發(fā)電機(jī)無(wú)功功率分配方法和調(diào)整

為了保證并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間無(wú)功功率分配均勻，必須合理地分配勵(lì)磁電流或調(diào)整勵(lì)磁電流。對(duì)于不可控相復(fù)勵(lì)調(diào)壓裝置，因其調(diào)壓特性曲線(xiàn)是不可改變的，這種類(lèi)型的發(fā)電機(jī)組為了能穩(wěn)定的并聯(lián)運(yùn)行，不得不采取均壓線(xiàn)的方法。對(duì)于相復(fù)勵(lì)裝置可以采用下列三種均壓線(xiàn)實(shí)現(xiàn)無(wú)功負(fù)載的合理分配。
1．直流均壓線(xiàn)法
也稱(chēng)轉(zhuǎn)子均壓線(xiàn)接法，多用于同型號(hào)、同容量的發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行間的無(wú)功功率分配，是使用最為廣泛的均壓線(xiàn)法。這種方法是當(dāng)發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)時(shí)，同時(shí)將轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組并接在均壓線(xiàn)上，因此并聯(lián)運(yùn)行時(shí)各機(jī)組的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組具有相同的勵(lì)磁電壓，迫使并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組有相同的勵(lì)磁電流，即發(fā)電機(jī)的電勢(shì)相等，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)功功率的平均分配。
直流均壓線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)在于能排除并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組間調(diào)壓器特性的差異，無(wú)功功率分配僅與發(fā)電機(jī)本身勵(lì)磁特性（勵(lì)磁電流與發(fā)電機(jī)電勢(shì)關(guān)系）有關(guān)。所以無(wú)功功率分配令人滿(mǎn)意，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性好。但均壓線(xiàn)的電纜截面較大，均壓接觸器觸頭的容量也較大，且無(wú)功功率的轉(zhuǎn)移不可控，因此發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)需在大電流下切斷。
如圖1所示是實(shí)際中最常見(jiàn)的電路。在發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，km1和km2將并聯(lián)工作的發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組并聯(lián)，并聯(lián)導(dǎo)線(xiàn)（均壓線(xiàn)）截面可采用勵(lì)磁回路連接導(dǎo)線(xiàn)截面的50％，這是由于當(dāng)一臺(tái)無(wú)勵(lì)磁電壓時(shí)，由另一臺(tái)發(fā)電機(jī)供給兩臺(tái)機(jī)的勵(lì)磁電流，此時(shí)均壓線(xiàn)中就要流過(guò)50％的勵(lì)磁電流。
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圖1 直流均壓線(xiàn)原理圖
2．交流均壓線(xiàn)法
這種方法常用于不同容量的發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的無(wú)功功率分配。用均壓線(xiàn)在勵(lì)磁電路中的交流側(cè)進(jìn)行連接，來(lái)達(dá)到強(qiáng)制勵(lì)磁電流使無(wú)功功率合理分配的目的，故而稱(chēng)為交流均壓線(xiàn)法。對(duì)于不可控相復(fù)勵(lì)調(diào)壓裝置，這種方法通常是在移相電抗器之間進(jìn)行均壓連接，如圖2所示。
發(fā)電機(jī)交流均壓線(xiàn)原理圖.png width=600 height=375 />
圖2 交流均壓線(xiàn)原理圖
圖2是交流均壓線(xiàn)法的典型電路。這種連接方式是將移相電抗器到相復(fù)勵(lì)變壓器的電壓繞組的節(jié)點(diǎn)，相對(duì)應(yīng)地連接起來(lái)。使無(wú)功負(fù)載按發(fā)電機(jī)功率比例分配時(shí)，各連接點(diǎn)的交流電壓都相等。當(dāng)相復(fù)勵(lì)裝置沒(méi)有滿(mǎn)足電壓繞組連接點(diǎn)電壓相等的條件時(shí)，或不同型號(hào)相復(fù)勵(lì)系統(tǒng)參數(shù)不同時(shí)，可采用變壓器耦合，其變比為兩連接點(diǎn)電壓之比。
采用交流均壓線(xiàn)法時(shí)，因直流側(cè)間沒(méi)有均壓連接，可改變勵(lì)磁繞組的并聯(lián)電阻，來(lái)轉(zhuǎn)移無(wú)功功率或手動(dòng)分配無(wú)功負(fù)載。
采用均壓線(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組，一旦均壓連接中斷，將會(huì)導(dǎo)致無(wú)功分配嚴(yán)重不等。發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行中，當(dāng)出現(xiàn)兩臺(tái)功率表指示基本相同而電流表指示相差太大，或兩臺(tái)功率表指示基本相同而功率因數(shù)表指示相差較大，則說(shuō)明均壓連接發(fā)生中斷，此時(shí)應(yīng)檢查均壓接觸器，看均壓接觸器是否通電動(dòng)作等來(lái)排除故障。
由圖1和圖2可以看出，均壓線(xiàn)接觸器km與主開(kāi)關(guān)fq設(shè)有聯(lián)動(dòng)，這是為了使單臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)不負(fù)擔(dān)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，否則將使運(yùn)行發(fā)電機(jī)的端電壓大大下降；并且使均壓線(xiàn)在主開(kāi)關(guān)閉合時(shí)接通，可以減小因電勢(shì)差引起的沖擊電流。因?yàn)橄冉油ň鶋壕€(xiàn)時(shí)，待并發(fā)電機(jī)的電勢(shì)往往比運(yùn)行發(fā)電機(jī)的電壓高很多。


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