发电机PQ运行曲线
发电机的p-q曲线
发电机的p-q曲线发电机的P-Q曲线是描述发电机在不同负载条件下，输出有功功率P和无功功率Q之间关系的曲线。
P-Q曲线显示了机组在不同功率输出和功率因数下的运行特性。
首先，我们来看发电机在顺时针负载的情况下的P-Q曲线。
当负载为零时，发电机处于空载运行状态，即没有输出功率。
随着负载的增加，发电机开始输出有功功率，并且无功功率也开始增加。
在低于额定功率的负载范围内，P-Q曲线呈现上升趋势，表示发电机的输出功率和无功功率都在增加。
当负载达到额定功率时，发电机的输出功率达到最大值。
此时，发电机的功率因数为1，即全部输出功率为有功功率。
继续增加负载，发电机的输出功率继续保持不变，但无功功率开始增加。
这种情况下，P-Q曲线上的点保持水平，表示发电机在额定功率范围内保持满负荷运行。
当负载继续增加超过额定功率时，发电机开始发生过励现象。
过励是指发电机输出功率超过其额定功率的能力。
在过励运行状态下，发电机的输出功率可以增加，但无功功率也同时增加。
P-Q曲线上的点开始向下倾斜，表示发电机输出功率的增加是以无功功率的增加为代价的。
接下来，让我们来看发电机在逆时针负载的情况下的P-Q曲线。
当负载从零开始增加时，发电机的输出功率保持不变，无功功率开始减小。
这种情况下，发电机处于电动发电状态，即输出功率以消耗无功功率的代价增加。
随着负载的继续增加，发电机的输出功率继续保持不变，但无功功率开始减小到最低值。
此时，发电机的功率因数为0，即全部输出功率为无功功率。
继续增加负载，发电机的输出功率保持不变，但无功功率开始增加。
P-Q曲线上的点保持水平，表示发电机在逆时针负载下保持满负荷运行。
总结来说，发电机的P-Q曲线描述了发电机在不同负载条件下的运行特性。
负载增加时，发电机的输出功率和无功功率都会增加。
在顺时针负载下，随着负载的增加，发电机的输出功率增加更多，无功功率也增加。
而在逆时针负载下，发电机的输出功率保持不变，无功功率减小到最低值，然后再逐渐增加。
PQ图课件
/xd
参数名称 单位 数值
额定电压UN kV Xd(不饱和值)
18 0.977
Xq(不饱和值)
0.703
计算结果 OO'= 331.63 Om= 460.88
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
1、以O为原点，P为竖轴，Q为横轴作一个正交轴；
2、由于Om与OO’是确定的，作出m、O’点及两点的中
6、绘制发电机以超前功率因数运行时的温升及稳定性
限制曲线T。当发电机以超前功率因数运行（进相运 行）时，发电机受到定子端部温升、并列运行稳定 性等的约束。往往需要通过进相试验确定机组的进 相限制曲线。
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
7、总结：
凸极式发电机组的运行极限体现为图中由线段OA、 AB、BC和虚线T所包围的面积。超出运行极限，将
仍然代表发电机的额定有功、无功功率。不同的是
由于此时空载电势相量ĖqN的端点不再在B点而在E 点。
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
为解决这一问题，作直线经B点与O’E平行、交横轴 于m；再以mO’为直径、O’’为圆心，作半圆交mB于 n。则由于OB/OD=Om/OO’=xd/xq=常数，而OO’ 的长度代表不变的 /xUd，N2 因此m的位置也可确定。
V形曲 线的取得 一般是通 过实验方 法确定I 和If的关 系而绘制。
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
水轮发电机V形图的绘制
龙滩水力发电厂
pq曲线 单位
pq曲线单位
PQ曲线是一种用于描述散热风扇特性的曲线。
该曲线一般由三个物理量来描述，分别是Pmax、Qmax和PQ值。
1. Pmax：这是指在某密闭空间的固定容积状态下，当风量为0时，该风扇的静压值。
静压是指风扇在静止状态下所能提供的压力。
2. Qmax：这是指当风扇入口与出口二端压力差为0时的流量，即为该风扇的流量。
流量是指单位时间内通过风扇的气流量。
3. PQ值：这是指风扇入口与出口二端压力差与当时状态下流量Q的对应值。
PQ曲线的绘制需要量测在不同电压或转速下，风扇在各个风流量下的压力值。
这样就可以得到一条描述风扇特性的PQ曲线。
这些数值的单位通常是工程量单位，如帕斯卡（Pascal）或立方米每秒（m³/s）等。
其中，Pmax的单位可能是帕斯卡（Pascal），Qmax的单位可能是立方米每秒（m³/s），PQ值的单位可能是瓦特（W）。
这些单位取决于所使用的测量设备和所研究的系统特性。
需要注意的是，不同的散热风扇制造商可能会使用稍微不同的参数来描述他们的产品特性。
在具体选择和使用散热风扇时，最好参考制造商提供的技术规格表或数据表，以确保您了解并满足特定风扇的性能要求。
(完整版)发电机PQ运行曲线
一、发电机的安全运行极限在稳态运行条件下，发电机的安全运行极限决定于下列四个条件：1.原动机输出功率极限。
即原动机(汽轮机）的额定功率一般都稍大于或等于发电机的额定功率而选定.2.发电机的额定容量,即由定子绕组和铁芯发热决定的安全运行极限。
在一定电压下，决定了定子电流的允许值。
3.发电机的最大励磁电流，通常由转子的发热决定。
4.进相运行时的稳定度。
当发电机功率因数小于零（电流超前电压）而转入进相运行时, E和U之间的夹角增大，此时发电机的有功功率输出受到静态稳定条件的限制。
此外，对内冷发电机还可能受到端部发热限制。
上述条件,决定李发电机工作的允许范围。
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，有功功率减小；而当功率因数上升时,则要减少无功功率、增大有功功率，以达到输出容量不超过允许值。
所以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。
发电机P—Q曲线图就是表示其在各种功率因数下，允许的有功功率P和无功功率Q的关系曲线，又称为发电机的安全运行极限。
发电机的P—Q曲线，是在发电机端电压和冷却介质温度一定，不同氢压条件下绘制的。
发电机在额定电压、额定氢压和额定冷却介质温度下的运行范围图是P-Q曲线的基础.汽轮发电机的P—Q曲线，如下图，表明了发电机运行受定子长期允许发热（决定了定子额定电流)、转子绕组长期允许发热（决定了额定励磁电流）、原动机功率、稳定极限等几方面的限制.电压、电动势、功率都以标幺值表示的。
作P-Q曲线的基本步骤：1.以O点为圆心,以定子额定电流I N(即图中OC线段)为半径画出圆弧；2.在横轴O点左侧，取线段OM等于U N/X d,它近似等于发电机的短路比K C,正比于空载励磁电流3.以M点为圆心，以E q/X d为半径（即图中MC线段，它正比于额定励磁电流）画出圆弧4.以汽轮机额定功率画一平行于横坐标的水平线HBG,表示原动机输出限制5.以M点画一垂直于横坐标的直线MH,相应σ=900，表示理论上的静态稳定极限6.考虑到发电机有突然过负荷的可能，实际静稳定限制,应留有适当储备，以便在不改变励磁电流的情况下，能承受突然性的过负荷。
发电机的p-q曲线
发电机的p-q曲线
发电机的P-Q曲线，也叫运行特性曲线，是一条表示发电机功率特性的曲线。
它展示了发电机在不同负荷下功率的变化。
P-Q曲线中P指发电机输出功率，Q指发电机输出的功率因数。
P-Q曲线可分为三段:上升段，平衡段和下降段。
上升段是以P为横坐标，Q为纵坐标的曲线。
该段表示从低功率到高功率时发电机输出功率与功率因数的变化，通常在该段功率因数比较大，具有很强的负载能力。
平衡段是Q=constant的直线，表示发电机在不断变化的负荷条件下，功率因数保持恒定。
该段的功率因数比较小，但功率能够增加。
下降段是P在功率因数不变的情况下，随P的减小而往下走的曲线，该段表示发电机功率以负载变化不大的情况下，随P的减小而下降的情况。
通常发电机P-Q曲线是一条曲线，其中上升段和下降段是一级斜率，表示发电机有较强的功率响应能力；而平衡段是一条水平线，表示发电机的功率在负荷变化不大的情况下，功率因数保持稳定。
此外，发电机的P-Q曲线还可以改变，当发电机的运行特性发生变化时，P-Q曲线也会受到影响。
例如，发电机负载增加或发电机效率降低，都会导致P-Q曲线的变化。
PQ曲线
1、如果是变量负反馈柱塞泵，压力P越高，排量Q呈下降趋势（容积效率下降，但是效率在97%左右）2、从P-Q曲线可以看出泵体的职能形式，如DR泵可以看出DR数值，也可以看出液压泵的流量死区。
变量泵一般情况下只会给你一条外特性曲线，即最大功率曲线（压力和流量的变化），或者其他几条控制曲线（通过外界控制泵功率的曲线）。
其实在不同的转速下，不同的功率下有很多很多条曲线，这个曲线一般只有泵厂做试验才能得到，他们也不会提供给用户，除非你有特殊需要。
一般你只看最大功率曲线就行，即外特性曲线，这条线是压力和流量的一个变化，压力变化的拐点，这个很重要，其实这曲线放在系统里面看的话，就很形象了。
泵曲线有压力-流量曲线、效率特性曲线、功率特性曲线等，根据泵的不同以及所需要的特性分析，1、图示压力和流量关系，ac线表示随着压力升高，泵最大可能的流量值，但是ac这条代表流量的直线并非平行于压力线而是略有下降。
这个现象正好符合负流量关系，必须说明这个下降是由于容积效率下降造成的（泵体机械机构局部泄漏造成的）。
容积效率为97%，如果泄漏太大，则泵体内泄大，不能出厂。
2、d点表示泵体运行的最高压力数值。
（例如DR）3、acd所围成的区域是泵体输出功率区域。
4、图示abc所围成的区域是泵体调节死区。
所谓死区，我的理解是：这个区域是每个泵体在容积效率正常范围内必须存在的，无法避免的，即内泄是必须的，只不过是多是少的问题，但是这个数值从图形中无法读取，提供给客户的是总效率多少。
压力切断是达到切断设定压力后变为高压零排量。
恒压要看具体什么功能，如果只是最基本的DR那么简单理解和压力切断基本是一个意思也是高压小排量的保压状态，如果是复合其他功能比如DFR那就是压力切断优先于负载敏感功能，在压力没有到设定切断值前系统控制实际是负载敏感的，也就是泵只提供系统所需流量。
个人理解欢迎高手指正负流量是靠负载的压力与泵的压力差来控制泵的流量，正流量是由先导压力来控制泵的流量。
发电机的p-q曲线
发电机的p-q曲线
发电机的P-Q曲线是一种结构图，用于表示发电机的功率和功率因素之间的关系。
发电机的P-Q曲线是以发电机的功率输出为横轴（P），功率因素为纵轴（Q），表示发电机在不同功率输出值下的功率因素之间的变化关系。
其中，发电机的最大功率输出Pmax为该曲线的最高点，发电机功率因素对应的正值和负值分别为Q1和Q2。
在特定情况下，当发电机功率增加时，功率因素也会随之增加。
在P - Q曲线上，这种变化关系可以表示为P-Q曲线从左下方向右上方逐渐增长。
另外，如果发电机出现负载变化，将使发电机功率因素出现变化。
在P - Q曲线上，这种变化关系可以表示为P-Q曲线向左右两侧延伸，并且有功率变化的程度有所不同。
功率因素的变化是由发电机本身的环境，速度，负载和电网特性等因素引起的。
将这些因素结合起来，可以得出发电机的P-Q曲线，在发电机运行中可以指导发电机的变化，从而确定发电机的效率，安全及稳定性。
总之，发电机的P-Q曲线是一个描述发电机功率输出与功率因素之间变化关系的结构图，在发电机运转和控制中有重要的意义。
pq曲线发电机试验报告
pq曲线发电机试验报告PQ曲线发电机试验报告1. 引言本次试验旨在对PQ曲线发电机进行性能测试和评估，通过对发电机运行参数的测量和分析，得出发电机的实际发电能力和功率因数。
2. 实验目的•测量发电机的负载电流和电压•计算发电机的有功功率和无功功率•绘制PQ曲线，并分析发电机的性能和稳定性3. 实验设备本次试验所用的设备包括： - PQ曲线发电机 - 电流表 - 电压表 - 功率因数表4. 实验步骤1.将发电机与负载电路连接2.将电流表和电压表连接到相应的测量端口3.打开发电机，使其工作在额定功率下4.记录发电机的负载电流和电压值5.计算发电机的有功功率和无功功率6.根据测量结果绘制PQ曲线5. 实验结果与分析根据实验测量数据和计算结果，得出以下结论： - 发电机的输出有功功率为X kW - 发电机的输出无功功率为Y kvar - 功率因数为Z - PQ曲线显示出发电机在各种负载条件下的稳定性和响应性6. 结论通过对PQ曲线发电机的试验，我们得出了发电机的性能参数，并对其性能进行了分析和评估。
这些结果有助于我们了解发电机的实际发电能力和功率因数，为发电机的实际应用提供了参考依据。
7. 参考文献[1] 张三, 李四. PQ曲线发电机性能评估方法[J]. 电力系统自动化，2020，44(4)：10-15.以上是本次试验的报告，详细记录了实验的目的、步骤、结果和结论。
这些数据和分析对于进一步了解PQ曲线发电机的性能和应用具有重要意义。
8. 实验讨论在本次试验中，我们采用了PQ曲线发电机进行性能测试和评估。
通过测量发电机的负载电流和电压，并计算出有功功率和无功功率，得出了发电机的实际发电能力和功率因数。
在实验过程中，我们需要注意以下几点：1.确保负载电路的稳定性和合适性，避免因负载问题导致测量结果不准确。
2.对所使用的电流表和电压表进行校准，确保测量数据的准确性和可靠性。
3.计算有功功率和无功功率时，确保对应的电流和电压值与相位角的关系正确。
风机的pq曲线
风机的pq曲线
风机的PQ曲线是描述风机功率（P）和当前工作点流量（Q）之间关系的曲线。
该曲线是由风机厂家根据实际测试数据绘制的，用于描述风机在不同工作条件下的性能特点。
PQ曲线通常呈现一个向上弯曲的形状，即随着风机流量增加，风机功率也会逐渐增加，但增速逐渐减慢。
这是因为风机在较小流量时会有较低的阻力，所以功率消耗较少；但随着流量增加，风机需要克服更大的阻力，功率消耗也会增加。
值得注意的是，PQ曲线并不是一条确定的曲线，它会受到一
些因素的影响，如风机的设计和制造质量、空气密度、风机叶片角度等。
因此，在实际应用中，需要根据具体的风机型号和工作条件来确定风机的PQ曲线。
pq 曲线测量原理
pq 曲线测量原理
PQ曲线测量原理是一种用于实时监测电力质量的方法。
它利
用电压和电流波形的数学分析来评估电力系统的稳定性和质量。
在PQ曲线测量中，电压和电流波形首先被采集并进行数字化
处理。
然后，使用傅里叶变换等数学方法将波形转换为频谱，从而分析波形中的各个频率分量。
利用这些频率分量，可以计算出一系列电力质量参数，包括电压总谐波畸变、电压偏差、功率因数、频率稳定性等。
这些参数可以反映电力系统的质量状况，例如是否存在谐波、电压波动、功率波动等问题。
通过PQ曲线测量，可以及时发现电力系统的问题，并采取相
应的措施进行调整和改善，以确保电力供应的稳定性和可靠性。
总之，PQ曲线测量原理是一种基于电压和电流波形分析的方法，用于评估电力系统的质量并及时发现和解决潜在问题。
发电机的安全运行极限与P—Q曲线共40页
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆
发电机PQ运行曲线
一、发电机的安全运行极限在稳态运行条件下，发电机的安全运行极限决定于下列四个条件：1.原动机输出功率极限。
即原动机（汽轮机）的额定功率一般都稍大于或等于发电机的额定功率而选定。
2.发电机的额定容量，即由定子绕组和铁芯发热决定的安全运行极限。
在一定电压下，决定了定子电流的允许值。
3.发电机的最大励磁电流，通常由转子的发热决定。
4.进相运行时的稳定度。
当发电机功率因数小于零（电流超前电压）而转入进相运行时，E和U之间的夹角增大，此时发电机的有功功率输出受到静态稳定条件的限制。
此外，对内冷发电机还可能受到端部发热限制。
上述条件，决定李发电机工作的允许范围。
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，有功功率减小；而当功率因数上升时，则要减少无功功率、增大有功功率，以达到输出容量不超过允许值。
所以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。
发电机P-Q曲线图就是表示其在各种功率因数下，允许的有功功率P和无功功率Q的关系曲线，又称为发电机的安全运行极限。
发电机的P-Q曲线，是在发电机端电压和冷却介质温度一定，不同氢压条件下绘制的。
发电机在额定电压、额定氢压和额定冷却介质温度下的运行范围图是P-Q曲线的基础。
汽轮发电机的P-Q曲线，如下图，表明了发电机运行受定子长期允许发热（决定了定子额定电流）、转子绕组长期允许发热（决定了额定励磁电流）、原动机功率、稳定极限等几方面的限制。
电压、电动势、功率都以标幺值表示的。
作P-Q曲线的基本步骤：1.以O点为圆心，以定子额定电流I N（即图中OC线段）为半径画出圆弧；2.在横轴O点左侧，取线段OM等于U N/X d，它近似等于发电机的短路比K C，正比于空载励磁电流3.以M点为圆心，以E q/X d为半径（即图中MC线段，它正比于额定励磁电流）画出圆弧4.以汽轮机额定功率画一平行于横坐标的水平线HBG，表示原动机输出限制5.以M点画一垂直于横坐标的直线MH，相应σ=900，表示理论上的静态稳定极限6.考虑到发电机有突然过负荷的可能，实际静稳定限制，应留有适当储备，以便在不改变励磁电流的情况下，能承受突然性的过负荷。
汽轮发电机的P-Q曲线
汽轮发电机的P-Q曲线汽轮发电机在稳定运行条件下，有功功率P和无功功率Q之间的关系曲线称为发电机的安全运行极限图，又称运行容量特性曲线（检称P-Q曲线）。
该曲线能够角完整表达发电机在不同运行方式下的容量极限，并且可以清楚反映cosp变化会电机出力的影响和限制。
下面讨论汽轮发电机允许运行范围的P-Q曲线的绘制及运行在不计铁芯的饱和影响时，可按发电机的相量图来绘制P-Q曲线。
汽轮发电机P-Q曲线的组成，如图12-3所示，去OP为有功功率坐标轴，OQ为无功功率坐标轴，根据发电机额定有功及无功功率确定工作点，如图12-3中A点所示，在P-Q坐标平面上，A为额定运行点。
OA在P轴及轴上的投影AC、AD，即为发电机的额定有功功率和额定无功功率。
发电机功率因数cosp不等于额定功率因数cospN运行时，以定子电流（即视在功率）不超过额定值作为条件，运行点应限制在以O点为圆心，以OA为半径的圆弧以内；以励磁电流不超过额定值作为条件，则运行点应限制在以B点为圆心，以BA为半径的圆弧AN之内；以不超过额定有功功率PN为条件，运行点应在水平线HCA以下；以不小于最小允许功率Pmin为条件，则运行点应在水平线GFN以上。
同时考虑上诉四个条件，并在滞后COSP≤1时，P和Q的允许运行范围FN-NA-AC-CF所包围的面积。
汽轮发电机在功率因数cosp超前而转入进相运行时，定子和励磁绕组的额定电流已不再是限制的因素，除了受额定有功功率和最小允许有功功率限制外，首先受定子端部发热的限制。
汽轮发电机进相运行的另一个限制因素时系统运行稳定性。
但是稳定性问题不仅与该发电机的运行状态有关，还与整个系统的结构、参数、其他各台发电机运行状态以及发电机自动电压调节器性能等密切相关，所以发电机进相运行的运行范围不如相位滞后运行那样十分确定。
图12-3给出的只是进相运行的大概范围。
按相量图绘制的P-Q曲线，说明了发电机输出功率与有关参量的变化关系，但由于作图设计及饱和的影响，因而所得曲线不能准确反映发电机说我出力限制。
PQ图 ppt课件
/xd
参数名称 单位 数值
额定电压UN kV Xd(不饱和值)
18 0.977
Xq(不饱和值)
0.703
计算结果 OO'= 331.63 Om= 460.88
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
1、以O为原点，P为竖轴，Q为横轴作一个正交轴；
2、由于Om与OO’是确定的，作出m、O’点及两点的中
凸极同步电机具有巨大的转子直径因此应用于 低速运行的结构例如转速为20–1500 转/分钟 的水轮发电机.
P-Q图
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
定子绕组温升约束。 励磁绕组温升约束。 原动机功率约束。
其他约束。
水轮发电机相量图
水轮发电机为凸极式发电机， 由于凸极式同步电机正、交轴 同步电抗不等，即xd≠xq，因此
必须先借助虚构电势EQ= Eq(xd-xq)Id确定交轴、正轴的正方
向后，再在ĖQ的延长线上按如
上关系求出空载电势Ėq，从而
获得相量图。
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
作水轮发电机相量图如图 (a)，并设想图中所有相量 都乘以UN /xd，则图中OB的长度仍代表发电机的额
定视在功率SN，从而OC=OBcosφN、 Ob=OBsinφN
又由于nB//O’B，nO’//BE，故nB=O’E。
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
PQ图 ppt课件
v形曲线的定义
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
在有功功率保持不变时，表示定子电流和
励磁电流之间关系的曲线I=f（If），由于其形
状像字母“V”，因此常称其为V形曲线。对 应不同的有功功率，有不同的V形曲线，当1 输出功率值越大时，曲线越往上移。
水轮发电机v形图的绘制
水轮发电机v形图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
此外，对于每一个给定的有功功率都有一 允许的最小励磁电流，进一步减小励磁电流将 使发电机不能稳定运行而失步。
隐极式发电机
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
凸极同步电机
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
/xd
参数名称 单位 数值
额定电压UN kV Xd(不饱和值)
18 0.977
Xq(不饱和值)
0.703
计算结果 OO'= 331.63 Om= 460.88
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
1、以O为原点，P为竖轴，Q为横轴作一个正交轴；
2、由于Om与OO’是确定的，作出m、O’点及两点的中
出以O为圆心、以OB为半径所作的圆弧S。
水轮发电机P-Q图的绘制
龙滩水力发电厂
Longtan Hydropower Plant
4、以原动机的PN作直线CB交圆弧S于B；
CB体现了了原动机的功率对机组的约束。由于原动机的额 定功率是确定的，因此发电机输出的额定有功功率不能大 于原动机的额定功率，即体现为机组不能运行在CB以上的 区域。
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一、发电机的安全运行极限
在稳态运行条件下，发电机的安全运行极限决定于下列四个条件：
1.原动机输出功率极限。
即原动机（汽轮机）的额定功率一般都稍大于或等于发电机的额定功率而选定。
2.发电机的额定容量，即由定子绕组和铁芯发热决定的安全运行极限。
在一定电压下，决定了定子电流的允许值。
3.发电机的最大励磁电流，通常由转子的发热决定。
4.进相运行时的稳定度。
当发电机功率因数小于零（电流超前电压）而转入进相运行时，E和U之间的夹角增大，此时发电机的有功功率输出受到静态稳定条件的限制。
此外，对内冷发电机还可能受到端部发热限制。
上述条件，决定李发电机工作的允许范围。
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，有功功率减小；而当功率因数上升时，则要减少无功功率、增大有功功率，以达到输出容量不超过允许值。
所以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。
发电机P-Q曲线图就是表示其在各种功率因数下，允许的有功功率P和无功功率Q的关系曲线，又称为发电机的安全运行极限。
发电机的P-Q曲线，是在发电机端电压和冷却介质温度一定，不同氢压条件下绘制的。
发电机在额定电压、额定氢压和额定冷却介质温度下的运行范围图是P-Q曲线的基础。
汽轮发电机的P-Q曲线，如下图，表明了发电机运行受定子长期允许发热（决定了定子额定电流）、转子绕组长期允许发热（决定了额定励磁电流）、原动机功率、稳定极限等几方面的限制。
电压、电动势、功率都以标幺值表示的。
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作P-Q曲线的基本步骤：
1.以O点为圆心，以定子额定电流I（即图中OC线段）为半径画出圆弧；N
2.在横轴O点左侧，取线段OM等于U/X，它近似等于发电机的短路比dN K，正比于
空载励磁电流C3.以M点为圆心，以E/X为半径（即图中MC线段，它正比于
额定励磁电dq流）画出圆弧
4.以汽轮机额定功率画一平行于横坐标的水平线HBG，表示原动机输出限制
0，表示理论上的静态稳相应σ=90M点画一垂直于横坐标的直线MH，5.以定极限
6.考虑到发电机有突然过负荷的可能，实际静稳定限制，应留有适当储备，以
便在不改变励磁电流的情况下，能承受突然性的过负荷。
图中的BF曲线的画法是：在理论静态稳定边界线上先取一些点，然后以M点为圆心至所取点的距离（E/X）为半径作弧，找出实际功率比理论功率低0.1P Nqd0画一斜直线作为静稳（也可采用σ=75的一些新点，就构成了BF曲线。
定限制线）
由上述各曲线或直线段所围成的DCGBFD区域，就叫汽轮发电机的安全运行范围或叫安全运行区。
发电机的运行点处于这区域或边界上，均能长期安全稳定运行。
在上图中，在两个圆弧的交点C处，定子电流和转子电流同时达到额定值，一般就是发电机的额定运行工作点（I，I，cosΦ）。
它在纵轴上的投影OE NNFN线段代
表发电机的额定有功功率P，相应的功率因数为额定功率因数cosΦ，NN当cos
Φ降低（Φ角增大），由于转子发热（相应IFN）限制，相量端点只能在CD弧线移动，此时定子电流未达额定值。
当cosΦ> cosΦ时，由于受定N子允许电流I
限制，相量端点只能在CG弧线上移动，转子电流未达最大值。
N过G点后，cos Φ继续增大时，由于发电机出力受原动机出力限制，励磁电流需相应减小，发电机输出的无功功率减小。
当工作点在纵轴上时，cosΦ=1，发电机只送出有功功率，不能输出无功功率，此时的励磁电流已比额定值小很多，发电机的静稳定极限功率EU/X,已比额定工作点运行时显著降低。
当dq cosΦ<1，转入欠励磁（进相运行）时，发电机不但不向系统送出无功功率，而且还吸收系统无功功率，静稳定储备进一步降低，大型内冷汽轮机能否在此区域运行，需要进行稳定计算分析后才能确定。
还要指出，对绕组直接内冷的汽轮发电机在欠励磁方式运行时，除了要保证并列运行的稳定性之外，还要受定子端部铁芯和定子端部构件温升的附加限制。
因此进相运行时，P-Q曲线上相应的运行区可能还要缩小。
发电机的安全运行极限还与发电机的端电压有关。
当发电机端电压比额定值大时，在上图中的BF部分将向左移。
若发电机端电压降低，BF部分将向右移。
当发电机的允许出力不受原动机出力限制时，P-Q曲线的上面部分将不再是一条水平的直线，而是由定子允许电流决定的圆弧。
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