《电机学》第五讲 同步发电机的有功无功调节

同步发电机的有功无功调节

同步发电机的有功无功调节

16-2同步发电机的功率和转矩方程式 发电机功率流程图 m P IR e fe mec 2丌 (弧度/秒) p=p-(n +prepad 60 T+T mec fe tlad P=Pem-pcul=pm-mIFr 0

发电机功率流程图 P1 P2 mec p fe p 2 cu1 mI Ra p = ( ) Pem = P1 − pmec + pf e + pa d = P1 − p0 16-2 同步发电机的功率和转矩方程式 pad Pem P2 = Pem − pcu1 Pem mI Ra 2 = −  = em em P T （弧度/秒） 60 2 n  = ( ) Tem = T1 − Tmec +Tf e +Ta d Tem = T1 −T0

16-3同步发电机的稳态功角特性 E0=U+jlx E0↑↑U1Enb 0 并联时 增大励磁电流增大输入机械功率

16-3 同步发电机的稳态功角特性 t E U jIx  =  +  0 E0  U1  (1) E0  U1  (2) t jIx  I  U  I   t jIx  E0    并联时 增大励磁电流 增大输入机械功率

em≈12= mUl cos emmax Eo sin 0= lx, cos sin e e 90 180 em "0 sin e θ的双重物理意义

U  I   t jIx  E0    Pem  P2 = mUI cos  E0 sin  = Ixt cos sin  0 t em x mUE P = Pem  0 90 180 Pemmax sin  0 t em em x P mUE T  =  = θ的双重物理意义

16-3同步发电机与大电网并联运行时 的有功功率调节和静态稳定性 有功功率的调节 EOU p Pem=mUl cos o em sIn 6 em 若励磁电流不变 则E不变若增大P a P em ma 90 180

16-3 同步发电机与大电网并联运行时 的有功功率调节和静态稳定性 sin  0 t em x E U P = m U  I   t jIx  E0    0 90 180 Pem  a  a P1 − p0 Pemmax 若励磁电流不变 则E0不变 若增大P1 Pem = mUI cos 一、有功功率的调节

二、静态稳定 定义 并联在电网上运行的同步发电机,在电 网或原动机发生微小扰动时,运行状态 发生变化,当扰动消失后,发电机能回 复到原先的状态下稳定运行,就称发电 机是静态稳定的,反之,就是不稳定

二、静态稳定 • 定义： • 并联在电网上运行的同步发电机，在电 网或原动机发生微小扰动时，运行状态 发生变化，当扰动消失后，发电机能回 复到原先的状态下稳定运行，就称发电 机是静态稳定的，反之，就是不稳定

分析a点:若受到扰动使运行点上升到 em 今扰动消失 em 转子减速 今θ减小■Tm减小 b’→到达a点由于动能的积累越过a点 b →T1>Tmn转子减加速→到达a点 em 906180 S B

分析 0 90 180 Tem  a b  a b T1 a’ b’ a’’ b’’ a点: 若受到扰动使运行点上升到a’ 扰动消失 T1  Tem 转子减速 N S A X Z B Y C T1 Tem  减小 Tem 减小 到达a点 由于动能的积累,越过a点 T1  Tem 转子减加速 到达a’’点

6 NTo1 m B

N S A X Z B Y C T1 Tem t   a  a  a   a b b  t

静态稳定判据比整步功率 dP dp E em em cos 8 dP x 静态稳定范围: 0~90 静态过载倍数 mEl enmmax mEl em SIn 6 sin 6 k>1.7

静态稳定判据  0 dP dPem 静态稳定范围: 0 0 ~ 90 静态过载倍数 1.7 N max  = M em em M k P P k cos 0 t em x mE U dP dP = 比整步功率   sin 1 sin 0 0 = = t t x mE U x mE U

N S E。U

A X Z B Y C T1 T0 N S A X Z B Y C T1 T0 N S E0  U1  E0  U1  t jIx  I  Ff Ff Fa1