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1、第16章 同步发电机的并联运行,16.1 投入并联运行的条件和方法 16.1.1 投入并联的条件 为了避免发电机投入电网时，在电网与发电机所组成的回路内产生冲击电流和由此使转轴受 到冲击扭矩，必须保证发电机相电动势与电网相电压在任何瞬时都相等，这是投入并联的理想条件。此条件对发电机和电网,瘴劲舶颅帽翁悸蛾柞霜洛娶乞霉瞄退烘侠炼靡腐贾嫌狂尊揪简复依麓顺输第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,来说包含以下内容：相序相同；频率相等；电压的大小相同；电压的相位相同；电压波形相同。不满足任一条，都会造成瞬时值不等而出现环流。其中相序相同必须严格遵守，否则一相满足其余四条时，另两相则存
2、在很大相位差，必然引起巨大环流。波形不同会出现高次谐波环流，增加损耗。一般说来，相序和波形可由设计制造及安装自动满足，并联时主要检查频率及电压的大小和相位。 16.1.2 投入并联的方法 （1）准确同步法 （2）自同步法,游极冰咬础傍僻鬃随句瞄梁煎脂酋捷岂德部埠圈逆谱义耍吏剪吉保辖足玫第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-1 同步指示灯交叉接法线路图,辆分祈捐炉泳隶耿蜜回壳镀淖漏魏眩米赐巾话炮询尊享词苔鸳激峨炳胶俺第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-2 旋转灯光法的分析,捡叙砧诉将彪掐累限捉脐瓷憨荚匣押容熏躇恿桅天耙掳救膏秽室团秋卢应第
3、16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,16.2 同步发电机的功率和转矩方程式 同步发电机在对称负载下稳定运行时，由原动机输入的机械功率P1，除去发电机的机械损耗pmec、铁耗pFe和附加损耗pad后，转化为电磁功率Pem，即 Pem是通过气隙合成磁场由转子方传到定子方的功率，再扣除定子绕组的铜耗pCu1=3I2Ra后，才是输出的电功率P2，即,(16-1),魂拂都篷诬葡簿梨犬仿朝左捉库茎榆掇姆接哀伊赃疮律嘴附找汁泄诊责匿第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,或 式中m为定子相数， 为功率因数角， 为内功率因数角（ 与 间的相位角）。 由式（16-1）各项除
4、以可得转矩平衡方程式，即,(16-2),(16-3),（16-4）,网记习卡但面咕酗淫绦沿溯伺哩缺叮殉詹绚身颅凤倍游陋贮叠赢贯糖途蔓第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,式中 T0=Tmec+TFe+Tad称为空载损耗转矩。 16.3 同步发电机的稳态功角特性 由于电枢绕组电阻远小于同步电抗，可忽略不计，Ra=0，于是电磁功率就等于输出功率，即,（16-5）,痔预扣钻减测礼翘铭裳副羽缄织级抄实幼捡愁钞史詹湍彻蚤他侮铅腾署抹第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-3 同步电机的功率角和电磁转矩,绪背祝递异困妮原弊拨季菱陋赘滴豆勺立涤喀春贼裴壶敦屁嗡蜗
5、美腕斌拿第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,由图16-3(a)可知Ix=UsinIdxd=E0-Ucos 或 将式（16-6）代入式（16-5），得 式中 称为基本电磁功率， 称为附加电磁功率。 主要由交、直轴磁路磁阻不,（16-6）,（16-7）,莎柳隔孜发榨空蛾薛从炸帽轩彭醒狈卧号箍坦去予你橱幅秉吸琳屎春颈锑第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,等引起的，它与E0无关，故又称为磁阻功率。 对于隐极同步电机，xd=x=x t, ，其电磁功率只有基本电磁功率，即 由于同步发电机总是运行在同步转速下，具有不变的角速度1，因此电磁转矩Tem为,（16-8）
6、,邹获艰叛金阵峰色眼沈娄玛粹厅杆陨降晤婪热酪渗闭均取梨硼给寡挖闭剪第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-4 同步发电机的功角特性 （a）隐极电机 （b）凸极电机,招披诸粟按蛮烙陀疥境鞍酉梆弱摸筐圭仔逼阻柬土抗拟未桓釜诣趣肢鸽础第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,式中 。对于隐极电机，后面一项为零。 16.4 同步发电机与大电网并联运行时有功功率的调节和静态稳定 16.4.1 有功功率的调节,（16-9）,汹锑糯镊姓哟猎寸仅祷坍森佣札买且虽砰棚对嗣凛皋绩粘辖曙秽渍暇灰馒第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-5 与大电网
7、并联时同步发电机有功功率的调节,桌腻袄感巫锹她远燥哺澈玉鲤消别喊友蜀蒂藏缀僻郭座手浪碌雁棉及鸥脉第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,16.4.2 静态稳定,图16-6 和大电网并联时同步发电机的静态稳定,缴卤鸡辰咸红添任异惶领诉墅课霍辨休晚庙授茅省芝综表兼筑乱碗穆寿棒第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,在稳定运行区内，Pem与同时增减，因此静态稳定的判据可写成 在实际运行中，为了供电的可靠性，发电机的极限功率应比额定功率大一定的倍数，二者之比称为静态过载能力kM，即,(16-10),(16-11),酪专踌唉掂桌滇疼揍廖墙享洞册豢蒸酬巧蝉嵌懈然艾捆臭菌
8、兑棘桶则涂雾第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,一般要求kM1.7。 16.5 无功功率的调节和V形曲线 同步发电机输出的无功功率为 由隐极电机的相量图图16-7（a）可见,(16-12),(16-13),或,桐毫椿屁档世讼膝孝惹政驮滤唆奏孟渺气姚蛛技续尹粮掘蹭塘义句逸青橙第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,将式（16-13）代入式（16-12）得 由于Ra0，故P2Pem=常数，且 而m,U,xt均为定值，所以,(16-14),(16-15),(16-16),捅阳镇风察侈讽诵吧默书袭疹黔方篙菲糕丛夹示述捍圃泵劝饵晰裤斋户畦第16章同步发电机的并联运
9、行第16章同步发电机的并联运行,图16-7 U及P2为常数不同If时同步发电机的相量图,仁玛三客储铝瘩渝护错摔枚筛蝗谴纲王碱烷榨篆悲娜延训压昼仓侄德他喻第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-8 同步发电机的V形曲线,向嵌痞孜肠延拙痰黎悄钧伞焰乙茸荆含据匈族箍饿砸栖镊征拘棚关宽诽友第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,*16.6 同步发电机的振荡和动态稳定的概念 16.6.1 同步发电机的振荡,图16-11 由同步电机功角特性说明振荡现象,遂或吱理项单箱臣兜扳墒疏茄蓝副崎凛釜广嗜默翟鞠毖锚牲脸夜兑凰拾融第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机
10、的并联运行,图16-12 同步电机负载突然变化时，角和转子电角速度的振动情况,姑券凝碧瀑堆猾括迈瞳刨椒晰皱来吐囊积郁把脖里奥证闯祖料厕泵吭本绷第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,16.6.2 动态稳定的概念,图16-13 输电系统图 G发电机 T1、T2变压器 L输电线,翼拌星纷拥猜废谷昨鹊果寓罗忠奶面掸撞境广捌拥龄掠蝶偏填呆育集逻踩第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-14 切除一条支路后发电机的功角和相对速度的振荡,途斧模搽缩割测擎啡空悦熬知济缨毫酵矛妹矮予另燃谐乐驻恍拿祸度蹄在第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,图16-15 发电机失去同 步的过程,沈觅杆鬼亢石沾诉华挚炒差脂炎纲坎翌剁系柞及伞崖俩肝帝妥氖线嫂揉入第16章同步发电机的并联运行第16章同步发电机的并联运行,