大电机——同步发电机—第三、四节

第三节、同步发动机的非正常运行包括：过负荷、异步、不对称一、发动机的允许过负荷发动机不允许经常过负荷（以牺牲...

包括：过负荷、异步、不对称

一、发动机的允许过负荷

发动机不允许经常过负荷（以牺牲寿命来保持系统稳定），只有在事故情况下，系统必须切除部分发动机或线路时，为防止系统静态稳定破坏，保证连续供电，才允许短时占过负荷。

二、异步运行

 原因，①、励磁系统故障，误切励磁开关。

       ②、短路使发动机失步。

结果，转子发热

汽轮发电机的允许异步运行时间为15—30min

水轮机一般不允许异步运行

三，发动机的不对称运行

原因；①负荷不对称

      ②输电线路不对称（断线）

同步发动机在不对称运行时，定子除有正序磁场外还有负序磁场，负序磁场对转子有双倍同步转速，切割转子绕组和铁心中产生2f的感应电流，。

     结果；①转子发热。       

           ②转子震动。

      水轮机；转子振动影响更大

      水轮机；转子发热影响更大

长时间允许过负荷的允许条件

1、负荷最重相的定子电流，不应超过发动机的额定电流

2、转子最热点的温度，不应超过允许温度。

3、不对称运行时出现的机械振动不应超过允许范围。

                第四节 同步发电机的特殊运行方式

包括；进相运行、过励磁、重合闸

一、发动机进相运行

 二、特点 ①发动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进相运行的发动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。

三、导致的问题

2、静态稳定性降低（进相运行，输出有功功率一定条件下，随着励磁电流的减少，δ角就要增大，从而使静态稳定性降低）其圆心在Q轴上原点为[Ug²/2（1/Xd+1/Xd）]²

3、端部漏磁的发热

发动机端部的漏磁Фe，定子绕组的端部漏磁（Фea），转子绕组的端部漏磁Фe0组成的合磁通。

1、进相时导致静态稳定性降低与哪些因素有关

①带自动电压调节后，进相能力明显增强

②发动机短路比大，即Xd小，进相能力增强（Xd—半径增加）

③发动机与系统紧密相连（Xs下降），则进相能力增强，而边远的电厂（Xs上升），发动机进相能力弱，甚至不能进相。

④系统电压越大，无功储备越大，发动机进相时端电压下降越少，发动机进相能力强。

⑤机组所带有功功率越多（P0降低），功角越大，静态稳定储备降低。（Kp=（Pmax—P0）/P0）

                    

 四、过励磁

1、定义，当电压上升到一定范围，或者频率下降到一定范围，或者两者变化到一定的范围，发动机的磁通量剧烈上升，发动机的铁心饱和，进入到过励磁的状态。

2、过励磁方式，（即什么时候发生过励磁）

（1）负荷甩开后电压胜高，

（2）启动过程中，自动电压调节器

（3）单独运行时，励磁电流过大。

3、过励磁保护：   ①过电压继电器

                  ②U/F继电器

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