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1、发电机知识答疑解惑发电机知识答疑解惑1什么是“同步”发电机?同步转速是如何确定的? d2 , - M2 n* T答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机(水力)和汽轮发电机(蒸汽)。本书所涉及的内容均是指同步发电机(限于立式水轮发电机)。* / . Y4 o7 p$ o3 s; o6 5 T( J6 ?8 K) D) J( ) B“ c; S) O) N% h 3什么是发电机的短路比 Kc?Kc 与发电机结构有什么关系?( ; g) ! I- r* I$ 0 | 答：短路比 Kc，是表征发电机静态稳定度的一个重要参数。Kc 原来的意义是对应于空载额定电压的励磁电流
2、下三相稳态短路时的短路电流与额定电流之比，即 Kc=Iko/IN。由于短路特性是一条直线，故 Kc 可表达为发电机空载额定电压时的励磁电流 Ifo 与三相稳态短路电流为额定值时的励磁电流 Ifk之比，表达式为：Kc=IfoIfk1Xd。Xd 是发电机运行中三相突然短路稳定时所表现出的电抗，即发电机直轴同步电抗(不饱和值)。( P5 I. 4 ; u% G如忽略磁饱和的影响，则短路比与直轴同步电抗 Xd 互为倒数。短路比小，说明同步电抗大，相应短路时短路电流小，但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差，即发电机的过载能力小、电压变化率大，影响电力系统的静态稳定和充电
3、容量。短路比大，则发电机过载能力大，负载电流引起的端电压变化较小，可提高发电机在系统运行中的静态稳定性。但 Kc 大使发电机励磁电流增大，转子用铜量增大，使制造成本增加。短路比主要根据电厂输电距离、负荷变化情况等因数提出，一般水轮发电机的 K，取0913。结构上，短路比近似的等于1 % S( F. 8 K! z* Y7 G 可见，要使 Kc 增大，须减小 A，即增大机组尺寸；或加大气隙，须增加转子绕组安匝数。+ V* Q, S7 f: g3 I4什么是发电机的直轴瞬变电抗凰 Xd?与发电机结构有什么关系? Z p3 g 由于 Xd的大小影响电力系统突然短路时短路电流的大小，故 Xd值的大小也影
4、响到系统中高压输变电设备特别是高压断路器的选择，如动稳定电流等参数。从电气设备选择来说，希望 Xd大些，这样短路电流小一些。6 k% j g$ N6 - W: T# S* h- A4 E6阻尼绕组的作用是什么?2 d2 X8 q6 V0 K( 3 n 答：水轮发电机转子设计有交、直轴阻尼绕组。阻尼绕组在结构上相当于在转子励磁绕组外叠加的一个短路鼠笼环，其作用也相当于一个随转子同步转动的“鼠笼异步电机”，对发电机的动态稳定起调节作用。发电机正常运行时，由于定转子磁场是同步旋转的，因此阻尼绕组没有切割磁通因而也没有感应电流。当发电机出现扰动使转子转速低于定子磁场的转速时，阻尼绕组切割定子磁通产生感
5、应电流，感应电流在阻尼绕组上产生的力矩使转子加速，二者转速差距越大，则此力矩越大，加速效应越强。反之，当转子转速高于定子磁场转速时，此力矩方向相反，是使转子减速的。因此，阻尼绕组对发电机运行的动态稳定有良好的调节作用。! v7 p5 J7 k5 r6 - l. D3 $ 73 Y 接线是什么含义?发电机为何多采用星形接线?) I* o“ k- ?. o3 y# m- t5 Y$ C Y f, Q, k- s( ! ; z7 _# n, b+ u6 e- S3 z8 w 由于发电机的磁通内有较强的 3 次谐波，如果发电机接成线，则 3 次谐波会在内形成回路，造成附加的损耗和发热。此，发电机定子绕
6、组一般接成 Y 形，使 3 次谐波不能形成回路。# w1 E0 ?% p ?+ L4 X5 v8什么是励磁绕组?什么是电枢绕组?答：在电机的定、转子绕组中，将空载时产生气隙磁场的绕称为励磁绕组(或激磁绕组)；将另一产生功率转换(吸收或出有功功率)的绕组称为电枢绕组。可见，水轮发电机的励磁组就是转子绕组，而定子绕组则是电枢绕组。异步电动机的励绕组是定子绕组，而基本处于短路状态下的转子绕组则是电枢组。9什么是叠绕组?有何特点?什么是波绕组?有何特点?$ “ h# t9 j, o“ 答：叠绕组是任何两个相邻的线圈都是后一个线圈叠在前一线圈的上面。在制造上，这种绕组的一个线圈多为一次制造成，这种形式的
7、线圈也称为框式绕组。这种绕组的优点是短矩时+ u. d8 c8 S+ G* n$ O“ l i8 P“ 5 M U答：合成节矩是用来表征波绕组连接规律的参数。它表明波绕组将各个线圈串接成完整绕组沿绕制方向前进的槽数，为相邻两线圈的对应边相隔的槽数。如在发电机定子绕组图纸上，我们看到绕组参数栏内标有类似 1-714 这样的参数，这个参数就是绕组的合成节矩。 W) B2 C R9 j g 合成节矩 Y=y1+y2；其中节矩 y1，表明一个定子线圈的一根线棒在 N 极下而另一根线棒处在 s 极下，两端相隔的定子槽数，1-7 表示这个线圈一端在第 1 槽而另一端在第 7 槽，y1=6：节矩 y2，表示
8、该线圈从第 7 槽出来后下一个相连的线圈槽号是第 14 槽，y2=7，则合成节矩 Y=13。; 8 N/ v4 h. m4 R14分数槽绕组有何优缺点? h( t1 Y8 m2 c% F$ v* h0 Z8 Y- P 答：大型水轮发电机多采用分数槽绕组，其优点有：能削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势；能有效地削弱齿谐波电势的幅值，改善电动势的波形；减小了因气隙磁导变化引起的每极磁通的脉振幅值，减少了磁极表面的脉振损耗。8 . R, - m3 u( z 其缺点是分数槽绕组的磁动势存在奇数次和偶数次谐波，在某些情况下它们和主极磁场相互作用可能产生一些干扰力，当某些干扰力的频率和定子机座固有
9、振动频率重合时，将引起共振，导致定子铁芯振动。因此，分数槽 q 值选择不当也可能带来很多隐患，这在实际发电机的运行中是有例子的。8 T“ t4 |0 k! - i U3 Z* q! Q R- D4 D 15什么是齿谐波电势?削弱齿谐波电势有哪些方法?: Y; ; H. h/ N* “ x答：在发电机绕组电势的分析中，首先是假定定子绕组的铁芯表面是平滑的，但实际上由于铁芯槽的存在，铁芯内圆表面是起伏的，对磁极来说，气隙的磁阻实际上是变化的。磁极对着齿部分，则磁阻小，对着铁芯线槽口部分的气隙磁阻就大，随着磁极的转动，就会由于气隙磁阻的变化在定子绕组中感应电势。这种由于齿槽效应在绕组中感生的电势就称
10、为齿谐波电势。/ u y3 a3 P/ : b9 d g“ . w5 P$ o. R$ , L- v+ X) J/ f X L# c0 B: Q(4)电气附加损耗则比较复杂，主要有端部漏磁通在其附近铁质构件中产生的损耗、各种谐波磁通产生的损耗、齿谐波和高次谐波在转子表层产生的铁损等。8 i: i4 ( 2 M5 e/ & _) f t5 P (5)机械损耗主要包括通风损耗、轴承摩擦损耗等TOP 防止全厂停电事故防止全厂停电事故17.2 对工作票所列的安全措施、接地线、绝缘隔板，应做好记录，并有明显的标记，防止恢复系统后安全措施未拆除引起系统故障17.3 定期检查厂用系统的备用电源完好，各厂用备
11、用电源的选择按钮在“自动”位17.4 厂用母线装设的备用电源自动装置应经常投入，无故不得退出。对备用电源的自投情况应按规定，坚持定期试验，确保需要时能自动投入。17.5 加强直流系统的维护，保证在厂用电系统交流中断时，蓄电池组能够承载机组最重要的厂用电负荷17.6 直流系统各级保险容量开关保护定值应有统一的整定方案，合理配置，保证在事故情况下不越级断开而中断保护操作电源和直流事故油泵。17.7 正常情况下必须保证最大限度的按正常运行方式运行。如需倒换运行方式时，必须做到可*、合理。在工作结束后，应尽快恢复正常方式运行。17.8 厂用电系统发生故障，备用电源自投不成功时，应检查有关厂用设备无故障后方可向停电的厂用设备试送电，未经检查，禁止送电。17.9 厂用电系统发生故障时，应积极稳妥地尽快处理事故，对重要负荷要可能在减少失电时间，保证机组可*运行17.10 厂用电系统发生事故处理中，要防止系统非同期，扩大事故，使运行设备损坏。17.11 在事故情况下，直流系统带动力设备运行时，应严密监视直流母线电压，根据电压变化情况及时进行调整。17.12 柴油发电机必须经常处于良好的热备用状态，并定期进行联动试验。17.13 蓄电池应定期做好充放电工作，正常应工作在浮充电状态17.14 定期做好启备变的检查与维护工作，确保事故下，备用电源可*投入
