發(fā)電機(jī)的基本知識(shí)

1.什么是有功？什么是無(wú)功？

答：在交流電能的發(fā)送、輸送和使用過(guò)程中，用于轉(zhuǎn)換為非電能和磁形式的能量稱為有功率；用于電路內(nèi)電的能量稱為無(wú)功率。

2.同步發(fā)電機(jī)的額定容量、額定電壓、額定電流是什么？

A:額定容量是指發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行的輸出功率。

額定電壓是發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期安全工作的電壓，發(fā)電機(jī)額定電壓是指線電壓。

額定電流是發(fā)電機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行時(shí)的工作電流。

3.什么是力率？力率的進(jìn)相和遲相是怎么回事？

答:交流電機(jī)的功率因數(shù)又稱功率，等于有功功率與視覺功率的比值。

所謂動(dòng)力進(jìn)相就是送出有功吸收無(wú)功的運(yùn)行狀態(tài)；動(dòng)力遲相是既有功又無(wú)功的運(yùn)行。

4.調(diào)整有功物理過(guò)程如何？調(diào)整有功負(fù)荷時(shí)應(yīng)注意什么？

答:根據(jù)電機(jī)的功角，談?wù)務(wù){(diào)整有功的過(guò)程，假設(shè)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流不變，系統(tǒng)的電壓也不變。

（1）增加負(fù)荷過(guò)程：打開大汽門時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的主扭矩增大。此時(shí)，由于電功率尚未開始變化，即阻力矩的大小沒(méi)有變化，因此轉(zhuǎn)子應(yīng)加速，以打開轉(zhuǎn)子與定子之間的夾角。根據(jù)電機(jī)本身的角特性，一旦角增大，電機(jī)的輸出功率就會(huì)增大，也就是說(shuō)，負(fù)荷更大，轉(zhuǎn)子會(huì)不會(huì)不斷加速？正常情況下不會(huì)，因?yàn)殡姍C(jī)負(fù)荷更大，阻力矩增大，當(dāng)阻力矩與主扭矩平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，此時(shí)發(fā)電機(jī)輸出升至新值。

（2）減載過(guò)程：關(guān)閉汽車門時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的主扭矩減小，轉(zhuǎn)子減速，功率角減小，功率角減小，電磁功率減小，相應(yīng)的阻力矩減小，當(dāng)阻力矩減小到新的主扭矩時(shí)，達(dá)到新的平衡，電機(jī)負(fù)荷減小。

調(diào)整有功負(fù)荷時(shí)注意兩點(diǎn)：

（1）力度應(yīng)盡可能保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，不得大于遲相的0。95.由于高強(qiáng)度表明當(dāng)時(shí)有功對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流小，即發(fā)電機(jī)固定，轉(zhuǎn)子磁極之間用于拉動(dòng)的磁力線較少，容易失去穩(wěn)定性。從功角特性來(lái)看，功角增大，功角接近90度，容易失去穩(wěn)定性。

(2)調(diào)整負(fù)荷時(shí)要注意緩慢，機(jī)組出力增加時(shí)，一般要降低其過(guò)載能力。

5.發(fā)電機(jī)并列方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：發(fā)電機(jī)并列法分為準(zhǔn)同期法和自同期法

準(zhǔn)同期法并列的優(yōu)點(diǎn)：

(1)關(guān)閉時(shí)發(fā)電機(jī)無(wú)沖擊電流；

(2)對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)影響；

準(zhǔn)同期法并列的缺點(diǎn)：

（1）因某種原因造成非同期并列的，沖擊電流很大，甚至是機(jī)端三相短路電流的兩倍；

(2)同期采用手動(dòng)準(zhǔn)并列時(shí)，并列操作的超前時(shí)間操作人員也不易掌握。

自同期并列優(yōu)勢(shì)：

(1)操作方法比較簡(jiǎn)單，合閘過(guò)程的自動(dòng)化也比較簡(jiǎn)單。

(2)在事故情況下，快速關(guān)閉。

自同期并列的缺點(diǎn)：

(1)有沖擊電流，對(duì)系統(tǒng)有影響；

(2)關(guān)閉瞬時(shí)系統(tǒng)電壓降低。

湖南發(fā)電機(jī)租賃價(jià)格？

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6.準(zhǔn)同期并列有多少條件？不符合這些條件會(huì)有什么后果？

答:準(zhǔn)同期條件:(1)電壓相等。(2)電壓相同。(3)頻率相等。(4)相同順序。

電壓不等：其后果是并列后，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間出現(xiàn)無(wú)功環(huán)流。

電壓相位不一致：其結(jié)果是可能產(chǎn)生大的沖擊電流，燒毀發(fā)電機(jī)，或損壞端部的巨大電力。

頻率不同：其結(jié)果是產(chǎn)生振動(dòng)電壓和振動(dòng)電流。振動(dòng)電流的有功成分在發(fā)電機(jī)軸上產(chǎn)生的扭矩會(huì)使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)頻率相差較大時(shí)，甚至發(fā)電機(jī)也不能同步。

7.非同期并列是什么意思？非同期并列有什么危害？

答:當(dāng)同步發(fā)電機(jī)不符合準(zhǔn)同期并列條件時(shí)，與系統(tǒng)并列。我們稱之為非同期并列發(fā)電機(jī)。非同期并列發(fā)電機(jī)是發(fā)電廠的嚴(yán)重事故。對(duì)發(fā)電機(jī)及其串聯(lián)變壓器、開關(guān)等相關(guān)設(shè)備造成極大破壞。嚴(yán)重時(shí)，發(fā)電機(jī)繞組會(huì)燒毀端部，嚴(yán)重變形。即使當(dāng)時(shí)設(shè)備沒(méi)有立即損壞，也可能造成嚴(yán)重隱患。就整個(gè)電力系統(tǒng)而言，如果一個(gè)大機(jī)組不同時(shí)并列發(fā)生，

8.發(fā)電機(jī)大軸接地電刷有什么用途？

答：發(fā)電機(jī)大軸接地電刷有三種用途：

(1)消除大軸對(duì)地的靜電電壓。

(2)用于轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置。

(3)用于測(cè)量轉(zhuǎn)子線圈正、負(fù)極對(duì)地電壓。

9.為什么電壓變化調(diào)節(jié)無(wú)功？

答：電壓波動(dòng)主要由無(wú)功負(fù)荷引起，有功負(fù)荷對(duì)電壓波動(dòng)也有影響，但影響較小。當(dāng)無(wú)功缺陷，即感性負(fù)荷過(guò)剩時(shí)，感性負(fù)荷對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生去磁電樞反應(yīng)，削弱氣隙磁場(chǎng)，降低端電壓，需要增加轉(zhuǎn)子電流，即增加無(wú)功，補(bǔ)償去磁電樞反應(yīng)部分，相反，當(dāng)無(wú)功過(guò)剩時(shí)，端電壓上升，然后保持端電壓不變，需要減少轉(zhuǎn)子電流，即減少無(wú)功。這就是電壓變化調(diào)整無(wú)功的原因。

10.發(fā)電機(jī)三相電流不對(duì)稱運(yùn)行有什么影響？

答：運(yùn)行中發(fā)電機(jī)三相電流不對(duì)稱將使：

（1）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子表面過(guò)熱。三相電流不對(duì)稱，產(chǎn)生負(fù)序磁場(chǎng)，掃過(guò)轉(zhuǎn)子表面，轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生雙工頻電流，造成局部高溫，直接影響轉(zhuǎn)子線圈溫度。

（2）轉(zhuǎn)子產(chǎn)生振動(dòng)。一般振動(dòng)是由脈動(dòng)扭矩引起的，脈動(dòng)扭矩的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的不對(duì)稱有關(guān)。不對(duì)稱三相電流產(chǎn)生的負(fù)序磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子速度相對(duì)，轉(zhuǎn)子磁路不對(duì)稱。當(dāng)負(fù)序磁場(chǎng)靠近轉(zhuǎn)子縱軸時(shí)，氣隙小，磁阻小，磁通量大，定子和轉(zhuǎn)子的作用力大。相反，當(dāng)負(fù)序磁場(chǎng)靠近轉(zhuǎn)子橫軸時(shí)，氣隙大，磁阻大，定子轉(zhuǎn)子的作用力小。這樣，負(fù)序磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間的作用力大小，使扭矩脈動(dòng)，使轉(zhuǎn)子振動(dòng)。

因此，發(fā)電機(jī)三相電流不平衡越大，這些不利因素越有害。因此，規(guī)定發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不對(duì)稱不得超過(guò)額定值的10%。

11.發(fā)電機(jī)失磁后的現(xiàn)象及處理方法有哪些？

答:運(yùn)行中發(fā)電機(jī)失磁的表現(xiàn)為:無(wú)功電力表反指，定子電流周期擺動(dòng)，有功負(fù)荷略低，定子電壓降低，轉(zhuǎn)子電壓和電流根據(jù)不同故障點(diǎn)有不同的指示。轉(zhuǎn)子電路斷線時(shí)，電壓升高，電流為零；勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電路或電樞電路斷線，電壓和電流接近零。

由于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)消失，電磁轉(zhuǎn)矩下降，原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不變，機(jī)組轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)子和定子磁場(chǎng)相對(duì)速度，即轉(zhuǎn)子之間的轉(zhuǎn)差，脫離同步。轉(zhuǎn)子定子之間存在轉(zhuǎn)差，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩，與原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩平衡，繼續(xù)向電網(wǎng)輸送有功功率，但失磁發(fā)電機(jī)不能向電網(wǎng)輸送無(wú)功功率，而是從電網(wǎng)中吸收無(wú)功功率。我們稱這種運(yùn)行狀態(tài)為發(fā)電機(jī)的異步運(yùn)行狀態(tài)。

發(fā)電機(jī)失磁會(huì)在轉(zhuǎn)子線圈、轉(zhuǎn)子鐵芯表面和阻尼系統(tǒng)產(chǎn)生滑差電流，導(dǎo)致附加溫升。局部高溫可能發(fā)生在槽楔與齒壁、槽楔與套箍之間，以及齒與套箍之間的接觸面。此外，定子中的滑差電流會(huì)產(chǎn)生交變機(jī)械扭矩，可能影響機(jī)組的安全。

發(fā)電機(jī)失磁后，從原來(lái)的電網(wǎng)無(wú)功到電網(wǎng)吸收無(wú)功，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)、工廠用電和附近電網(wǎng)電壓下降，其他發(fā)電機(jī)可能過(guò)電流，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致其他發(fā)電機(jī)失去穩(wěn)定性或電壓崩潰。

至于發(fā)電機(jī)失磁后能帶來(lái)多少負(fù)荷，取決于發(fā)電機(jī)的異步轉(zhuǎn)矩特性和調(diào)速系統(tǒng)特性。研究表明，如果發(fā)電機(jī)失磁后有功負(fù)荷迅速降至額定值的40-50%，可能在低滑差狀態(tài)下運(yùn)行一段時(shí)間（幾十分鐘），對(duì)發(fā)電機(jī)無(wú)損壞。