发电机运行(ppt)
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第五节船舶同步发电机并联运行分解ppt课件
~
1
5
2
4
、
1
5
4
7
~
1
5
73
13
③电抗器粗同步并车原理
粗同步： 并车条件适
当放宽。
原理：
并车时先通 过三相空心电 抗器连接，经 过延时(拉入 同步)，然后 再合闸。 注意：电抗器X 是短时制。
14
. 并车失败的原因： . 1)电网电压、频率波动太大； . 2)网上原有发电机处空载状态； . 3)并车操作不当； . 4)未能及时转移负载。 . 1575~1578
一般可满足，航行并车不必检测。
6
结论：发电机并车时，合闸瞬间任何一个 条件不满足都会产生冲击电流，如果冲击 电流太大，会造成并车失败。相位和频率 条件不满足还会产生冲击转矩。 允许有误差：小的冲击电流对并车有利， 即无功电流有均压作用，有功电流形成整 步转矩，牵入同步。 最理想合闸：是待并发电机的电流为零时。
冬7.5 船舶同步发电机的并联运行
• 教学要求：
理解发电机并车、解列的意义，掌握发 电机的并车条件，发电机的并车操作程序 及注意事项。
1
并联运行的意义：
合理利用发电机容量，便于对发电机的维护管理
船上通常有三种情况需要并车操作：
1．当单机负荷达到80%额定容量时，仍可能增 加，应考虑并联一台发电机。
(周期为3~5秒)，灯光熄灭后(接近灯暗区中心) (ΔU为30%Ue灯灭)，合闸并车。
(4)缺点
灯光明暗不能说明f2是快还是慢。 10
. 2．灯光旋转法(亮灯法)
(1)电路 (一个同名相灯，两个异名相灯) (2)性能：
A ． f2 ＞f 1 ：三灯熄灭的顺序为： L1→ L2→ L3→ L1 ，
《发电机的并车运行》课件
02
并车运行是实现多台发电机组联 合供电的重要手段，能够提高电 力系统的稳定性和可靠性。
并车运行的目的
提高电力系统的供电能力
提高电力系统的可靠性
通过将多台发电机组并车运行，可以 增加系统的总装机容量，从而提高电 力系统的供电能力。
并车运行可以增强电力系统的容错能 力，当某台机组出现故障时，其他机 组可以继续承担负荷，保证电力供应 不中断。
调整发电机的相位，使其与系统相位 相匹配。
调整发电机的频率，使其与系统频率 相匹配。
进行并车操作
确保发电机已经准备好并车操 作，包括检查发电机的控制和 保护系统是否正常工作。
按照并车操作步骤进行操作， 包括合闸、并车等步骤。
并车后，检查发电机的运行情 况，包括电压、电流、功率等 参数是否正常。
04
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详细描述：某电厂在并车运行操作中，通过严格遵循操作 规程，确保发电机组的安全稳定运行，实现了并车操作的 顺利完成。
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总结词：操作规范
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详细描述：该电厂在并车运行操作中，注重操作规范，严 格按照操作规程进行，避免了因操作不当引起的安全事故 。
THANKS
感谢观看
实现负荷均衡分配
在并车运行状态下，系统负荷会被均 衡地分配到各台发电机组上，避免某 台机组过载或欠载的情况发生，确保 系统稳定运行。
并车运行的原理
同步并车
在并车运行时，各台发电机组的电压、频率、相位必须保持一致，才能实现并车。通过调 节各机组的励磁电流和输出电压，使它们逐步接近并最终达到同步状态，然后进行并车操 作。
负荷均衡分配
在并车运行过程中，系统会自动将负荷均衡地分配到各台机组上。通过自动调节各机组的 输出功率，使各机组承担的负荷量大致相等，保证系统稳定运行。
并车运行是实现多台发电机组联 合供电的重要手段，能够提高电 力系统的稳定性和可靠性。
并车运行的目的
提高电力系统的供电能力
提高电力系统的可靠性
通过将多台发电机组并车运行，可以 增加系统的总装机容量，从而提高电 力系统的供电能力。
并车运行可以增强电力系统的容错能 力，当某台机组出现故障时，其他机 组可以继续承担负荷，保证电力供应 不中断。
调整发电机的相位，使其与系统相位 相匹配。
调整发电机的频率，使其与系统频率 相匹配。
进行并车操作
确保发电机已经准备好并车操 作，包括检查发电机的控制和 保护系统是否正常工作。
按照并车操作步骤进行操作， 包括合闸、并车等步骤。
并车后，检查发电机的运行情 况，包括电压、电流、功率等 参数是否正常。
04
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详细描述：某电厂在并车运行操作中，通过严格遵循操作 规程，确保发电机组的安全稳定运行，实现了并车操作的 顺利完成。
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总结词：操作规范
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详细描述：该电厂在并车运行操作中，注重操作规范，严 格按照操作规程进行，避免了因操作不当引起的安全事故 。
THANKS
感谢观看
实现负荷均衡分配
在并车运行状态下，系统负荷会被均 衡地分配到各台发电机组上，避免某 台机组过载或欠载的情况发生，确保 系统稳定运行。
并车运行的原理
同步并车
在并车运行时，各台发电机组的电压、频率、相位必须保持一致，才能实现并车。通过调 节各机组的励磁电流和输出电压，使它们逐步接近并最终达到同步状态，然后进行并车操 作。
负荷均衡分配
在并车运行过程中，系统会自动将负荷均衡地分配到各台机组上。通过自动调节各机组的 输出功率，使各机组承担的负荷量大致相等，保证系统稳定运行。
电气设备运行解析ppt课件
10/12/2023
大板热电培训 电气
20
解列操作步骤
n得到值长“可以解列”的通知后，运行人员可按 下列步骤进行解列操作。
10/12/2023
大板热电培训 电气
21
n (一)调节发电机有、无功负荷至零
n 实际执行时，无功负荷应保留5Mvar左右。
n (1)防止在调节过程中发生进相运行导致失磁保护 误动；(2)主变压器高压侧断路器均为220kV或以上 电压的分相操作断路器，为及早发现解列后是否三相 全部断开，保留的5Mvar无功负荷可在三相定子电流 表上反映，如果拉开断路器前有、无功负荷均降至零 的话，就不易及时发现并可能造成意外情况。
)。 n (3)机组发生需要停机的异常情况时，解列，并视抢修的具体时
间确定是否停机。 n (4)由于系统或本身发生故障、继电保护动作跳闸，或热机设备
故障，紧急停机或停炉后联锁使发电机跳闸时，已自动解列、停机。
10/12/2023
大板热电培训 电气
19
正常解列前的准备工作
n (包括切换厂用备用电源)，首先应降低机组 的有功负荷，随着有功负荷的降低，无功负荷 和定子电压将相应升高。运行人员应严密监视 表计，根据定子电压和无功负荷的上升情况逐 步降低励磁电流，在有功负荷降至一定数值后， 由值长通知，进行解列操作。
30
n 二、发电机异常处理
n (一)发电机过负荷
n 发电机过负荷后，出现过负荷信号，定子、转子电流超过过负荷 保护动作值引起保护过负荷后，一般视情况降低有功、无功出力 直至过负荷消失。如因自动调整励磁装置引起，可切至手动感应 调压器运行。如因系统事故引起过负荷，应立即汇报值长，按事 故过负荷处理。
10/12/2023
发电机的安全运行极限与PQ曲线(ppt)
➢ 上述条件，决定了发电机参数的允许运行范 围。
二、发电机的P—Q 曲线
➢ 在电力系统中运行的发电机，必须根据系统的 情况，调节有功功率和无功功率，在一定的电 压和电流下，当功率因数下降时，发电机的无 功功率增大，有功功率相应减少；而当功率因 数上升时，则要减小无功功率、增大有功功率， 以达到输出容量不超过允许值。因此运行人员 必须掌握功率因数变化时发电机的允许运行范 围。
-22.3% -22.2% -22.1% -22.0% -15%
三、发电机的P—Q 曲线 在生产中的应用
根据表1 #1、#2发电机进相运行范围和 表2 #1、#2发电机P/Q限制范围，将发电 机进相运行限制线和发电机P/Q限制线分别 画在图1发电机容量曲线图上，形成限制线 1和限制线2。通过图1可以比较直观地看出: 发电机进相运行限制线1在发电机运行的允 许范围内,被发电机P/Q限制线2完全包容在 内,且留有一定的欲度。
ห้องสมุดไป่ตู้述
➢ 随着发电机组容量的不断增大，对机组各 运行参数的监视要求更准确、及时、全面， 目前DCS系统具备了上述要求的基本功能， 但尚需我们进一步开发、利用这一先进的 监视手段，使其发挥最大作用，服务于机 组的运行监视。
一、发电机的安全运行极限
➢ 在稳定运行的条件下，发电机的安全运行 极限决定于下列四个条件：
三、发电机的P—Q 曲线
在生产中的应用
➢ 在系统负荷较轻，即电感性负荷较轻时， 线路上的电压会上升，例如在节假日、午 夜等低负荷的情况下，如果不能有效地减 少和吸收过剩的无功电流（无功功率）枢 纽变电所母线上的电压可能超过额定电压
15%～20%左右。此时利用部分发电机进相
运行，以吸收剩余的无功功率，使枢纽点 上的电压保持在允许的范围内，则可少装 其他吸收剩余无功功率的调压设备。
二、发电机的P—Q 曲线
➢ 在电力系统中运行的发电机，必须根据系统的 情况，调节有功功率和无功功率，在一定的电 压和电流下，当功率因数下降时，发电机的无 功功率增大，有功功率相应减少；而当功率因 数上升时，则要减小无功功率、增大有功功率， 以达到输出容量不超过允许值。因此运行人员 必须掌握功率因数变化时发电机的允许运行范 围。
-22.3% -22.2% -22.1% -22.0% -15%
三、发电机的P—Q 曲线 在生产中的应用
根据表1 #1、#2发电机进相运行范围和 表2 #1、#2发电机P/Q限制范围，将发电 机进相运行限制线和发电机P/Q限制线分别 画在图1发电机容量曲线图上，形成限制线 1和限制线2。通过图1可以比较直观地看出: 发电机进相运行限制线1在发电机运行的允 许范围内,被发电机P/Q限制线2完全包容在 内,且留有一定的欲度。
ห้องสมุดไป่ตู้述
➢ 随着发电机组容量的不断增大，对机组各 运行参数的监视要求更准确、及时、全面， 目前DCS系统具备了上述要求的基本功能， 但尚需我们进一步开发、利用这一先进的 监视手段，使其发挥最大作用，服务于机 组的运行监视。
一、发电机的安全运行极限
➢ 在稳定运行的条件下，发电机的安全运行 极限决定于下列四个条件：
三、发电机的P—Q 曲线
在生产中的应用
➢ 在系统负荷较轻，即电感性负荷较轻时， 线路上的电压会上升，例如在节假日、午 夜等低负荷的情况下，如果不能有效地减 少和吸收过剩的无功电流（无功功率）枢 纽变电所母线上的电压可能超过额定电压
15%～20%左右。此时利用部分发电机进相
运行，以吸收剩余的无功功率，使枢纽点 上的电压保持在允许的范围内，则可少装 其他吸收剩余无功功率的调压设备。
同步发电机的运行特性.ppt
之间的关系，E0 f (i f )
E0
下降 空载特性
上升
If
因E0正比于Φf，而励磁电流又正比于励磁磁势，
所以空载特性曲线与电机的磁化曲线在形状上完全相 同。空载特性主要有两个用处：
（1）空载特性可以反映出电机设计是否合理。如同前 面所分析的情况一样，额定电压应位于空载特性开始 弯曲的部分，这样才比较经济合理。
标幺值计算时的基值
定子侧 电压基值——额定相电压 电流基值——额定相电流 容量功率基值——电压基值*电流基值 阻抗基值——额定阻抗＝电压基值/电流基值
转子侧 转子电流基值——空载电势为额定相电压时的
激磁电流
1、同步发电机空载特性
同步发电机的空载、短路及零功率因数特性都是 同步发电机的基本特性，通过它们可以求出同步电 机的同步电抗及漏电抗，以确定同步发电机的其他 特性。 当同步发电机运行于n=n1,Ia=0时，即称为空载运 行。
同步发电机
直直流流电电动动机机的的起励动 磁电 调阻 节， 电阻， 同起起步动动发时时电打打机到到的最最励大小磁，，调运节行电时阻用
运来调行节时转打速到。最小
W
三
相
A
负
V
载
W
显然，此时我们通过改变励磁电流，则气隙中的 旋转磁通及电枢绕组中的感应电动势都会随之发生变 化。
1）空载特性：空载时不同励磁电流和产生空载电势
若忽略Ra, 则 E jIX
F Ff 1 Fa Ff 1 F Fa
而 if Ff 1
IK Ea a Fa
IK E F
磁路不饱和
I f IK
短路特性为一直线
.
.
三相短路时，由于 I k滞后于 E 090电角度，即
华北电力大学电机学87讲同步发电机的并联运行ppt课件
cos
U2 m
xd
xq
mU 2
xd
xq
cos 2
xd
2 xd xq
2 xd xq
当E0、U和xd为常数时，无功功率也是功率角θ的函数
➢二、凸极式同步发电机的功角特性(4)
3）对于隐极电机
Q
Q m UE0 cos m U 2
xs
xs
m(E0 U )U mE0U xs
xs mU 20
xs
cos1 U
由于并网后的发电机运行情况要受到电力系统的制约，也就是它 的电压、频率要和电网一致而不能单独变化。因此，对发电机的 运行分析将与单机运行有所不同。
实际上，系统的容量是有限的．无限大电网只是一个相对的概 念．负载增加时，就必须增加发电量，否则，电压和频率就会下 降，只是大容量系统中，电压和频率的变动很小而已。
➢三、研究并联运行时所用的规定正方向
A
发
IG
电
机 一
E0
U G
相
绕
组
X
IS U S 电网
图11-1 研究并联运行的正方向
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
➢一、并联投入条件
为了避免并联合闸时引起电流、功率以及由此引起的发电机 内部的机械应力的冲击，将要投入电网的发电机应满足下列条件：
1. 发电机的电压幅值等于电网电压幅值，而且波形一致。
E0
U G
U S
相
绕
组
X (a)
U G
Ic
U ZG ZS
j
U xG xS
U
U S
G S
Ic (b)
图11-2 电压不相等时的并联合闸
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
发电机工作原理演示幻灯片
线和切向磁拉力
– 转矩产生了
定子磁场
N
S
N
S
N
S
N
R转o子tor
负载运行
13
不同运行方式下的模型
• 运行方式
– 空载: 径向磁力线, 没有转矩
– 电动机运行: 定子磁场 “拉着” 转子磁场 (驱动转 矩)
空载
– 发电机运行: 转子磁场 “拉着”定子磁场 (制动转矩)
• 失步
– 磁力线不能 “约束” 磁拉力
定子温升限制线
0.95
1.0
2
0.8
0.90
0.85 0.80
14.起吊设备能力（t）限制
15.运输尺寸重量（m3，t）限制
17
与电磁设计相关联的发电机振动问题
• 定子的100Hz频率的零节点振动：由电网电压不平衡产 生的负序电流造成。
• 定子的分数次谐波振动：发电机采用不恰当的分数槽绕 组和绕组接线。
• 发电机有功输出功率大幅波动：发电机固有频率（扭振 频率）与水轮机尾水脉振频率产生共振造成。对额定转 速为300r/min左右的水轮发电机组，在水轮机部分出力 （50～80％）下可能产生。
,额定转速nN（r/min）：按水轮机。由额定转速nN和额定频率
6.飞逸转速nr（r/min）：按水轮机。
7.飞轮力矩GD2（tm2）：由电电力系统稳定性和水轮机调保计算确定。
8. 短路比 Kcc：由电力系统对发电机的静态稳定度要求提出。
9. 纵轴瞬变电抗X’d（标么值）：由电电力系统对发电机的动态稳定度要求提出。
N
S
S
– 电流在时间上相差 120° 电角度
– 如同转子，定子产生一个旋转磁场，与电网频 率n =60 f / p 同步旋转
– 转矩产生了
定子磁场
N
S
N
S
N
S
N
R转o子tor
负载运行
13
不同运行方式下的模型
• 运行方式
– 空载: 径向磁力线, 没有转矩
– 电动机运行: 定子磁场 “拉着” 转子磁场 (驱动转 矩)
空载
– 发电机运行: 转子磁场 “拉着”定子磁场 (制动转矩)
• 失步
– 磁力线不能 “约束” 磁拉力
定子温升限制线
0.95
1.0
2
0.8
0.90
0.85 0.80
14.起吊设备能力（t）限制
15.运输尺寸重量（m3，t）限制
17
与电磁设计相关联的发电机振动问题
• 定子的100Hz频率的零节点振动：由电网电压不平衡产 生的负序电流造成。
• 定子的分数次谐波振动：发电机采用不恰当的分数槽绕 组和绕组接线。
• 发电机有功输出功率大幅波动：发电机固有频率（扭振 频率）与水轮机尾水脉振频率产生共振造成。对额定转 速为300r/min左右的水轮发电机组，在水轮机部分出力 （50～80％）下可能产生。
,额定转速nN（r/min）：按水轮机。由额定转速nN和额定频率
6.飞逸转速nr（r/min）：按水轮机。
7.飞轮力矩GD2（tm2）：由电电力系统稳定性和水轮机调保计算确定。
8. 短路比 Kcc：由电力系统对发电机的静态稳定度要求提出。
9. 纵轴瞬变电抗X’d（标么值）：由电电力系统对发电机的动态稳定度要求提出。
N
S
S
– 电流在时间上相差 120° 电角度
– 如同转子，定子产生一个旋转磁场，与电网频 率n =60 f / p 同步旋转
同步发电机的运行特性.ppt
系，即： U =f（I）
E0 U jIxt
If=常数
E 0
jIxt
U
E0 I f
负载的性质
cos 1 cos 0.（8 滞后） cos 0.（8 超前）
I
※第6章第3节 同步发电机的运行特性 ※
发电机的端电压随着负载电流的改变而变化
E0 jIxt U
E 0
jIxt
U
jIxt U
E 0
2、电压变化率
• 发电机在额定负载时（ IN， cosφN ）得到额定电压（UN）所
需的励磁电流称为额定励磁电流If N
• 若保持励磁电流If N及额定转速nN不变，卸去负载
• 得到外特性上I=0对应的电压E0
• 在此过程中端电压升高的百分值
U E0 U N 100 % UN
E 0
jIxt
U
I
空载特性
If
二、短路特性
发电机转速为额定转速，定子绕组出线端短路（端电压
U=0）时，短路电流与励磁电流的关系，即Ik=f（If）
jxt
~ E 0
Ik
U 0
E0 U jIxt U 0
E 0 jIk xt
E0 jIxt
纯直轴去磁电枢反应
90
Ik
※第6章第3节 同步发电机的运行特性 ※
Ik
I
I
cosφ =1
※第6章第3节 同步发电机的运行特性 ※
cosφ =0.8滞后Icosφ =.8超前1、外特性曲线
U
UN
3 cos 0.8超前 2 cos 1 1 cos 0.8滞后
IN
I
思考：功率因数不同时为什么外特性曲线变化方向不同？
《汽轮发电机运行》PPT课件
(VWO) ，锅炉超压的工况。发电机容量（在额定功率因数和
最大次级冷却温度时）要满足汽轮机的上述运行工况。
•2 单循环燃气轮机：单循环燃汽轮机对应不同环境温度有两
种不同定额即基本容量和峰值容量。配此燃机的发电机也应 有两个设计定额，基本容量和峰值容量。 •燃气轮机出力是入口空气质量的函数，如果是现场入口空气 ，当环温增加时燃气轮机出力会下降。发电机出力必须与燃 气轮机相配匹，要大于相应环境温度时燃气轮机的出力。
记录周期 连续记录 连续记录
连续记录
连续记录 连续记录 连续记录 连续记录 连续记录 每4 h一次 每4 h一次 每4 h一次 每4 h一次
发电机监测参数项目表（续）
25 定子绕组进出水压力 26 励磁电压 27 油水冷却器前后密封油温度 28 内冷水化学特性
内冷水电导率（固定仪表） 29
内冷水电导率（化验分析） 30 过滤器前后密封油压力 31 压差阀、平衡阀跟踪情况 32 励磁回路绝缘电阻值 33 定子绕组水路及其外部内冷水系统内氢含量（定期化验分析） 34 机内氢气湿度（定期化验分析或用仪器） 35 充氢前氢气湿度（化验分析）
– 5、突然短路能力
•23
发电机组自身的局限
耐振荡能力：机组越大能力越小 调节无功能力：受到系统和厂用电压以及发电机静
稳能力、端部发热等的制约 承担负序能力：转子表面过热－－不论暂态还是稳
态 短路电流能力：机组越大相对能力越小（标幺值）
•24
失磁异步运行的有关规定
汽轮发电机失磁异步运行的能力及限制，很大程度上与电 网容量、机组容量、有否特殊设计等有关。
配燃机发电机出力曲线
几点提示
•1.氢内泠却发电机不能在空气下带负荷运行,空转或co2下的转速不 能超过50%额定转速 •2.发电机加载或卸载速率由拖动机决定 •3.冷却器初次通水时需注意排除管内空气，若冷却器有并联水路需 注意各水路的流量平衡
最大次级冷却温度时）要满足汽轮机的上述运行工况。
•2 单循环燃气轮机：单循环燃汽轮机对应不同环境温度有两
种不同定额即基本容量和峰值容量。配此燃机的发电机也应 有两个设计定额，基本容量和峰值容量。 •燃气轮机出力是入口空气质量的函数，如果是现场入口空气 ，当环温增加时燃气轮机出力会下降。发电机出力必须与燃 气轮机相配匹，要大于相应环境温度时燃气轮机的出力。
记录周期 连续记录 连续记录
连续记录
连续记录 连续记录 连续记录 连续记录 连续记录 每4 h一次 每4 h一次 每4 h一次 每4 h一次
发电机监测参数项目表（续）
25 定子绕组进出水压力 26 励磁电压 27 油水冷却器前后密封油温度 28 内冷水化学特性
内冷水电导率（固定仪表） 29
内冷水电导率（化验分析） 30 过滤器前后密封油压力 31 压差阀、平衡阀跟踪情况 32 励磁回路绝缘电阻值 33 定子绕组水路及其外部内冷水系统内氢含量（定期化验分析） 34 机内氢气湿度（定期化验分析或用仪器） 35 充氢前氢气湿度（化验分析）
– 5、突然短路能力
•23
发电机组自身的局限
耐振荡能力：机组越大能力越小 调节无功能力：受到系统和厂用电压以及发电机静
稳能力、端部发热等的制约 承担负序能力：转子表面过热－－不论暂态还是稳
态 短路电流能力：机组越大相对能力越小（标幺值）
•24
失磁异步运行的有关规定
汽轮发电机失磁异步运行的能力及限制，很大程度上与电 网容量、机组容量、有否特殊设计等有关。
配燃机发电机出力曲线
几点提示
•1.氢内泠却发电机不能在空气下带负荷运行,空转或co2下的转速不 能超过50%额定转速 •2.发电机加载或卸载速率由拖动机决定 •3.冷却器初次通水时需注意排除管内空气，若冷却器有并联水路需 注意各水路的流量平衡
热力发电设备及运行PPT课件
电能是不便贮存的，电力系统中各发电机组发出功率的总和必须与电力 系统的用电负荷保持一致。因此，掌握电力负荷与时间的关系——电力负 荷曲线，是电厂经济运行的基础。
电力系统的电力负荷曲线，是根据所在地区电力负荷特点与用电负荷大 小预测出来的，而系统中并列运行的电厂，其负荷曲线是根据电力系统经 济调度来决定的，它与电厂在系统中的地位和作用有关。
其他类型的发电厂
１
原子能发电厂(核电站)
２
太阳能发电厂
３
地热发电厂
4 国内外电力工业的技术政策发展概况
(一)我国发展电力工业的技术政策
(1)调整产业结构、优化资源配置 (2)切实加强电网建设，积极推进全国联网。 (3)依靠科学进步，加快技术改造。 (4)高度重视节约与环保。 (5)进一步深化改革用电管理体制。
2 单元机组冷态滑参数启动过程 3 单元机组滑参数启动曲线
1
单元机组的启动方式
按金属温度分
金属温度 （苏联）
＜150～200℃ 200～350℃ 350 ～450℃ ＞450℃
启动方式
冷态启动 温态启动 热态启动 极热态启动
停运时间 （美、日）
一周以上
48h
8h
2h
按蒸汽参数分 额定参数启动和滑参数启动
为０
设备冷却
投入盘车装置
防止转子 热弯曲
转子惰走
转速 为０
3
单元机组滑参数停运曲线
三、单元机组主要运行参数
主汽温、主汽压 汽包水位 真空度 胀差 轴向位移 机组振动
四、单元机组调峰运行
1
电力负荷曲线
2
调峰机组的性能要求
3
调峰机组的运行方式
1
电力负荷曲线
电力系统是由若干个发电厂、变电站、送电线路、配电电网及电力用户 组成，它使发电、输电和用户联系成一个有机的整体。电力系统经济调度 的目的是提高电力系统运行经济水平。在满足系统用电需要、安全运行及 电能质量的条件下，根据系统经济调度的准则，在发电厂之间合理地分配 负荷，使系统总的燃料消耗量最小，系统运行达到最大的经济效益。
电力系统的电力负荷曲线，是根据所在地区电力负荷特点与用电负荷大 小预测出来的，而系统中并列运行的电厂，其负荷曲线是根据电力系统经 济调度来决定的，它与电厂在系统中的地位和作用有关。
其他类型的发电厂
１
原子能发电厂(核电站)
２
太阳能发电厂
３
地热发电厂
4 国内外电力工业的技术政策发展概况
(一)我国发展电力工业的技术政策
(1)调整产业结构、优化资源配置 (2)切实加强电网建设，积极推进全国联网。 (3)依靠科学进步，加快技术改造。 (4)高度重视节约与环保。 (5)进一步深化改革用电管理体制。
2 单元机组冷态滑参数启动过程 3 单元机组滑参数启动曲线
1
单元机组的启动方式
按金属温度分
金属温度 （苏联）
＜150～200℃ 200～350℃ 350 ～450℃ ＞450℃
启动方式
冷态启动 温态启动 热态启动 极热态启动
停运时间 （美、日）
一周以上
48h
8h
2h
按蒸汽参数分 额定参数启动和滑参数启动
为０
设备冷却
投入盘车装置
防止转子 热弯曲
转子惰走
转速 为０
3
单元机组滑参数停运曲线
三、单元机组主要运行参数
主汽温、主汽压 汽包水位 真空度 胀差 轴向位移 机组振动
四、单元机组调峰运行
1
电力负荷曲线
2
调峰机组的性能要求
3
调峰机组的运行方式
1
电力负荷曲线
电力系统是由若干个发电厂、变电站、送电线路、配电电网及电力用户 组成，它使发电、输电和用户联系成一个有机的整体。电力系统经济调度 的目的是提高电力系统运行经济水平。在满足系统用电需要、安全运行及 电能质量的条件下，根据系统经济调度的准则，在发电厂之间合理地分配 负荷，使系统总的燃料消耗量最小，系统运行达到最大的经济效益。
风力发电机PPT课件
整流器 转子励磁绕组 定子三相绕组
励磁调节器
蓄电池组
2024/1/12
图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
第30页/共119页
（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
2024/1/12
第34页/共119页
2024/1/12
第35页/共119页
2024/1/12
双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
2024/1/12
第10页/共119页
4、风能
（1） 风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2） 风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
2024/1/12
第9页/共119页
2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以 风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象， 按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级， 从静风到飓风共分为13个等级。
励磁调节器
蓄电池组
2024/1/12
图3-18硅整流自励式交流同步发电机电路原理图
第30页/共119页
（4）电容自励式异步发电机
电容自励式异步发电机是在异步发电机定子绕组的输出端接上电
容，以产生超前于电压的容性电流建立磁场，从而建立电压。其电路
示意图如下图所示。
A B
2024/1/12
第34页/共119页
2024/1/12
第35页/共119页
2024/1/12
双馈异步发电机工作原理：
异步发电机中定、转子电流产生的旋转磁场始终是相对静止的，当
发电机转速变化而频率不变时，发电机转子的转速和定、转子电流的频
率关系可表示为：
f1
p n 60
f2
式中
f1——定子电流的频率（Hz），f1=pn1/60，n1 为同步转速；
风力等级与风速的关系： N 0.1 0.824N 1.505
式中 VN——N级风的平均风速(m/s)； N——风的级数。
2024/1/12
第10页/共119页
4、风能
（1） 风能密度，空气在一秒钟内以速度ν流过单位面积产生的动
能。
E 0.5 3
表达式为：
（2） 风能，空气在一秒钟时间内以速度ν流过面积为S截面的动能。
SSW S
SSE
2024/1/12
第9页/共119页
2、风速
由于风时有时无、时大时小，每一瞬时的速度都不相同，所以 风速是指一段时间内的平均值，即平均风速。
3、风力
风力等级是根据风对地面或海面物体影响而引起的各种现象， 按风力的强度等级来估计风力的大小。国际上采用的为蒲福风级， 从静风到飓风共分为13个等级。
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空载特性曲线
Eo ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用：和继报保有关，用来求电压 变化率，不饱和电抗值
降低励磁过程,磁滞现象
增加励磁过程
I
3、发电机的短路特性 定子绕组短路，定子绕组电流与励磁电 流之间的关系 作用：求发电机的同步电抗、断路比，判 断转子绕组的匝间短路 ４、发电机的外特性 指COSΦ、励磁电流、转速恒定时，发 电机定子电流与端电压的变化关系
励 磁 电 流
COSΦ=0
COSΦ=0.8 COSΦ=1
1
COS (-Φ)=0.8
0
1
定子电流
发电机调整特性曲线
在滞后的COSΦ下,负荷增加,励磁电流也必然 增加. ----此时去磁作用加强,要维持气隙磁通,必须增加 转子磁势. 在超前的COSΦ下,负荷增加,励磁电流一般要 降低. ----这是因为电枢反应有助磁作用.
2.功角特性对运行的影响 1.）发电机的功率极限：当δ角从0—900时，有 功随δ增大而增大，当δ=900时，有功最大。 PMAX=UE0/Xd
发电机的功率极限
当δ=900时，有功随δ增大而减小 当δ=1800时，有功为0
静态稳定区：汽轮机功率不变，转子在外力的 作用下，δ角发生微小变化，如果原来的工作 点在δ角0—900之间，则发电机会通过若干个 摆动回到原来的工作点，此区间为静态稳定区 非稳定区：如果δ角在900—1800之间，则不 会稳定，为非稳定区 如果δ角超过1800，则为逆功率运行
1.5U
COSΦ=1
COSΦ=0.8 1
在滞后的COSΦ下，当 定子电流增加时，电压 降较大，此时是去磁作 用。 在超前的COSΦ下，当 定子电流增加时，电压 反而升高，此时是助磁 作用。
COS（- Φ）=0.8
0.5
1.0
I
5、发电机的调整特性 ---指电压、转速、COSΦ恒定，改变定子电 流时的励磁电流的变化曲线 。
但是,实际负荷都是感性的,相当于纯阻性和 纯感性的叠加,所以它既有使主磁场的扭曲, 又有去磁作用.
故,在同步发电机中,气隙磁场轴线和主磁场轴线 之间的夹角与发电机输出的有功功率的大小有关. 当同步发电机输出的有功功率增大时,原动机输入 的有功功率增大,δ角也随着增大. δ角也叫做功 率角.一般汽轮发电机额定负荷运行, δ角约为 250---300
发 电 机 的 运 行
一、发电机的基本知识
１、发电机原理
N
原始型,采用永磁磁场,转子线 圈上感应出电流经滑环碳刷送出
S
N
S
随发电机容量增大,改造为定子线圈发电,仍采用永磁磁场.
把为后 转了来 子发为 磁电了 场机进 由负一 永荷步 磁和提 改电高 造压发 为调电 电整机 磁方容 场便量 便和 , , ,
三、同步发电机的能量输出
• 1.有关发电机的损耗
• 摩擦损失+风阻 铁芯磁滞+涡流 定子绕组本身的损失
机械损失
铁损
铜损（<1%可以忽略）
空载损耗 汽轮机输入的功率减去以上损失,剩下的 作为有功功率输出
• 2、同步发电机有功输出 当发电机带纯阻性负荷时
出现定子电流 产生定子磁场 (电枢反应磁场) 阻碍转子磁场前进
２、发电机的分类 ３、铭牌 额定电流、额定电压、额定容量、 COSΦ 4124 10.5 KV 60MW、75MVA 0.8
思考题：发电机为什么采用星形连接而不采用 三角形连接？
二 同步发电机的运行特性
1.同步
同步电机和异步电机的区别? 同步发电机:定子磁场与转子磁场以同 方向、同转速旋转。
２.空载特性 概念：额定转速下，发电机不带负荷，即只 加励磁，不并网时的特性。 空载特性试验：定速后，逐渐增加励磁，到 端电压130%，后逐渐降低励磁，会得到空载特 性曲线。
四、发电机的功角特性
• 1、发电机的功角特性 • 发电机和无穷大电网并联运行时，发电机的 输出功率为： • Pde=(UE0/Xd)sinδ • ------其中δ—发电机端电压与空载电势的夹角（功率角）
• U —发电机端电压 • E0 —发电机空载电势 • Xd —发电机同步电抗 • 式中U、E0、 Xd都可以认为是常数，这样Pde的大小仅仅与δ 有关，它们之间是正弦函数关系， Pde与之间的关系曲线为 功角特性
使气隙磁场发生歪曲或畸变,即气隙磁场 对于主磁场来说,逆着转向偏了一个 δ角
维持额定转速
汽机增加进汽
汽机转速降低
F0
N
发 电 机 转 向
S
发电机空载,δ=0
δ角
F0
N
FR
发 电 机 转 向
F S
发电机带负荷时,δ的大小负荷大小性质有关
纯感性负荷 去磁 纯容性负荷 助磁
端电压 端电压
上两种负荷只会使磁场 削弱或加强,但不会扭曲