發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置常用的幾種技術(shù)指標(biāo)有哪些

在負(fù)載變動(dòng)時(shí)，自勵(lì)恒壓裝置維持電壓恒定有一個(gè)調(diào)整過(guò)程，如圖1所示。圖中在t0時(shí)突加負(fù)載會(huì)使電壓瞬時(shí)下降到u'min，由于恒壓裝置的作用，使端電壓在tf時(shí)恢復(fù)到接近額定電壓un的umin穩(wěn)定工作。此后，在t'0時(shí)突卸負(fù)載，使電壓瞬時(shí)上升到u'max，由于恒壓裝置的作用，在t'f時(shí)電壓恢復(fù)到umax穩(wěn)定工作。為了保證供電質(zhì)量，電壓調(diào)節(jié)必須滿足兩個(gè)基本技術(shù)指標(biāo)，即靜態(tài)（穩(wěn)態(tài)）指標(biāo)和動(dòng)態(tài)（瞬態(tài)）指標(biāo)的要求。
發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整過(guò)程曲線.png width=600 height=375 />
圖1 電壓調(diào)整過(guò)程曲線
1．電壓靜態(tài)指標(biāo)
電壓靜態(tài)指標(biāo)即發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)電壓變化率。交流發(fā)電機(jī)連同其勵(lì)磁系統(tǒng)，應(yīng)能在負(fù)載自空載至額定負(fù)載范圍內(nèi)，且其功率因數(shù)為額定值情況下，保持其穩(wěn)態(tài)電壓的變化值在額定電壓的±2.5％以內(nèi)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)可允許在額定電壓的±3.5％以內(nèi)。
發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)電壓變化率按下式計(jì)算：
式中，umax為在規(guī)定的負(fù)載變化范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)的最大電壓；
umin為在規(guī)定的負(fù)載變化范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)的最小電壓；
un為發(fā)電機(jī)的額定電壓。
2．發(fā)電機(jī)電壓動(dòng)態(tài)指標(biāo)
發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)特性有兩個(gè)指標(biāo)。
（1）瞬態(tài)電壓調(diào)整率：
指當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載突變后電壓的最大波動(dòng)值，稱為瞬態(tài)電壓調(diào)整率。
（2）電壓波動(dòng)恢復(fù)時(shí)間tf：
指自負(fù)載突變時(shí)，從電壓發(fā)生波動(dòng)開(kāi)始到電壓恢復(fù)到穩(wěn)定值的一定容許差值范圍內(nèi)所需要的時(shí)間，用tf表示。
（3）規(guī)范對(duì)動(dòng)態(tài)指標(biāo)規(guī)定：
交流發(fā)電機(jī)在負(fù)載為空載、轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速、電壓接近額定值的狀態(tài)下，突加或突卸60％額定電流及功率因數(shù)不超過(guò)0.4（滯后）的對(duì)稱負(fù)載，當(dāng)電壓跌落時(shí)，其瞬態(tài)電壓值應(yīng)不低于額定電壓的85％；當(dāng)電壓上升時(shí)，其瞬態(tài)電壓值應(yīng)不超過(guò)額定電壓的120％；而電壓恢復(fù)到與最后穩(wěn)定值相差3％以內(nèi)所需的時(shí)間，則不應(yīng)超過(guò)1.5s。
發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)電壓變化率按下式計(jì)算：
式中，u'min為動(dòng)態(tài)過(guò)程中的最大電壓，u'max為動(dòng)態(tài)過(guò)程中的最小電壓；un為發(fā)電機(jī)的額定電壓；u0為突卸或突加負(fù)載前的電壓。
3．無(wú)功分配
并聯(lián)運(yùn)行交流發(fā)電機(jī)組間的無(wú)功功率應(yīng)合理分配。
并聯(lián)運(yùn)行的各交流發(fā)電機(jī)組的無(wú)功功率的分配要求為：并聯(lián)運(yùn)行的各交流發(fā)電機(jī)組均應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，且當(dāng)負(fù)載在總額定負(fù)載的20％～100％范圍內(nèi)變化時(shí)，各機(jī)組所承擔(dān)的無(wú)功負(fù)載與總無(wú)功負(fù)載按機(jī)組定額比例分配值之差，應(yīng)不超過(guò)下列數(shù)值中的較小者：①最大機(jī)組額定無(wú)功功率的±10％；②最小機(jī)組額定無(wú)功功率的±25％。
依上述規(guī)范規(guī)定，對(duì)并聯(lián)運(yùn)行交流發(fā)電機(jī)組間的無(wú)功功率分配應(yīng)符合以下原則：
（1）對(duì)于同容量發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，各自實(shí)際分擔(dān)的無(wú)功功率與應(yīng)分擔(dān)的無(wú)功功率誤差應(yīng)小于±10％。
（2）對(duì)于不同容量發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，最大機(jī)組實(shí)際分擔(dān)的無(wú)功功率與應(yīng)分擔(dān)的無(wú)功功率誤差應(yīng)小于±10％。
（3）對(duì)于不同容量發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，最小機(jī)組實(shí)際分擔(dān)的無(wú)功功率與應(yīng)分擔(dān)的無(wú)功功率誤差應(yīng)小于±25％。
4．強(qiáng)行勵(lì)磁
地下工程電力系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是過(guò)渡過(guò)程非常快，當(dāng)負(fù)載突變或發(fā)生短路時(shí)，電壓會(huì)突然下降很大。這將給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)許多問(wèn)題，甚至可能使電力系統(tǒng)喪失穩(wěn)定。從提高發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定性等的角度看，要求調(diào)壓裝置的動(dòng)作要迅速；從短路保護(hù)的選擇性要求看，也要求一旦發(fā)生外部短路，發(fā)電機(jī)在短路瞬間應(yīng)能提供足夠的短路電流，以供保護(hù)動(dòng)作跳閘。當(dāng)接線端在三相短路時(shí)，穩(wěn)態(tài)短路電流應(yīng)不小于3倍也不大于8倍的額定電流，發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁機(jī)必須能承受此穩(wěn)態(tài)短路電流2s而無(wú)損壞。
上述均要求調(diào)壓裝置要有強(qiáng)行勵(lì)磁能力。強(qiáng)勵(lì)能力通常用強(qiáng)行勵(lì)磁倍數(shù)和發(fā)電機(jī)電勢(shì)最大上升變化率來(lái)描述。


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