6-1-5有一台TS854-210-40的水轮发电机,P=100兆瓦,UN=13。8千伏,cosφN=0.9,f=50赫兹, 求(1)发电机的额定电流;(2)额定运行时能发多少有功和无功功率?(3)转速是多少? 100×10° 解:(1)额定电流Ⅰ PN =46486A COS 3×13.8×103×0.9 (2)有功功率PN=100MW 无功功率QN= PN tan=100× tan(arccos0.9)=484Mvar (3)转速 n 60/N 150r/min 6.2三相同步发电机运行原理 6-2-1试比较三相对称负教时同步发电机的电枢磁动势和激磁磁动势的性质,它们的大小、位置和转速各 由哪些因素决定的? 答:电枢反应磁动势是交流励磁,励磁磁动势是直流励磁 基波波形 大小 位置 转速 励磁磁动正弦波恒定不变,由励磁由转子位置决「由原动机的转速 电流大小决定 决定(根据f、p 电枢反应正弦波恒定不变,由电枢由电枢电流的由电流的频率和 磁动势 电流大小决定 瞬时值决定磁极对数决定 6-2-2同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么?在下列情况下,电枢反应各起什么作用? 1)三相对称电阻负载: 2)电容负载x=0.8,发电机同步电抗x=10: 3)电感负载x2=0.7 电枢反应的性质取决于内功率因数角ψ E U凵ZL 而ψ角既与负载性质有关,又与发电机本身的参数有关 由等效电路图可知(忽略电枢绕组电阻ra): ①当负载阻抗为Z=R时,阻抗Z=jx:+R,其阻抗 角ψ在909中>0范围内,即空载电动势E0和 电枢电流Ⅰ之间的相位角ψ在909中>0°范围内, 所以电枢反应既有交轴又有直轴去磁电枢反应; ②当负载阻抗为Z=-jx时,阻抗Z=jx-jx,由于x=1.0>x=0.8,阻抗角ψ=90°,即空载电动势E。和电 枢电流Ⅰ之间的相位角ψ=90°,所以电枢反应为直轴去磁电枢反应 同步电机-2同步电机-2 6-1-5 有一台 TS854-210-40 的水轮发电机，PN=100 兆瓦，UN=13。8 千伏， cos N = 0.9 ，fN=50 赫兹， 求（1）发电机的额定电流；（2）额定运行时能发多少有功和无功功率？（3）转速是多少？ 解：（1）额定电流 A U P I N N N N 4648.6 3 13.8 10 0.9 100 10 3 cos 3 6 =     = =  （2）有功功率 PN =100MW 无功功率 Q P tan 100 tan(arccos 0.9) 48.4M var N = N  =  = （3）转速 150 / min 20 60 60 50 r p f n N N =  = = 6.2 三相同步发电机运行原理 6-2-1 试比较三相对称负载时同步发电机的电枢磁动势和激磁磁动势的性质，它们的大小、位置和转速各 由哪些因素决定的？ 答：电枢反应磁动势是交流励磁，励磁磁动势是直流励磁 基波波形 大小 位置 转速 励磁磁动 势 正弦波 恒定不变，由励磁 电流大小决定 由转子位置决 定 由原动机的转速 决定（根据 f、p） 电枢反应 磁动势 正弦波 恒定不变，由电枢 电流大小决定 由电枢电流的 瞬时值决定 由电流的频率和 磁极对数决定 6-2-2 同步发电机的电枢反应性质主要决定于什么？在下列情况下，电枢反应各起什么作用？ 1） 三相对称电阻负载； 2） 电容负载 0.8 * xc = ，发电机同步电抗 1.0 * xt = ； 3） 电感负载 0.7 * xL = 答： 电枢反应的性质取决于内功率因数角ψ， 而ψ角既与负载性质有关，又与发电机本身的参数有关。 由等效电路图可知（忽略电枢绕组电阻 ra）： ①当负载阻抗为 ZL=R 时，阻抗 Z=jxt+R，其阻抗 角ψ在 900 >ψ>0 0 范围内，即空载电动势 . E0 和 电枢电流 。 I 之间的相位角ψ在 900 >ψ>0 0 范围内， 所以电枢反应既有交轴又有直轴去磁电枢反应； ②当负载阻抗为 ZL=-jxc 时，阻抗 Z=jxt-jxc，由于 xt * =1.0>xc * =0.8, 阻抗角ψ=900，即空载电动势 . E0 和电 枢电流 。 I 之间的相位角ψ=900，所以电枢反应为直轴去磁电枢反应； 。 E0 。 I ZL 。 U