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同步發電機的序分量電抗
同步發電機的序分量電抗X1、華爾網附近X2、華爾網附近X0
分析同步發電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應用對稱分量法,可以把發電機不對稱的三相電壓、華爾網附近電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、華爾網附近負序分量和零序分量,然后對各個分量分別建立的端點方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產生的效果, ,將它們疊加起來,就得出實際不對稱運行的結果和影響。實踐證明,在不計飽和時,上述方法所求得的結果,特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時,同步發電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉磁場,即除了正序旋轉磁場以外,尚有負序旋轉磁場。因為它們的旋轉方向不同,所以轉子回路的反應也各不相同;對不同相序的電流,同步電機呈顯的電抗也就有不同的數值。
當同步電機對稱運行時,如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩定的對稱三相電流,實際上即一組正序分量,它們所產生的旋轉磁場(即正序旋轉磁場)和轉子之間沒有相對運動,這個磁場并不能在轉子繞組中產生感應電勢,這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗,不對稱運行時,負序電流所產生的負序旋轉磁場以同步速向著和轉子轉向相反的方向旋轉,即該磁場將以兩倍同步速載切轉子繞組,將在轉子繞組中感應一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負序旋轉磁場而言,轉子繞組的作用為一短路繞組,致使負序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個電抗x2,稱它為負序電抗,其數值遠較同步電抗為小。
負序旋轉磁場在轉子激磁繞組和組尼繞組中所感應的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負序旋轉磁場還將在轉子表面產生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉子溫升提高。此外,負序旋轉磁場還將在轉子軸和定子機座引起振動。
根據我國“發電機運行規程”規定:在額定負載連續運行時,汽輪發電機三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發電機和同步補償機的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負載連續運行時,各相電流之差可以大于上面所規定的數值,但應根據試驗確定。
當零序電流流過定子繞組時,由各相零序電流所產生的三個脈動磁勢,其幅值相等,時間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場,數值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質的零序電抗,用代表,較更小。
由于現代電力系統的規模很大,在正常運行時負載電流的嚴重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態,如單相接地短路、華爾網附近二相短路和二相接地短路等。
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柴油發電機組能否正常工作的前提條件
在滿足降噪效果的同時,必須考慮柴油發電機組對機房的通風要求,由于柴油發電機組運行時需要大量的新鮮空氣,必須設計能滿足要求的機房排風與排風道,大量的噪聲也是從進風道和排風道散播到機房外。設計合理的進風道與排風道是降低噪聲的重要環節,柴油發電機組的進風與排風道均采用折磚風道,特制一進風消音器和排風消聲器,內腔均裝置吸音材料和穿孔吸音板,同時為保證機組能正常長時間按額定功率運行,機組的進、華爾網同城排風口必須按機組使用要求預留足夠的排風面積,機組的排風管道加裝低噪聲軸流風機,以保證機房有足夠的通風量,通過以上手段預計降低噪為25-30DBA。
排氣噪聲是機組的主要噪聲源,采用二只消音器串聯進行二次消聲,預計可降低TL=30-40DBA,另一方面排氣管道連接須密封性能良好,一部分噪聲通過排煙管排到大氣。
為防止機組長時間運行后,機房溫度上升,影響機組的輸出功率,機組的廢氣排氣管和排煙消聲器進行絕熱和保溫處理。
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