同步電機如何調有功功率和無功功率

時間 2021-08-11 16:15:29

1樓:匿名使用者

普通同步電機可以調整勵磁過勵或者欠勵,都能調整(超前和滯後)無功增大,當然提高或者降低電壓,也可以達到同樣的效果。

永磁電機就只有提高或者降低電壓來調節無功。

怎麼調節「同步發電機」的輸出有功功率和無功功率?

2樓:哥是職業的

有功功率的調節

◆功角特性=f(d)反映了同步發電機的電磁功率隨著功角變化的情況。穩態執行時,同步發電機的轉速由電網的頻率決定,恆等於同步轉速,即,發電機的電磁轉矩 和電磁功率之間成正比關係: 電磁轉矩與原動機提供的動力轉矩相平衡其中為空載轉矩因摩擦、風阻等引起的阻力轉矩)。

◆可見要改變發電機輸送給電網的有功功率 ,就必須改變原動機提供的動力轉矩,這一改變可以通過調節水輪機的進水量或汽輪機的汽門來達到。

◆當功角處於0到範圍內時,隨著d的增大,亦增大,同步發電機在這一區間能夠穩定執行。 而當d >時,隨著d的增大,反而減小,電磁功率無法與輸入的機械功率相平衡,發電機轉速越來越大,發電機將失去同步,故在這一區間發電機不能穩定執行。

◆同步發電機失去同步後,必須立即減小原動機輸入的機械功率,否則將使轉子達到極高的轉速,以致離心力過大而損壞轉子。另外,失步後,發電機的頻率和電網頻率不一致,定子繞組中將出現乙個很大的電流而燒壞定子繞組。因此,保持同步是十分重要的。

◆ 綜上所述:併聯於電網的發電機所承擔的有功功率可以通過調節原動機輸入的機械功率來改變的。而且電機承擔的有功功率的極限是。

當0

◆應當注意,當發電機的勵磁電流不變時,d的變化也將無功功率的變化。無功功率隨著有功功率的增加而減少,甚至可能導致無功功率改變符號,這是應當避免的。因此如果只要求改變發電機所承擔的有功功率時,應該在調節發電機有功功率的同時適當調節發電機的無功功率。

無功功率的調節

◆接在電網上執行的負載型別很多,多數負載除了消耗有功功率外,還要消耗電感性無功功率,如接在電網上執行的非同步電機、變壓器、電抗器等。所以電網除了**有功功率外,還要**大量滯後性的無功功率。

◆ 電網所供給的全部無功功率一般由並網的發電機分擔。

◆ 電網的電壓和頻率不會因為一台發電機運**況的改變而改變,即併網發電機的電壓和頻率將維持常數。

◆ 如果保持原動機的拖動轉矩不變(即不調節原動機的汽門、油門或水門),那麼發電機輸出的有功功率亦將保持不變。

◆圖17.11給出了有功功率不變而空載電勢變化時,隱極發電機的電勢相量圖,和的矢端必須落在直線ab和cd上。

①如果在某一勵磁電流時,正好與平行,此時無功功率為零,發電機輸出的全部是有功功率,發電機正常勵磁。

②如果增加勵磁電流到1,則將沿直線ab右移到1 ,將沿直線cd下移至1 ,1滯後於,發電機處於過勵狀態,輸出功率中除了有功功率外,還有滯後性的無功功率;

③如將勵磁電流減少到2,則沿ba左移到2 ,沿dc 上移到2,2超前於,發電機處於欠勵狀態,發電機輸出功率中除了有功功率外,還有超前性的無功功率。

v形曲線

◆可見,通過調節勵磁電流可以達到調節同步發電機無功功率的目的。當從某一欠勵狀態開始增加勵磁電流時,發電機輸出的超前的無功功率開始減少,電樞電流中的無功分量也開始減少;達到正常勵磁狀態時,無功功率變為零,電樞電流中的無功分量也變為零,此時 ;如果繼續增加勵磁電流,發電機將輸出滯後性的無功功率,電樞電流中的無功分量又開始增加。

◆ 電樞電流隨勵磁電流變化的關係表現為乙個v形曲線。v形曲線是一簇曲線,每一條v形曲線對應一定的有功功率。v形曲線上都有乙個最低點,對應cosj=0 的情況。

將所有的最低點連線起來,將得到與cosj=0對應的曲線,該線左邊為欠勵狀態,功率因數超前,右邊為過勵狀態,功率因數滯後(見圖17.12)。v形曲線可以利用圖17.

11所示的電勢相量圖及發電機引數大小來計算求得,亦可直接通過負載試驗求得。

如何調節同步發電機的輸出有功功率和無功功率?

3樓:哥是職業的

有功功率的調節

◆功角特性=f(d)反映了同步發

電機的電磁功率隨著功角變化的情況。穩態執行時,同步發電機的轉速由電網的頻率決定,恆等於同步轉速,即,發電機的電磁轉矩 和電磁功率之間成正比關係: 電磁轉矩與原動機提供的動力轉矩相平衡其中為空載轉矩因摩擦、風阻等引起的阻力轉矩)。

◆可見要改變發電機輸送給電網的有功功率 ,就必須改變原動機提供的動力轉矩,這一改變可以通過調節水輪機的進水量或汽輪機的汽門來達到。

◆當功角處於0到範圍內時,隨著d的增大,亦增大,同步發電機在這一區間能夠穩定執行。 而當d >時,隨著d的增大,反而減小,電磁功率無法與輸入的機械功率相平衡,發電機轉速越來越大,發電機將失去同步,故在這一區間發電機不能穩定執行。

◆同步發電機失去同步後,必須立即減小原動機輸入的機械功率,否則將使轉子達到極高的轉速,以致離心力過大而損壞轉子。另外,失步後,發電機的頻率和電網頻率不一致,定子繞組中將出現乙個很大的電流而燒壞定子繞組。因此,保持同步是十分重要的。

◆ 綜上所述:併聯於電網的發電機所承擔的有功功率可以通過調節原動機輸入的機械功率來改變的。而且電機承擔的有功功率的極限是。

當0

◆應當注意,當發電機的勵磁電流不變時,d的變化也將無功功率的變化。無功功率隨著有功功率的增加而減少,甚至可能導致無功功率改變符號,這是應當避免的。因此如果只要求改變發電機所承擔的有功功率時,應該在調節發電機有功功率的同時適當調節發電機的無功功率。

無功功率的調節

◆接在電網上執行的負載型別很多,多數負載除了消耗有功功率外,還要消耗電感性無功功率,如接在電網上執行的非同步電機、變壓器、電抗器等。所以電網除了**有功功率外,還要**大量滯後性的無功功率。

◆ 電網所供給的全部無功功率一般由並網的發電機分擔。

◆ 電網的電壓和頻率不會因為一台發電機運**況的改變而改變,即併網發電機的電壓和頻率將維持常數。

◆ 如果保持原動機的拖動轉矩不變(即不調節原動機的汽門、油門或水門),那麼發電機輸出的有功功率亦將保持不變。

◆圖17.11給出了有功功率不變而空載電勢變化時,隱極發電機的電勢相量圖,和的矢端必須落在直線ab和cd上。

①如果在某一勵磁電流時,正好與平行,此時無功功率為零,發電機輸出的全部是有功功率,發電機正常勵磁。

②如果增加勵磁電流到1,則將沿直線ab右移到1 ,將沿直線cd下移至1 ,1滯後於,發電機處於過勵狀態,輸出功率中除了有功功率外,還有滯後性的無功功率;

③如將勵磁電流減少到2,則沿ba左移到2 ,沿dc 上移到2,2超前於,發電機處於欠勵狀態,發電機輸出功率中除了有功功率外,還有超前性的無功功率。

v形曲線

◆可見,通過調節勵磁電流可以達到調節同步發電機無功功率的目的。當從某一欠勵狀態開始增加勵磁電流時,發電機輸出的超前的無功功率開始減少,電樞電流中的無功分量也開始減少;達到正常勵磁狀態時,無功功率變為零,電樞電流中的無功分量也變為零,此時 ;如果繼續增加勵磁電流,發電機將輸出滯後性的無功功率,電樞電流中的無功分量又開始增加。

◆ 電樞電流隨勵磁電流變化的關係表現為乙個v形曲線。v形曲線是一簇曲線,每一條v形曲線對應一定的有功功率。v形曲線上都有乙個最低點,對應cosj=0 的情況。

將所有的最低點連線起來,將得到與cosj=0對應的曲線,該線左邊為欠勵狀態,功率因數超前,右邊為過勵狀態,功率因數滯後(見圖17.12)。v形曲線可以利用圖17.

11所示的電勢相量圖及發電機引數大小來計算求得,亦可直接通過負載試驗求得。

4樓:惲長征百燕

有功功率是調節原動機的功率輸出(比如汽輪機是調節進汽量)。

無功功率是調節發電機的勵磁電流。

5樓:匿名使用者

改變汽輪機進氣量的大小,來控制同步發電機的輸出有功功率多少;調整勵磁電流大小,可改變無功功率的輸出多少;

6樓:匿名使用者

加減有功調節原動機出力大小,加減無功調節勵磁電流大小。

如何調節同步發電機向電網輸送的有功和無功功率

7樓:匿名使用者

有功功率是調節原動機的功率輸出(比如汽輪機是調節進汽量)。

無功功率是調節發電機的勵磁電流。

電動機用的是有功功率還是無功功率

8樓:匿名使用者

電動機既用有功也用無功。因為:

1, 電動機的動力**與交流電力系統。而交流電力系統需要兩部分能量,一部分電能用於做功,它們轉化為熱能、光能、機械能或化學能等被消耗掉了,這部分就稱為有功功率;另一部分能量是用來建立磁場,作為交換能量使用,對外部電路並未做功,它們將電能轉換為磁場能,再將磁場能轉換為電能,周而復始,並未消耗,這部分能量就稱為無功功率。

2,宣告一點:無功功率並不是無用之功!沒有這部分功率,就建立不起來感應磁場,電動機、變壓器等裝置就不能執行。

除負荷需要無功外,線路電感、變壓器電感等也需要。在電力系統中,無功電源有:同步發電機、同步調相機、電容器、電纜及架空線路電容,靜止補償裝置等,而主要無功負荷有:

變壓器、輸電線路、非同步電動機、併聯電抗器。

3,無功功率與有功功率、視在功率三者之間的關係是:設負荷視在功率為s,有功功率為p,無功功率為q,電壓有效值為,電流有效值為i,

p=s·cosj= icosj

q= s·sinj= isinj

s= i

公式中: p---有功功率常用單位為瓦(w)或千瓦(kw)。

q---無功功率為乏(var)或千乏(kvar)。

s--視在功率為伏安(va)或千伏安(kva)。

j---相位角:為有功功率與視在功率的夾角,稱為力率角或功率因數角。

cosj---表示有功功率p和視在功率s的比值,稱為力率或功率因數。

9樓:匿名使用者

1 糾正乙個錯誤:電動機建立磁場也是使用有功功率,只要是做了功,使用的一定是有功;

2 電動機不使用無功功率,但是它產生無功功率。這是因為電動機都是繞組構成的,繞組是乙個電感元件,當接上電源後,由於電感中的電流不能突變,所以形成在感性元件中的電流滯後於電壓。通過向量分析我們可以得知:

當電流滯後於電壓時,可以把此電流分解為兩部分電流,一部分電流與電壓同向,我們稱之為有功電流,電動機勵磁、旋轉作功都靠這一部分;另一部分電流和電壓垂直,我們稱之為無功電流,這部分電流不做功,但將影響電源的質量,使得電源中的電壓和電流也有了向量差。

3 一定要記住:電動機輸出的動力都是有功電流提供的,無功電流之所以稱之為無功,就是它不會做功,所以也不會輸出動能。

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