电气讲课--发电机汇总(2)

图中曲线1和曲线2分别是感性负载和电阻性负载时的调整特性，可见为保持发电机端电压不变，随着负载电流的增加，必须相应地增大励磁电流，以补偿负载电流所产生的电枢磁场的去磁作用。因此这两种情况下的调整特性曲线都是上升的。而容性负载时，为了抵消电枢磁场的助磁作用，保证电压不变，随负载的增加，需要相应的减小励磁电流，因此这种情况下的调整特性是下降的，如曲线3所示。

六、功角特性 功角特性是指同步发电机接在电网上稳态运行时，发电机的电磁功率与功角之间的关系。所谓功角是

?之间的相位角。由图3–11所示同步发电机的相量图可得： ?和端电压U指发电机的空载电势E0PG?UIcos??E0Usin? Xd （3–4）

式中：PG——发电机一相的电磁功率；

U——发电机的相电压； I——发电机的相电流； E0——发电机的空载电势； Xd——发电机的同步电抗； ?——功率因数角； ?——功角。

式（3–4）表明，在发电机的端电压及励磁电流不变时，电磁功率PG的大小决定于?角的大小。所以称?角为功角。电磁功率随着功角的变化曲线，称为功角特性曲线如图3–12所示。

图3–11 同步发电机的简化相量图 图3–12 同步发电机的功角特性曲线

从功角特性曲线可知，同步发电机的电磁功率PG与功角成正弦函数关系。当功角从零逐渐增加到90?时，电磁功率PG随着功角?的增加而增加；当?=90?时，电磁功率达到最大值，即

PGmax?E0U Xd （3–5）

当功角?从90?继续增加到180?时，电磁功率随功角的增加而减小；当? > 180?时，电磁功率由正变负，说明发电机不再向电网输送有功功率，而从电网吸收有功功率，即电机从发电机运行状态变成电动机或调相机运行状态。

功角?是同步发电机运行的一个重要变量。它不仅决定了发电机输出功率的大小，而且能表明电机的运行状态。

第三节 同步发电机的启、停操作

一、启动前的准备

发电机安装或检修完毕，得到系统调度的命令即可将其启动，并投入运行。启动前，为保证发电机的

安全可靠，必须对有关设备和系统进行一系列检查、测量和试验。只有下述全部项目都合格后，方可启动机组。

1．需要检查的项目

（1）发电机—变压器组的一、二次设备安装或检修终结后，在启动前应将工作票全部收回。详细检查各部分及其周围的清洁情况，各有关设备、仪表是否完好，短路线和接地线是否拆除，检修人员是否已撤离现场。

（2）检查升压变压器和厂用变压器油位是否正常，各散热器蝴蝶阀、冷油器进出油阀是否全开，主断路器油位、操作机构是否正常。

（3）将经过过滤与干燥的压缩空气通入发电机，保持机座内压力达到0.3 MPa，并在转子静止状态下，检查发电机水路的密封性。

（4）进水前检查滤净设备是否完好，水质的导电率、硬度、pH值等是否达到要求。

（5）检查轴承润滑油路及高压顶轴设备，在油压大于15 MPa时，顶起高度是否大于0.04mm。

（6）打开定子汇水管上的排气阀门，启动冷却水泵，开启定子绕组的进水阀，待从排气阀门溢水时关闭汇水管上的排气阀门，维持定子进水压力为0.2～0.5 MPa。 2．需要测量的项目

（1）在冷态下测量转子绕组的直流电阻和交流阻抗。 （2）测量定子、转子绕组的绝缘电阻。

定子绕组的绝缘电阻采用1000～2500V摇表测量，其绝缘电阻值未作规定，但若测得结果较前次有明显降低（如为前次的1/3～1/5），则应查明原因并将其消除；转子线圈的绝缘电阻应包括发电机转子及向其供电的励磁机回路，测量时应采用500～1000V摇表。励磁回路全部绝缘电阻若低于0.5M?时，应采取措施加以恢复。

3．需要进行试验的项目

（1）在通水情况下，进行发电机定子绕组对地交流耐压试验，试验电压为

0.75 (2UN + 3000) =32250 (V) (3–10)

式中 UN—发电机的额定电压，试验时间为1min。

（2）对定子绕组水路进行0.75MPa、8h的水压试验，应无渗漏现象。在额定水压下通水循环4h以后，绝缘电阻仍应符合要求。 二、启动

当发电机的定子和转子内冷却水水质、水温、压力等均符合规程规定，冷却器通水正常，高压顶轴油压大于规定值时，即可启动转子。在转速超过200r/min时停止顶轴。应注意，发电机开始转动后，即应认为发电机及其全部电气设备均已带电。 对安装和检修后第一次启动的机组，应缓慢升速并监听发电机的声音，检查轴承给油情况及振动情况。在确认无摩擦、碰撞声后，逐渐增加转速，然后迅速通过一阶临界转速。通过临界转速时，轴承座的振动值要大些，但不应大于0.1mm。这时还要检查集电环上的电刷是否有跳动、卡涩或接触不良现象，如有，应设法消除。如无异常情况，即可升速至额定转速3000r/min。 三、升压

当汽轮发电机升速至额定转速且定子绕组已通水的情况下，就可以加励磁升高发电机定子绕组电压，简称升压。发电机电压的升高速度一般不作规定，可以立即升至规定值，但在接近额定值时，调整不可过急，以免超过额定值。升压时还应注意：

（1）三相定子电流表的指示均应等于或接近于零，如果发现定子电流有指示，说明定子绕组上有短路（如临时接地线未拆除等），这时应减励磁至零，拉开灭磁开关进行检查。

（2）三相电压应平衡，同时也以此检查一次回路和电压互感器回路有无开路。

（3）当发电机定子电压达到额定值时，应检查转子电流是否和空载电流值相符合。此时应将发电机的励磁整流A、B柜内的“均流/均流退”小开关切至“均流”位置，检查A、B柜均流正常，检查A、B柜输出与转子电流相符、参考电压相等。 四、并列

当发电机电压升到额定值后，可准备对电网并列。并列是一项非常重要的操作，必须小心谨慎，操作不当将产生很大的冲击电流，严重时会使发电机遭到损坏。发电机的同期并列方法有二，即准同期并列与

自同期并列，分别介绍如下： 1．准同期并列

准同期并列是一种常用的基本同期并列方式，并列时应满足以下三个条件： （1）待并发电机的电压与系统电压相等。 （2）待并发电机的频率与系统频率相等。

（3）待并发电机的电压相位角与系统的电压相位角一致。

并列操作可以手动进行，称为手动准同期；也可以自动进行，称为自动准同期。自动准同期需借助于专有的自动准同期装置进行。

进行手动准同期操作前，应确认主断路器、隔离开关位置正确，如有屏幕显示器，也可通过画面确认。还应确认操作开关及同期开关位置正确（不允许有第二个同期开关投入）。接着可投入同期表盘，同期表开始旋转，同期灯也跟着时亮时暗。这时可能还要少许调整发电机端电压，以满足第1个并列条件。调整的方法是调整自动电压调节器的电压给定开关（特殊情况下也可利用调节器内的“手动回路开关”或感应调压器进行调压），继而调整发电机的转速以满足第2、3个并列条件。当3个条件都满足时，同期表指针指在同期位置，同期灯最暗，表示已到达同步点，但一般是在指针顺时针方向缓慢旋转，且接近同步点（预留到达同步点的主断路器合闸时间）时，即可合闸，使发电机与系统并列。随即可增加发电机的 …… 此处隐藏：5082字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……