少对系统和厂用电的影响);若发电机为轻载,则不必减有功功率;在允许运行时间内查找机组失磁的原因。 2)增加其他机组的励磁电流,维持系统电压。 3)监视失磁机组定子电流应不超过1.1倍额定电流,定子电压应不低于0.9倍额定电压,并同时监视定子端部温度。 4)在允许运行时间内,设法迅速恢复励磁电流。如AVR不能正常工作,应切换至备用励磁装置。 5)如果在允许继续运行的时间内不能恢复励磁,应将失磁发电机的有功功率转移至其他机组,然后解列。

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