第二章大型发电机进相运行.

合集下载

第二章大型发电机进相运行

第二章大型发电机进相运行

由上式可P知M看出E,xqUd在G Esiqn、UG、xd不(变1-的1情3)况下, PM的变化
会引起功角δ的变化,在功角为90o时,PM达到最大输出功率
Pmax
EqUG xd
(1-14)
对式(1-14)求导得
dPM EqU cos d xd
(1-15)
7
第二章同步发电机的进相运行
可以看出:在 dPM 0 时,发电机达到静态稳定极限; d
在 dPM 0 时,发电机能保持静态稳定;
d
在 dPM 0 时,发电机会失去静态稳定。 d
因此,dPM 可以做为发电机静态稳定的判据。
d
设在迟相运行时,发电机的功角为δ1;进相运行时为δ2,在 运行方式由迟相逐渐过渡到进相时,由于If下降,引起Eq下降 (U也相应下降一些),而xd基本保持不变,则功角δ必然要增加, 即从δ1增到δ2 。此时最大功率点Pmax会下移。在δ=90°时, PM= Pmax,达到静态稳定极限。此时若再减少励磁电流,则会失 去稳定。
1
第二章同步发电机的进相运行
第二节 发电机进相运行的分析 1.什么是同步发电机的进相运行状态?
进相运行是相对于发电机迟相运行而言的,此时 定子电流超前于端电压,发电机处于欠励磁运行状态。 发电机直接与无限大容量电网并联运行时,保持其有 功功率恒定,调节励磁电流可以实现这两种运行状态 的相互转换。
2
8
第二章同步发电机的进相运行
例:N水厂一台TS854/156-40型、 75MW的水轮发电机,实测有功功率 恒定时励磁电流和功角的关系如图。 功角随励磁电流减小而增大。
300 时,增加比较缓慢。
300 论:上述的功角特性是指发电机励磁系统不带自动电压调 节器而言。如果发电机在运行时带上自动电压调节器,则功角特 性会有一些不同,最大电磁输出功率Pmax会向右移动,使得Pmax 所对应的功角δ>90°,实现发电机在人工稳定区域运行。

发电机进相运行

发电机进相运行

发电机进相运行的危害及注意事项发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关.进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行.因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求.一、发电机进相运行现象1、励磁电流大幅度减少;2、发电机定子电压降低;3、发电机无功负荷变为负值。

二、发电机进相运行危害1、增加发电机有功负荷,将使发电机向不稳定方向发展,易造成发电机失稳运行甚至系统振荡事故。

2、继续减少发电机励磁电流,使发电机进相深度增加,可能导致发电机失磁保护动作或发电机失稳运行。

3、发电机进相运行,定子电流增加,定子发热增加;发电机进相运行时,定子端部漏磁通变化比增大,使得端部发热最严重,发电机定子线圈温度将持续上升。

4、发电机进相运行,发电机出口电压降低,使得10KV母线电压降低。

设有低电压保护的高压电动机将跳闸;运行中的各电气设备,因母线电压降低,电流增大,导致设备发热,长时间运行会损坏设备绝缘。

三、发电机进相运行注意事项1、发电机的进相运行必须严格按照调度命令进行,应按规定调节发电机进相深度。

发电机进相运行正式版

发电机进相运行正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.发电机进相运行正式版发电机进相运行正式版下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。

文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。

功率因素=有功功率/视在功率视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方何谓发电机进相运行?有何注意事项?发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关.进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行.因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求.发电机进相运行受哪些因素限制.当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行.制约发电机进相运行的主要因素有:(1) 系统稳定的限制(2) 发电机定子端部件温度的限制(3) 定子电流的限制(4) 厂用电电压的限制为什么汽轮发电机进相运行时,定子端部铁芯严重发热?汽轮发电机运行时,定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间,转子护环,气陷及定子端部铁芯构成磁路的,因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合,当进相运行时,由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱,于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组,从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大,致使定子端部铁芯严重受热.——此位置可填写公司或团队名字——。

发电机进相运行技术措施

发电机进相运行技术措施

发电机进相运行技术措施1.确定进相原因。

首先需要进行现场检查,找出进相原因。

可能的进相原因包括断相、接线错误、发电机内部故障等。

根据故障现象进行排除,确定进相的具体原因。

2.断电操作。

一旦发现进相现象,首先需要切断发电机的电源,以避免电流和电压的异常导致更严重的故障。

切断电源主要通过断开主开关或电源空开来实现。

切断电源后,进一步确认接地和断开是否可靠。

3.清除故障。

根据进相现象的具体原因,采取相应的措施来清除故障。

例如,如果是发电机内部故障导致的进相,需要进行修理或更换发电机;如果是接线错误导致的进相,需要重新检查和纠正接线。

4.检查电路。

在清除故障后,需要对整个电路进行检查,确保各连接点牢固可靠,杜绝线路松动或接触不良造成的再次进相。

5.启动试验。

在确认故障已经清除后,进行发电机的启动试验。

启动试验前,必须确保发电机的连线正确,无松动或接触不良。

试运行过程中,需要监测各相电流、电压和频率是否正常,并及时调整偏差。

6.保护装置设置。

为了防止再次发生进相现象,需要在发电机的保护装置中设置进相保护。

进相保护是通过监测相序间隔和电压来实现的。

当发现相序间隔异常或电压异常时,保护装置会立即切断发电机的电源,以保护设备和人身安全。

7.日常维护。

为了保障发电机的正常运行和避免进相现象的发生,需要进行定期的维护保养工作。

包括发电机的清洁、端子的紧固、接线的检查等。

同时,还要定期对保护装置进行测试和校验,确保其正常工作。

总结起来,发电机进相运行技术措施主要包括确定进相原因、断电操作、清除故障、检查电路、启动试验、保护装置设置和日常维护。

通过这些措施的实施,可以保护发电机及其相关设备的安全稳定运行,防止进相现象对发电机的损害。

发电机进相运行

发电机进相运行

编号:SM-ZD-83725 发电机进相运行Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制:____________________审核:____________________时间:____________________本文档下载后可任意修改发电机进相运行简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。

文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。

功率因素=有功功率/视在功率视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方何谓发电机进相运行?有何注意事项?发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关.进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行.因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求.发电机进相运行受哪些因素限制.当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行.制约发电机进相运行的主要因素有:(1) 系统稳定的限制(2) 发电机定子端部件温度的限制(3) 定子电流的限制(4) 厂用电电压的限制为什么汽轮发电机进相运行时,定子端部铁芯严重发热?汽轮发电机运行时,定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间,转子护环,气陷及定子端部铁芯构成磁路的,因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合,当进相运行时,由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱,于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组,从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大,致使定子端部铁芯严重受热.这里填写您的企业名字Name of an enterprise。

发电机出现进相运行的原因

发电机出现进相运行的原因

发电机出现进相运行的原因
发电机在运行过程中出现进相现象的原因可以是多种多样的,下面我们来具体了解一下这些原因。

首先,可能是发电机的转子不平衡,导致进相现象的发生。

当发电机的转子不平衡时,就会导致定子中的磁通不均匀,从而引起电极间的短路。

这时,发电机的输出电压就会高于额定值,从而使得发电机出现进相运行的现象。

其次,电场波束对转子的影响也可能会导致发电机出现进相运行的情况。

当电场波束穿过转子时,由于波束的强度较大,会使转子变形,并产生电极间的短路现象。

这样一来,发电机的输出功率就会大幅度增加,从而形成进相现象。

此外,还可能与发电机内部的电路电容数值有关。

在电路电容数值较大的时候,会导致发电机的输出电压上升,从而迫使发电机进入进相运行状态。

最后,高速旋转时可能会存在摩擦带电现象。

当发电机高速旋转时,摩擦力会使发电机内部的电极与定子部分产生不相等的电荷分布。

这时,如果电荷分布的不均匀程度达到一定的程度,那么就会导致进相
运行的现象发生。

总的来说,发电机出现进相运行的原因是比较多样的。

在实际的应用中,我们需要通过适当调整电路参数,进行合理维护和检修等方式,来避免发电机的进相运行产生,保证发电机的正常稳定运行。

发电机进相运行分析

发电机进相运行分析

发电机进相运行分析发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即为发电机的进相运行工况。

发电机进相运行时各电气参数是对称的,并且发电机仍保持同步转速,因而是属于发电机正常运行方式中功率因数变动时的一种运行工况,只是拓宽了发电机正常的运行范围。

同样,在允许的进相运行限额范围内,只要电网需要是可以长期运行的。

一、发电机进相运行的限制因素1、发电机的静态稳定限制;2、发电机出口电压的限制;3、6kV厂用电压的限制;4、发电机定子端部温度的限制;5、发电机定子电流过负荷限制;二、发电机进相运行的条件1、发电机进相应在系统低谷负荷时段,电压偏高时进行。

2、主要辅机运行正常,机组运行稳定。

3、发电机组完成进相试验,具备进相运行条件三、发电机进相运行的种类发电机进相运行分两种,一种是调度要求的发电机正常进相,另一种是机组异常情况下的进相。

第一种进相的情况,由于系统无功功率过剩的原因,调度要求发电机进相运行,要注意以下情况:1. 厂用母线的电压,不能低于额定电压的10%。

如6.3KV母线电压不得降至5.7kV以下,380V母线电压不得降至361V,对于发电机出口电压一般不需考虑,因为此时发电机出口电压一般是比较高的。

2. 要加强对发电机各部分温度的监视。

定子铁芯温度不高于120℃;定子线圈层间温度不高于120℃;定子线圈出水温度不高于75℃。

3. 要确保发电机冷却系统运行正常。

4. 进相运行时间要按各厂的规定及发电机各部温升情况决定。

第二种进相运行的情况,在发电机滞相运行时,如果是由于某种原因造成发电机低励失磁,但低励失磁保护又未动作,此时发电机由同步运行状态逐步进入异步运行。

在一定条件下,异步运行将破坏电力系统的稳定,并威胁发电机本身的安全。

发电机出现进相运行的原因

发电机出现进相运行的原因

发电机出现进相运行的原因一、进相运行的定义和表现形式进相运行是指发电机在运行过程中,由于某种原因,发电机的三相电流出现了相位差,导致电机进入了异常的运行状态。

进相运行通常表现为以下几种情况: 1. 发电机输出电压不稳定; 2. 发电机运行时出现异常噪音和振动; 3. 发电机温度升高; 4. 发电机效率下降。

二、进相运行的原因进相运行的原因很多,主要包括以下几个方面:1. 电源问题电源问题是导致发电机进相运行的常见原因之一。

例如,电源电压不稳定、电源线路接触不良或接线错误等都可能导致发电机进入进相运行状态。

2. 负载问题负载问题也是引起进相运行的重要原因。

当发电机承受的负载过大或负载不平衡时,会导致发电机出现相位差,从而进入进相运行状态。

3. 发电机内部故障发电机内部故障也是导致进相运行的常见原因。

例如,发电机绕组短路、绝缘老化、转子不平衡等问题都可能导致发电机进入进相运行状态。

4. 控制系统故障控制系统故障也是引起进相运行的重要原因之一。

例如,控制系统的传感器故障、控制信号传输错误等都可能导致发电机进入进相运行状态。

5. 外界干扰外界干扰也可能导致发电机进相运行。

例如,雷击、电磁干扰等都可能对发电机的正常运行造成影响,导致进相运行的发生。

三、进相运行的危害和影响进相运行对发电机的正常运行会带来严重的危害和影响,主要包括以下几个方面:1. 电机损坏进相运行会导致发电机内部电流不平衡,加剧了发电机内部的电磁力和机械力的不平衡,从而损坏发电机的绕组、转子和轴承等部件。

2. 能效降低进相运行会导致发电机输出电压不稳定,使得发电机的能效降低,无法正常输出额定功率,从而影响到整个发电系统的正常运行。

3. 安全隐患进相运行会导致发电机温度升高,使得发电机内部的绝缘材料老化,增加了火灾和电击等安全隐患的风险。

4. 维修成本增加进相运行会导致发电机内部部件损坏,增加了维修和更换部件的成本,同时也会导致发电机停机维修,给生产和运营带来不必要的损失。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4
第二章同步发电机的进相运行
3. 发电机进相运行特点
发电机进相稳定运行是电网需要时采用的运行技术,其运 行能力主要是由电机本体的条件确定。我国1989年颁布的《发 电机运行规则》第47条指出:“发电机是否能进相运行应遵守 制造厂的规定。制造厂无规定的应通过试验确定。进相运行的 可能性决定于发电机端部结构件的发热和在电网中运行的稳定 性。”
8
第二章同步发电机的进相运行
例:N水厂一台TS854/156-40型、 75MW的水轮发电机,实测有功功率 恒定时励磁电流和功角的关系如图。 功角随励磁电流减小而增大。
300 时,增加比较缓慢。
300 时,励磁电流稍有减小,
功角增加很快。
讨论:上述的功角特性是指发电机励磁系统不带自动电压调 节器而言。如果发电机在运行时带上自动电压调节器,则功角特 性会有一些不同,最大电磁输出功率Pmax会向右移动,使得Pmax 所对应的功角δ >90°,实现发电机在人工稳定区域运行。 9
6
第二章同步发电机的进相运行
以隐极发电机为例,设电势为Eq,电抗xd=xq,端电压为 UG,功率角为δG,则发电机的功角关系可用下式表示
PM
E qU G xd
sin
(1-13)
由上式可知看出,在Eq、UG、xd不变的情况下, PM的变化 会引起功角δ 的变化,在功角为90o时,PM达到最大输出功率
U
图1-15 发电机进相运行相量图
3
第二章同步发电机的进相运行
发电机迟相运行时,供给系统有功功率和感性无 功功率,其有功功率和无功功率表的指示均为正值; 而进相运行时供给系统有功功率和容性无功功率,其 有功功率表指示正值,而无功功率表则指示负值,故 可以说此时从系统吸收感性无功功率。发电机进相运 行时各电磁参数仍然是对称的,并且发电机仍然保持 同步转速,因而是属于发电机正常运行方式中功率因 数变动时的一种运行工况,只是拓宽了发电机通常的 运行范围。同样,在允许的进相运行限额范围内,只 要电网需要是可以长时间运行的。
2. 发电机进相运行的相量关系
实际并入电网的同步发 电机是通过变压器、线路与 电网相联的。发电机进相运 行的相量关系如图1-15所示。
G
E q x jI d
U G
s
I
此时发电机的功角为δG, 发电机电势与电网电压相量 之间的夹角为δs。

I
xd

x jI s
U
0
U l
P jQ xs
5
第二章同步发电机的进相运行
4. 发电机进相运行所导致问题分析 发电机进相运行,从理论上分析是可行的。但由于发电机 的类型、结构、冷却方式及容量有很大的差异,发电厂的电气 主接线各异,发电厂和系统连接的紧密程度不同等原因,在进 相运行是容许发出多少有功功率和吸收多少无功功率,理论上 的计算由于不考虑电机的饱和及励磁方式的影响等,其结果是 近似的,一般要通过运行试验来决定。运行和试验时应注意的 问题如下: 1)静态稳定性的降低 当同步发电机的输入功率受到一些微小的扰动,发生瞬时 的增大或减小时,如果不考虑调节器的作用,发电机能在这种 瞬时扰动后很快恢复到原来的平衡运动状态,这称为发电机的 静态稳定。反之,称为静态不稳定。
第二章同步发电机的进相运行
第二节 发电机进相运行的分析 1.什么是同步发电机的进相运行状态?
进相运行是相对于发电机迟相运行而言的,此时 定子电流超前于端电压,发电机处于欠励磁运行状态。 发电机直接与无限大容量电网并联运行时,保持其有 功功率恒定,调节励磁电流可以实现这两种运行状态 的相互转换。
2
第二章同步发电机的进相运行
Pmax EqU G xd
(1-14)
对式(1-14)求导得
dPM EqU cos (1-15) d xd
7
第二章同步发电机的进相运行
可以看出:在
dPM 0 时,发电机能保持静态稳定; 在 d
dPM 0 时,发电机达到静态稳定极限; d
dPM 在 0 时,发电机会失去静态稳定。 d dPM 因此, 可以做为发电机静态稳定的判据。 d
第二章同步发电机的进相运行
Pn 100MW ,U N 13.8kV , 例(1)一台TB-100-2型发电机, 在手动励磁和投入自动励磁调节器两种条件下的实测结果列表:
该机的自动励磁调节器投入运行后,在接近额定有功功率 时,吸收的无功功率由手动励磁时的42.2Mvar增到63Mvar。当 有功功率降低时,电机的运行功角已超过自然稳定极限进入人 工稳定运行区运行。 10
设在迟相运行时,发电机的功角为δ1;进相运行时为δ2,在 运行方式由迟相逐渐过渡到进相时,由于If下降,引起Eq下降 (U也相应下降一些),而xd基本保持不变,则功角δ必然要增加, 即从δ1增到δ2 。此时最大功率点Pmax会下移。在δ=90°时, PM= Pmax,达到静态稳定极限。此时若再减少励磁电流,则会失 去稳定。
第二章同步发电机的进相运行
第一节 发电机的进相运行的必要性
随着电力系统的不断发展,大型发电机组日益增多,同时输 电线路的电压等级越来越高,输电距离越来越长,加之许多配电 网络使用了电缆线路,引起了电力系统电容电流的增加,增大了 剩余无功功率。尤其是在节假日、午夜等低负荷情况下,由线路 引起的剩余无功功率,使电网的电压上升,以致超过容许的范围。 过去一般是采用并联电抗器或利用调相机来吸收此部分剩余无功 功率,但有一定的限度,且增加了设备投资。近些年我国也广泛 地开展了进相运行的试验研究。实践说明,进相运行是一项切实 可行的办法,不需要额外增加设备投资,就可吸收无功功率,进 行电压调整。适当进行进相运行,能降低电压,抑制和改善电网 电压过高状况。该项技术措施易于实现,运行操作方便、灵活, 可获得显著的经济效益。 1
发电机进相运行时就其本体而言有两个特点: 1)发电机端部的漏磁较迟相运行时增大,会造成定子端部 铁心和金属结构件的温度增高,甚至超过允许的温度限值; 2)进相运行的发电机与电网之间并列运行的稳定性较迟相 运行时降低,可能在某一进相深度时达到稳定极限而失步。因 此,发电机进相运行时容许承担的电网有功功率和相应允许吸 收的无功功率值是有限制的。
相关文档
最新文档