現(xiàn)代發(fā)電廠概論_6學(xué)時(shí)2014.8課件

1、現(xiàn)代發(fā)電廠概論現(xiàn)代發(fā)電廠概論李光友李光友 內(nèi)容提要內(nèi)容提要第一章第一章 電力生產(chǎn)概述電力生產(chǎn)概述第六章第六章 同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)第七章第七章 電力變壓器電力變壓器第八章第八章 發(fā)電廠變配電裝置發(fā)電廠變配電裝置第十一章第十一章 發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)與管理簡介發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)與管理簡介第一章第一章 電力生產(chǎn)概述電力生產(chǎn)概述第一節(jié)第一節(jié) 電能和電力工業(yè)電能和電力工業(yè)第二節(jié)第二節(jié) 電能生產(chǎn)過程電能生產(chǎn)過程第三節(jié)第三節(jié) 新能源發(fā)電簡介新能源發(fā)電簡介第四節(jié)第四節(jié) 火電廠基本生產(chǎn)過程火電廠基本生產(chǎn)過程第一章第一章 電力生產(chǎn)概述電力生產(chǎn)概述電能已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，盡管自然界中有各種形式的能源，電能已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域

2、，盡管自然界中有各種形式的能源，但但電能已成為最方便、最實(shí)用的一種能源電能已成為最方便、最實(shí)用的一種能源。可以想象，如果沒有了電?？梢韵胂?，如果沒有了電能，現(xiàn)代文明社會將不復(fù)存在。能，現(xiàn)代文明社會將不復(fù)存在。本章主要介紹電能及生產(chǎn)過程，并對新能源發(fā)電的狀況進(jìn)行簡單本章主要介紹電能及生產(chǎn)過程，并對新能源發(fā)電的狀況進(jìn)行簡單介紹。介紹。 火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠第一節(jié)第一節(jié) 電能和電力工業(yè)電能和電力工業(yè)自然界中能源可分為兩類：自然界中能源可分為兩類：一次能源一次能源和和二次能源二次能源。所謂一次能源，。所謂一次能源，是指自然界中現(xiàn)成存在的可直接利用的能源，如煤、石油、天然氣、風(fēng)、是指自然界中現(xiàn)成存在的可

3、直接利用的能源，如煤、石油、天然氣、風(fēng)、水、太陽、地?zé)?、原子核等能源；所謂二次能源，是指由一次能源加工水、太陽、地?zé)帷⒃雍说饶茉?；所謂二次能源，是指由一次能源加工轉(zhuǎn)換成的能源，如電能、燃油轉(zhuǎn)換成的能源，如電能、燃油(汽油、柴油等汽油、柴油等)、氫能、火藥等。本課程、氫能、火藥等。本課程僅對電能進(jìn)行討論。僅對電能進(jìn)行討論。 一、電能的特點(diǎn)一、電能的特點(diǎn) 電能與其他形式的能源相比，其特點(diǎn)是：電能與其他形式的能源相比，其特點(diǎn)是： (1)便于大量生產(chǎn)和輸送。便于大量生產(chǎn)和輸送。 (2)便于轉(zhuǎn)換和控制。高低壓轉(zhuǎn)換；交直流轉(zhuǎn)換；電能便于轉(zhuǎn)換和控制。高低壓轉(zhuǎn)換；交直流轉(zhuǎn)換；電能其他能其他能 (3)效率高。

4、大型汽輪發(fā)電機(jī)的效率可達(dá)效率高。大型汽輪發(fā)電機(jī)的效率可達(dá)98%以上以上 (4)無氣體和噪聲污染。無氣體和噪聲污染。 第一節(jié)第一節(jié) 電能和電力工業(yè)電能和電力工業(yè)電壓等級電壓等級/kV輸送功率輸送功率/MW輸送距離輸送距離/km備注備注100.22.06.020352.5152050110105050150220100500100300500100150015085011006000100004502500不同電壓等級輸電線路輸送容量和距離一覽表不同電壓等級輸電線路輸送容量和距離一覽表第一節(jié)第一節(jié) 電能和電力工業(yè)電能和電力工業(yè)二、電力工業(yè)及其發(fā)展二、電力工業(yè)及其發(fā)展 我國的動力資源非常豐富，水力資

5、源居世界第一位，而煤、石油、我國的動力資源非常豐富，水力資源居世界第一位，而煤、石油、天然氣、地?zé)岬荣Y源也十分豐富。天然氣、地?zé)岬荣Y源也十分豐富。我國電力工業(yè)發(fā)展迅速我國電力工業(yè)發(fā)展迅速: 至至1998年底裝機(jī)容量已達(dá)年底裝機(jī)容量已達(dá)2.7億億kW； 到到2006年底裝機(jī)容量則突破了年底裝機(jī)容量則突破了6億億kW； 到到2010年底裝機(jī)容量則突破了年底裝機(jī)容量則突破了9.5億億kW。 截至截至2013年年3月底，全國全口徑裝機(jī)容量達(dá)到月底，全國全口徑裝機(jī)容量達(dá)到10.2993億億kW ，同，同比增長比增長9.0%。其中：水電、其中：水電、 火電、火電、 核電、核電、 風(fēng)電風(fēng)電 裝機(jī)容量分別達(dá)到

6、裝機(jī)容量分別達(dá)到 1.9724、7.6872、0.1257、0.4871億億kW ，累計(jì)增速分別為，累計(jì)增速分別為 6.7%、 7.6%、 16.2%、 42.8%。 2007年年6月月-2011年年12月全國裝機(jī)容量及增速月全國裝機(jī)容量及增速第二節(jié)第二節(jié) 電能生產(chǎn)過程電能生產(chǎn)過程一、電力系統(tǒng)的構(gòu)成一、電力系統(tǒng)的構(gòu)成 電力系統(tǒng)是由電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力負(fù)荷發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力負(fù)荷三部分組成的。發(fā)電廠是電力系統(tǒng)三部分組成的。發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，它是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換為電能的一種工廠。的中心環(huán)節(jié)，它是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換為電能的一種工廠。 二、常規(guī)發(fā)電廠簡介二、常規(guī)發(fā)電廠簡介

7、發(fā)電廠是將各種一次能源轉(zhuǎn)變成電能的工廠。發(fā)電廠是將各種一次能源轉(zhuǎn)變成電能的工廠。 （1）火力發(fā)電廠）火力發(fā)電廠（2）水力發(fā)電廠）水力發(fā)電廠（3）原子能發(fā)電）原子能發(fā)電 目前在我國火電約占總發(fā)電量的目前在我國火電約占總發(fā)電量的74%，水電約占總發(fā)電量的，水電約占總發(fā)電量的20%。 電能生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是電能的生產(chǎn)、輸配和耗用的過程，又常分為電能生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是電能的生產(chǎn)、輸配和耗用的過程，又常分為發(fā)電、發(fā)電、輸電、變電、配電和用電輸電、變電、配電和用電五個(gè)環(huán)節(jié)。這五個(gè)環(huán)節(jié)。這五個(gè)環(huán)節(jié)連續(xù)同時(shí)進(jìn)行五個(gè)環(huán)節(jié)連續(xù)同時(shí)進(jìn)行，即構(gòu)成了完整，即構(gòu)成了完整的電力生產(chǎn)過程。的電力生產(chǎn)過程。第三節(jié)第三節(jié) 新能源發(fā)電

8、簡介新能源發(fā)電簡介一、地?zé)崮馨l(fā)電一、地?zé)崮馨l(fā)電 地?zé)崾侵傅厍騼?nèi)部蘊(yùn)藏的熱地?zé)崾侵傅厍騼?nèi)部蘊(yùn)藏的熱能。地球是一個(gè)巨大的熱庫，據(jù)能。地球是一個(gè)巨大的熱庫，據(jù)估計(jì)，世界估計(jì)，世界石油總能量為煤的石油總能量為煤的3%，目前人們能利用的，目前人們能利用的核能核能(核核燃料燃料)，僅為煤的，僅為煤的15%，而，而地?zé)岬責(zé)崮苣?即地下熱水、地?zé)嵴羝偷丶吹叵聼崴?、地?zé)嵴羝偷叵聼釒r石的熱能下熱巖石的熱能)總量約為煤的總量約為煤的1.7億倍億倍，在地下，在地下3km內(nèi)，可供內(nèi)，可供開采的地?zé)崮芫拖喈?dāng)于幾萬億噸開采的地?zé)崮芫拖喈?dāng)于幾萬億噸煤。煤。煤煤石油石油核燃料核燃料地?zé)岬責(zé)犸L(fēng)能風(fēng)能太陽能太陽能水能水能1.0

9、0.030.151.7億第三節(jié)第三節(jié) 新能源發(fā)電簡介新能源發(fā)電簡介二、太陽能發(fā)電二、太陽能發(fā)電 太陽能是比水資源更可太陽能是比水資源更可靠的取用不盡的能源，特別靠的取用不盡的能源，特別是在少雨地區(qū)，太陽能的開是在少雨地區(qū)，太陽能的開發(fā)利用具有重要意義。發(fā)利用具有重要意義。 1.集中型太陽能發(fā)電站集中型太陽能發(fā)電站 2.分散型太陽能發(fā)電站分散型太陽能發(fā)電站太陽能發(fā)電 亞洲最大的薄膜太陽能光伏電站亞洲最大的薄膜太陽能光伏電站濟(jì)寧華瀚光伏電站已并網(wǎng)試濟(jì)寧華瀚光伏電站已并網(wǎng)試運(yùn)行。電站總投資運(yùn)行。電站總投資9億元，年發(fā)電量億元，年發(fā)電量3833萬千瓦時(shí)，年可節(jié)約標(biāo)煤萬千瓦時(shí)，年可節(jié)約標(biāo)煤13000噸，

10、減排二氧化碳約噸，減排二氧化碳約3萬噸萬噸 存在的問題：轉(zhuǎn)換效率低，成本高；占地面積達(dá)；天氣影響大。存在的問題：轉(zhuǎn)換效率低，成本高；占地面積達(dá)；天氣影響大。第三節(jié)第三節(jié) 新能源發(fā)電簡介新能源發(fā)電簡介三、風(fēng)力發(fā)電三、風(fēng)力發(fā)電 風(fēng)力發(fā)電是以自然界的風(fēng)為動力，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電要求風(fēng)速大風(fēng)力發(fā)電是以自然界的風(fēng)為動力，驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電要求風(fēng)速大而穩(wěn)定，我國內(nèi)蒙、西北和沿海地區(qū)的風(fēng)能資源豐富，已有不少中、小型風(fēng)力而穩(wěn)定，我國內(nèi)蒙、西北和沿海地區(qū)的風(fēng)能資源豐富，已有不少中、小型風(fēng)力發(fā)電站在運(yùn)行。目前的發(fā)電站在運(yùn)行。目前的單機(jī)容量已達(dá)到單機(jī)容量已達(dá)到50MW。恒速恒頻恒速恒頻 采用異步發(fā)電機(jī)，

11、轉(zhuǎn)速基本保持不變，采用異步發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速基本保持不變，系統(tǒng)簡單，但風(fēng)能利用率低。系統(tǒng)簡單，但風(fēng)能利用率低。變速恒頻變速恒頻 雙饋異步發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速改變時(shí)，通過雙饋異步發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速改變時(shí)，通過改變轉(zhuǎn)子電流的頻率，使發(fā)電機(jī)的輸出頻改變轉(zhuǎn)子電流的頻率，使發(fā)電機(jī)的輸出頻率不變。率不變。 永磁同步發(fā)電機(jī)，通過整流、逆變，使發(fā)電機(jī)的輸出頻率不變。永磁同步發(fā)電機(jī)，通過整流、逆變，使發(fā)電機(jī)的輸出頻率不變。存在的問題存在的問題 發(fā)電的間斷性，使電網(wǎng)的接入容量受到限制；發(fā)電成本高。發(fā)電的間斷性，使電網(wǎng)的接入容量受到限制；發(fā)電成本高。第三節(jié)第三節(jié) 新能源發(fā)電簡介新能源發(fā)電簡介四、潮汐發(fā)電四、潮汐發(fā)電 潮汐發(fā)電是利用海水

12、潮汐漲落潮汐發(fā)電是利用海水潮汐漲落時(shí)，海水水位的升降落差推動水輪時(shí)，海水水位的升降落差推動水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。由于太陽和月亮對發(fā)電機(jī)組發(fā)電。由于太陽和月亮對地球表面不同位置的引力不相平衡，地球表面不同位置的引力不相平衡，使海水形成有規(guī)律升降的潮汐現(xiàn)象，使海水形成有規(guī)律升降的潮汐現(xiàn)象，海水有規(guī)律的運(yùn)動形成大量的動能海水有規(guī)律的運(yùn)動形成大量的動能和勢能，稱為潮汐能。和勢能，稱為潮汐能。 第三節(jié)第三節(jié) 新能源發(fā)電簡介新能源發(fā)電簡介 五、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電五、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電 燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理與燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理與汽輪機(jī)相似，不同的是工質(zhì)汽輪機(jī)相似，不同的是工質(zhì)不是蒸汽，而是高溫高壓燃不是蒸汽，而是高溫高壓燃?xì)?/p>

13、。氣。 空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓入燃燒空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓入燃燒室，燃料室，燃料(油或液化天然氣油或液化天然氣)經(jīng)燃料泵打入燃燒室，在燃經(jīng)燃料泵打入燃燒室，在燃燒室燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣燒室燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體，進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)中膨脹做體，進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)中膨脹做功，推動燃?xì)廨啓C(jī)旋轉(zhuǎn)，帶功，推動燃?xì)廨啓C(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。動發(fā)電機(jī)發(fā)電。 發(fā)電效率：燃?xì)廨啓C(jī)，（發(fā)電效率：燃?xì)廨啓C(jī)，（1633）%；汽輪機(jī)，（；汽輪機(jī)，（3040）%；聯(lián)合，（；聯(lián)合，（4060）%濟(jì)鋼已建成多臺燃?xì)鉂?jì)鋼已建成多臺燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組第四節(jié)第四節(jié) 火電廠基本生產(chǎn)過程火電廠基本生產(chǎn)過程 我國火力發(fā)電廠所使用的燃料主要

14、是煤，且主力電廠是凝汽式發(fā)電廠。下面我國火力發(fā)電廠所使用的燃料主要是煤，且主力電廠是凝汽式發(fā)電廠。下面就以煤粉爐、凝汽式火電廠為例，介紹火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程。就以煤粉爐、凝汽式火電廠為例，介紹火力發(fā)電廠的基本生產(chǎn)過程。 火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程概括地說是把燃料火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程概括地說是把燃料(煤煤)中含有的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿闹泻械幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。整個(gè)生產(chǎn)過程可分為三個(gè)階段：燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽舆^程。整個(gè)生產(chǎn)過程可分為三個(gè)階段：燃料的化學(xué)能在鍋爐中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜釤徨仩t鍋爐中的水使之變?yōu)檎羝?，稱為中的水使之變?yōu)檎羝?，稱為燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)；鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入；鍋爐產(chǎn)生的

15、蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)汽輪機(jī)，推，推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱為動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，稱為汽水系統(tǒng)汽水系統(tǒng)；由汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能；由汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能帶動帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電，把機(jī)械能變?yōu)殡娔?，稱為發(fā)電，把機(jī)械能變?yōu)殡娔?，稱為電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)。 第四節(jié)第四節(jié) 火電廠基本生產(chǎn)過程火電廠基本生產(chǎn)過程一、燃燒系統(tǒng)一、燃燒系統(tǒng) 燃燒系統(tǒng)由輸煤、燃燒系統(tǒng)由輸煤、磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣磨煤、燃燒、風(fēng)煙、灰渣等環(huán)節(jié)組成。等環(huán)節(jié)組成。 (1)運(yùn)煤。運(yùn)煤。 (2)磨煤。磨煤。 (3)鍋爐與燃燒。鍋爐與燃燒。 (4)風(fēng)煙系統(tǒng)。風(fēng)煙系統(tǒng)。 (5)灰渣系統(tǒng)?；以到y(tǒng)。 第四節(jié)第四節(jié) 火電廠基本生產(chǎn)過程火

16、電廠基本生產(chǎn)過程二、汽水系統(tǒng)二、汽水系統(tǒng)火電廠的汽水系統(tǒng)由鍋火電廠的汽水系統(tǒng)由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、除氧器、爐、汽輪機(jī)、凝汽器、除氧器、加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包加熱器等設(shè)備及管道構(gòu)成，包括給水系統(tǒng)、冷卻水括給水系統(tǒng)、冷卻水(循環(huán)水循環(huán)水)系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)。系統(tǒng)和補(bǔ)水系統(tǒng)。 (1)給水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)。 (2)補(bǔ)水系統(tǒng)。補(bǔ)水系統(tǒng)。 (3)冷卻水冷卻水(循環(huán)水循環(huán)水)系統(tǒng)。系統(tǒng)。第四節(jié)第四節(jié) 火電廠基本生產(chǎn)過程火電廠基本生產(chǎn)過程三、電氣系統(tǒng)三、電氣系統(tǒng) 發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)，包括發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、廠用電系統(tǒng)和升壓變電所升壓變電所等。等。 第六章第六章

17、同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)概述同步發(fā)電機(jī)概述第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造第三節(jié)第三節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的冷卻同步發(fā)電機(jī)的冷卻第四節(jié)第四節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)第五節(jié)第五節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制第六章第六章 同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是電廠的主要設(shè)備之一，它同是電廠的主要設(shè)備之一，它同鍋爐鍋爐和和汽輪機(jī)汽輪機(jī)合稱為火力發(fā)合稱為火力發(fā)電廠的三大主機(jī)。目前，在電力系統(tǒng)中，交流電能幾乎都是由同步發(fā)電廠的三大主機(jī)。目前，在電力系統(tǒng)中，交流電能幾乎都是由同步發(fā)電機(jī)發(fā)出的。本章以現(xiàn)代大型發(fā)電廠的主力機(jī)組電機(jī)發(fā)出的。本章以現(xiàn)代大型

18、發(fā)電廠的主力機(jī)組600MW汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)為主介紹同步發(fā)電機(jī)的為主介紹同步發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造基本構(gòu)造、工作原理工作原理和和運(yùn)行操作運(yùn)行操作。 600MW汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子整機(jī)整機(jī)第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)概述同步發(fā)電機(jī)概述在電力系統(tǒng)中，幾乎所有的發(fā)電機(jī)：汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、核發(fā)在電力系統(tǒng)中，幾乎所有的發(fā)電機(jī)：汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、核發(fā)電機(jī)、燃汽輪發(fā)電機(jī)及太陽能發(fā)電機(jī)等都屬同步發(fā)電機(jī)。盡管其容量大小、電機(jī)、燃汽輪發(fā)電機(jī)及太陽能發(fā)電機(jī)等都屬同步發(fā)電機(jī)。盡管其容量大小、原動機(jī)類型、構(gòu)造形式、冷卻原動機(jī)類型、構(gòu)造形式、冷卻 方式等各有差異，但其工作原理是相同的。方式等各有差異，但其

19、工作原理是相同的。 一、同步發(fā)電機(jī)的工作原理一、同步發(fā)電機(jī)的工作原理同步發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將同步發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備。機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備。轉(zhuǎn)子加勵(lì)磁電流，建立磁場；轉(zhuǎn)子加勵(lì)磁電流，建立磁場；原動機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；原動機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；旋轉(zhuǎn)磁場切割電樞繞組，產(chǎn)生三相對稱電旋轉(zhuǎn)磁場切割電樞繞組，產(chǎn)生三相對稱電動勢；動勢； 接上負(fù)載輸出電能。接上負(fù)載輸出電能。 機(jī)械能機(jī)械能 電能電能）（）（ 240-2sin2 120-2sin2 2sin2 ftEeftEeftEeBlveCBA第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)概述同步發(fā)電機(jī)概述二、同步發(fā)電機(jī)的

20、分類二、同步發(fā)電機(jī)的分類 同步發(fā)電機(jī)因用途不同，結(jié)構(gòu)也相差甚大，一般可按其原動機(jī)的同步發(fā)電機(jī)因用途不同，結(jié)構(gòu)也相差甚大，一般可按其原動機(jī)的類別、本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝方式等進(jìn)行分類。類別、本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝方式等進(jìn)行分類。按原動機(jī)分：汽輪發(fā)電機(jī)；水輪發(fā)電機(jī)；燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)按原動機(jī)分：汽輪發(fā)電機(jī)；水輪發(fā)電機(jī)；燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)按冷卻介質(zhì)分：空冷；氫冷；水冷。水按冷卻介質(zhì)分：空冷；氫冷；水冷。水-氫氫-氫氫按主軸安裝方式分：臥式安裝；立式安裝按主軸安裝方式分：臥式安裝；立式安裝按本體結(jié)構(gòu)分：隱極式；凸極式按本體結(jié)構(gòu)分：隱極式；凸極式5. 按哪邊旋轉(zhuǎn)分：旋轉(zhuǎn)電樞式，三相對稱繞組在轉(zhuǎn)子；旋轉(zhuǎn)磁極式，按哪邊旋轉(zhuǎn)分：

21、旋轉(zhuǎn)電樞式，三相對稱繞組在轉(zhuǎn)子；旋轉(zhuǎn)磁極式，直流勵(lì)磁繞組再轉(zhuǎn)子上。直流勵(lì)磁繞組再轉(zhuǎn)子上。NS+隱極式隱極式NSNS+凸極式凸極式電樞：三相繞組一邊電樞：三相繞組一邊磁極：直流勵(lì)磁繞組一邊磁極：直流勵(lì)磁繞組一邊第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)概述同步發(fā)電機(jī)概述三、同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)三、同步發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 為使發(fā)電機(jī)按設(shè)計(jì)技術(shù)條件運(yùn)行，一般在發(fā)電機(jī)出廠時(shí)都在銘牌上標(biāo)為使發(fā)電機(jī)按設(shè)計(jì)技術(shù)條件運(yùn)行，一般在發(fā)電機(jī)出廠時(shí)都在銘牌上標(biāo)注出額定參數(shù)，并在說明書中加以說明。注出額定參數(shù)，并在說明書中加以說明。 (1)額定容量額定容量(或額定功率或額定功率)。額定容量是指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行輸出。額定容

22、量是指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行輸出的的視在功率視在功率，用，用kVA或或MVA表示；額定功率是指發(fā)電機(jī)輸出的表示；額定功率是指發(fā)電機(jī)輸出的有功功率有功功率，用，用kW或或MW表示。表示。(2)額定定子電壓。額定定子電壓。指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行時(shí)，定子繞組出線端的指發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)條件下運(yùn)行時(shí)，定子繞組出線端的線電壓線電壓，用，用kV表示。我國生產(chǎn)的表示。我國生產(chǎn)的300MW和和600MW發(fā)電機(jī)組額定定子電壓發(fā)電機(jī)組額定定子電壓均定為均定為20kV。(3)額定定子電流額定定子電流。指發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的。指發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子繞組的線電流線電流，單位為，單位為A。(4)額定功率因數(shù)

23、額定功率因數(shù)。指發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，定子電壓和定子電流之間允許。指發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，定子電壓和定子電流之間允許的相角差的余弦值。的相角差的余弦值。300MW機(jī)組的額定功率因數(shù)為機(jī)組的額定功率因數(shù)為0.85，600MW機(jī)組的額機(jī)組的額定功率固數(shù)為定功率固數(shù)為0.9。3 3cos NNNNNNNSU IPU I第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)概述同步發(fā)電機(jī)概述(5)額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速。指正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為。指正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為rmin，在中國，在中國汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速均為汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速均為3000rmin。(6)額定頻率額定頻率。我國電網(wǎng)的額定頻率為。我國電網(wǎng)的額定頻率為50Hz。(7

24、)額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流。指發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組通過的勵(lì)磁電流，。指發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組通過的勵(lì)磁電流，用用A表示。表示。(8)額定勵(lì)磁電壓額定勵(lì)磁電壓。指發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流達(dá)到額定值，額定運(yùn)行在穩(wěn)定溫。指發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流達(dá)到額定值，額定運(yùn)行在穩(wěn)定溫度時(shí)的勵(lì)磁電壓。度時(shí)的勵(lì)磁電壓。(9)絕緣等級絕緣等級。A-105；E-120 ；B-130 ；F-155 ；H-180 (10)效率效率。指發(fā)電機(jī)輸出功率與輸入功率之百分比，一般額定效率在。指發(fā)電機(jī)輸出功率與輸入功率之百分比，一般額定效率在93-98之間，之間，300MW和和600MW大型機(jī)組在大型機(jī)組在98以上。以上。 上海汽輪發(fā)電

25、機(jī)廠設(shè)計(jì)的上海汽輪發(fā)電機(jī)廠設(shè)計(jì)的QFSN6002型型600MW水氫氫汽水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為：輪發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為：額定功率額定功率 600MW 額定電壓額定電壓 20kV 額定電流額定電流 19245A額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 3000rmin額定勵(lì)磁電流電壓額定勵(lì)磁電流電壓 4900A500V短路比短路比 0.54 短路比大，電機(jī)性能好，但造價(jià)高。短路比大，電機(jī)性能好，但造價(jià)高。額定功率因數(shù)額定功率因數(shù) 0.9額定氫壓額定氫壓 0.4MPa額定效率額定效率98.85%冷卻方式水氫氫。冷卻方式水氫氫。第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)概述同步發(fā)電機(jī)概述型號含義：型號含義：QFSN6002 QF-

26、汽輪發(fā)電機(jī)；汽輪發(fā)電機(jī)；S-定子繞組水內(nèi)冷；定子繞組水內(nèi)冷；N-轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷；轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷；600-額定容量額定容量600MW；2-兩極兩極第一節(jié)第一節(jié) 同步發(fā)電機(jī)概述同步發(fā)電機(jī)概述四、發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢四、發(fā)電機(jī)的發(fā)展趨勢 近年來，我國電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)近年來，我國電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)單機(jī)容量不斷增大單機(jī)容量不斷增大，目前，目前300MW、600MW的汽輪發(fā)電機(jī)組已成為系統(tǒng)的主力機(jī)組，的汽輪發(fā)電機(jī)組已成為系統(tǒng)的主力機(jī)組，900MW的機(jī)組也開始進(jìn)的機(jī)組也開始進(jìn)入一些大的電力系統(tǒng)。理論分析和運(yùn)行實(shí)踐表明，大容量機(jī)組有如下優(yōu)越入一些大的電力系統(tǒng)。理論分析和運(yùn)行實(shí)踐表明，大容量機(jī)組有如下優(yōu)越性：性：(1

27、)可降低發(fā)電機(jī)的造價(jià)和材料的消耗量可降低發(fā)電機(jī)的造價(jià)和材料的消耗量。如一臺。如一臺600MW機(jī)組的機(jī)組的單位材單位材料消耗料消耗是一臺是一臺100MW機(jī)組的機(jī)組的60左右。左右。(2)可降低電廠的基建安裝費(fèi)可降低電廠的基建安裝費(fèi)。若以。若以200MW機(jī)組機(jī)組單位安裝費(fèi)單位安裝費(fèi)為為100，則則500MW機(jī)組的單位安裝費(fèi)只需機(jī)組的單位安裝費(fèi)只需85左右。左右。(3)可降低運(yùn)行費(fèi)用可降低運(yùn)行費(fèi)用。煤耗低；由于大容量機(jī)組實(shí)行微機(jī)監(jiān)控，自動控。煤耗低；由于大容量機(jī)組實(shí)行微機(jī)監(jiān)控，自動控制功能大大提高，運(yùn)行人員和裝置減少，從而降低了運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。制功能大大提高，運(yùn)行人員和裝置減少，從而降低了運(yùn)行和維護(hù)

28、費(fèi)用。發(fā)電機(jī)容量的增加受到材料機(jī)械強(qiáng)度的限制，轉(zhuǎn)子直徑不能超過發(fā)電機(jī)容量的增加受到材料機(jī)械強(qiáng)度的限制，轉(zhuǎn)子直徑不能超過1.1m。第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造發(fā)電機(jī)最基本的組成部件是定子和轉(zhuǎn)子?；鹆Πl(fā)電廠采用的發(fā)電機(jī)最基本的組成部件是定子和轉(zhuǎn)子?；鹆Πl(fā)電廠采用的汽輪發(fā)電汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)皆為皆為隱極機(jī)隱極機(jī)，只有一對電極，其轉(zhuǎn)速為，只有一對電極，其轉(zhuǎn)速為3000r/min，采用臥式軸結(jié)構(gòu)；，采用臥式軸結(jié)構(gòu)；水輪發(fā)電廠中水輪發(fā)電廠中水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)皆為皆為凸極機(jī)凸極機(jī)，極對數(shù)大于等于，極對數(shù)大于等于2（一般大于（一般大于6對，對，轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)速小于500r/min）。通常小容量水輪發(fā)

29、電機(jī)多采用臥式，中容量水輪發(fā)）。通常小容量水輪發(fā)電機(jī)多采用臥式，中容量水輪發(fā)電機(jī)采用立式或臥式，而大容量水輪發(fā)電機(jī)則采用立式結(jié)構(gòu)。電機(jī)采用立式或臥式，而大容量水輪發(fā)電機(jī)則采用立式結(jié)構(gòu)。第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造一、定子一、定子發(fā)電機(jī)的定子由發(fā)電機(jī)的定子由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座、端蓋與軸承定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座、端蓋與軸承等部件組成。等部件組成。 1.定子鐵芯定子鐵芯定于鐵芯是構(gòu)成發(fā)電機(jī)磁路和固定定子繞組的重要部件。為了減少鐵芯定于鐵芯是構(gòu)成發(fā)電機(jī)磁路和固定定子繞組的重要部件。為了減少鐵芯的磁滯和渦流損耗，發(fā)電機(jī)定子鐵芯常采用導(dǎo)磁率高、損耗小、厚度為的磁滯和渦流損耗，發(fā)電

30、機(jī)定子鐵芯常采用導(dǎo)磁率高、損耗小、厚度為0.350.5mm的優(yōu)質(zhì)的優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片冷軋硅鋼片疊裝而成。疊裝而成。 2.定子繞組定子繞組大型同步發(fā)電機(jī)有三種繞組，大型同步發(fā)電機(jī)有三種繞組，即定子繞組（即定子繞組（三相對稱繞組三相對稱繞組）、轉(zhuǎn)）、轉(zhuǎn)子繞組子繞組(勵(lì)磁繞組勵(lì)磁繞組)和阻尼繞組。和阻尼繞組。 3.機(jī)座與端蓋機(jī)座與端蓋發(fā)電機(jī)的定子鐵芯及繞組都發(fā)電機(jī)的定子鐵芯及繞組都固定在機(jī)座上，機(jī)座還要承受轉(zhuǎn)固定在機(jī)座上，機(jī)座還要承受轉(zhuǎn)子的重量及運(yùn)行時(shí)的電磁力矩和子的重量及運(yùn)行時(shí)的電磁力矩和短路時(shí)短路時(shí)10倍以上的短路力矩的倍以上的短路力矩的作用，同時(shí)還要考慮加工、運(yùn)輸作用，同時(shí)還要考慮加工、運(yùn)輸和吊裝

31、等需要，因此機(jī)座應(yīng)和吊裝等需要，因此機(jī)座應(yīng)具有具有足夠的強(qiáng)度和剛度。足夠的強(qiáng)度和剛度。 汽輪發(fā)電機(jī)定子硅鋼片拼裝汽輪發(fā)電機(jī)定子硅鋼片拼裝VBfKpmfefe23 . 1第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造二、轉(zhuǎn)子二、轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是汽輪發(fā)電機(jī)最重要的部件之一，它的作用是產(chǎn)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是汽輪發(fā)電機(jī)最重要的部件之一，它的作用是產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，通過電磁感應(yīng)原理將由汽輪機(jī)傳過來的機(jī)械能轉(zhuǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，通過電磁感應(yīng)原理將由汽輪機(jī)傳過來的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄗ永@組中的電能。變?yōu)槎ㄗ永@組中的電能。 1.轉(zhuǎn)子本體轉(zhuǎn)子本體近年來隨著大型鍛壓設(shè)備的發(fā)展，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子都采用由高強(qiáng)度近年來隨著大型鍛壓設(shè)備的發(fā)

32、展，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子都采用由高強(qiáng)度的、導(dǎo)磁性能良好的的、導(dǎo)磁性能良好的鎳鉻鉬釩合金鋼鎳鉻鉬釩合金鋼，在真空中澆注成形，再經(jīng)冷，在真空中澆注成形，再經(jīng)冷熱加工而成。熱加工而成。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子外形圖 2.轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組是由扁銅線繞成的同心式線圈，以大齒轉(zhuǎn)子繞組是由扁銅線繞成的同心式線圈，以大齒(極身極身)為中心，直線部分為中心，直線部分嵌入小齒槽內(nèi)。嵌入小齒槽內(nèi)。 3.風(fēng)扇風(fēng)扇 QFSN3002型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上裝有三個(gè)風(fēng)扇。型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上裝有三個(gè)風(fēng)扇。 第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)電機(jī)的冷卻發(fā)電機(jī)的冷卻發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中存在著各種損耗，主要是發(fā)電機(jī)在運(yùn)行

33、過程中存在著各種損耗，主要是鐵耗鐵耗(鐵芯中磁鐵芯中磁場變化所產(chǎn)生的磁滯和渦流損耗場變化所產(chǎn)生的磁滯和渦流損耗)、銅耗銅耗(銅導(dǎo)線中流過電流在導(dǎo)線銅導(dǎo)線中流過電流在導(dǎo)線電阻上所產(chǎn)生的熱損耗電阻上所產(chǎn)生的熱損耗)和和機(jī)械損耗機(jī)械損耗(轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)軸承部分的轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)軸承部分的摩擦所產(chǎn)生的損耗摩擦所產(chǎn)生的損耗)。國產(chǎn)國產(chǎn)300MW汽輪發(fā)電機(jī)效率達(dá)到汽輪發(fā)電機(jī)效率達(dá)到98.8%，其，其余余1.2%的損耗竟有的損耗竟有3600kW之巨之巨，這樣大的損耗功率在發(fā)電機(jī)內(nèi)，這樣大的損耗功率在發(fā)電機(jī)內(nèi)部變?yōu)闊崃?，由于大容量汽輪發(fā)電機(jī)定部變?yōu)闊崃?，由于大容量汽輪發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子細(xì)長，熱量不易散轉(zhuǎn)子細(xì)長，熱

34、量不易散出，所以發(fā)電機(jī)的散熱冷卻就成為限制大容量發(fā)電機(jī)容量提高的出，所以發(fā)電機(jī)的散熱冷卻就成為限制大容量發(fā)電機(jī)容量提高的主要因素。不斷改進(jìn)發(fā)電機(jī)的冷卻技術(shù)，提高冷卻效果，是大容主要因素。不斷改進(jìn)發(fā)電機(jī)的冷卻技術(shù)，提高冷卻效果，是大容量發(fā)電機(jī)制造中一個(gè)十分重要的問題。量發(fā)電機(jī)制造中一個(gè)十分重要的問題。 汽輪發(fā)電機(jī)的冷卻方式按冷卻介質(zhì)的不同通常分為汽輪發(fā)電機(jī)的冷卻方式按冷卻介質(zhì)的不同通常分為空氣冷卻空氣冷卻(風(fēng)扇通風(fēng)風(fēng)扇通風(fēng))、氫氣冷卻氫氣冷卻和和水冷卻水冷卻等三種類型。目前，除等三種類型。目前，除25MW及以及以下的小機(jī)組采用空氣冷卻外，下的小機(jī)組采用空氣冷卻外，50MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)廣泛采

35、用及以上的汽輪發(fā)電機(jī)廣泛采用氫冷和水冷技術(shù)。氫冷和水冷技術(shù)。 濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠可生產(chǎn)濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠可生產(chǎn)300MW空冷汽輪發(fā)電機(jī)?？绽淦啺l(fā)電機(jī)。第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)電機(jī)的冷卻發(fā)電機(jī)的冷卻一、冷卻方式簡介一、冷卻方式簡介1空氣冷卻空氣冷卻 空氣冷卻是以空氣為冷卻介質(zhì)，用風(fēng)扇將冷空氣送入機(jī)內(nèi)，經(jīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)空氣冷卻是以空氣為冷卻介質(zhì)，用風(fēng)扇將冷空氣送入機(jī)內(nèi)，經(jīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部的風(fēng)道，對發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，吸熱后的熱空氣排出機(jī)外，經(jīng)空氣冷卻器部的風(fēng)道，對發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，吸熱后的熱空氣排出機(jī)外，經(jīng)空氣冷卻器冷卻后，再送入機(jī)內(nèi)。為提高冷卻效果，汽輪發(fā)電機(jī)常采用軸向分段等多流冷卻后，再送入機(jī)內(nèi)。為提高冷卻效果，汽輪發(fā)電

36、機(jī)常采用軸向分段等多流式通風(fēng)系統(tǒng)。式通風(fēng)系統(tǒng)。2氫氣冷卻氫氣冷卻(外冷外冷) 對大、中容量的汽輪發(fā)電機(jī)，采用氫氣作介質(zhì)對發(fā)電機(jī)的部件進(jìn)行冷卻，對大、中容量的汽輪發(fā)電機(jī)，采用氫氣作介質(zhì)對發(fā)電機(jī)的部件進(jìn)行冷卻，又稱氫外冷。氫外冷發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成與空氣冷卻系統(tǒng)基本相同，只又稱氫外冷。氫外冷發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成與空氣冷卻系統(tǒng)基本相同，只是將氫氣冷卻器裝在發(fā)電機(jī)機(jī)殼內(nèi)，以減少氫氣的用量。是將氫氣冷卻器裝在發(fā)電機(jī)機(jī)殼內(nèi)，以減少氫氣的用量。 氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣大氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣大6.7倍，密度比空氣小倍，密度比空氣小14.5倍，風(fēng)阻和摩擦損耗倍，風(fēng)阻和摩擦損耗僅為空氣冷卻的僅為空氣冷卻的17左

37、右左右；將同一臺汽輪發(fā)電機(jī)由空氣冷卻改為氫氣冷卻；將同一臺汽輪發(fā)電機(jī)由空氣冷卻改為氫氣冷卻(外外冷冷)后，轉(zhuǎn)子溫升下降一半左右，容量可提高后，轉(zhuǎn)子溫升下降一半左右，容量可提高20一一25。 采用氫氣冷卻，可避免絕緣材料與氧氣接觸，從而可增加絕緣材料的穩(wěn)定采用氫氣冷卻，可避免絕緣材料與氧氣接觸，從而可增加絕緣材料的穩(wěn)定性。在采用氫氣冷卻時(shí)，需采取措施防止氫氣泄漏及空氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)，否性。在采用氫氣冷卻時(shí)，需采取措施防止氫氣泄漏及空氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)，否則，造成則，造成空氣和氫氣混合易引起爆炸空氣和氫氣混合易引起爆炸。第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)電機(jī)的冷卻發(fā)電機(jī)的冷卻3氫內(nèi)冷氫內(nèi)冷 冷卻介質(zhì)氫直接接觸繞組導(dǎo)體的冷

38、卻方式稱為氫內(nèi)冷方式。這種冷卻方式冷卻介質(zhì)氫直接接觸繞組導(dǎo)體的冷卻方式稱為氫內(nèi)冷方式。這種冷卻方式可使絕緣導(dǎo)體的熱量直接由冷卻介質(zhì)帶走，可大大提高冷卻效果?？墒菇^緣導(dǎo)體的熱量直接由冷卻介質(zhì)帶走，可大大提高冷卻效果。4水內(nèi)冷水內(nèi)冷 汽輪發(fā)電機(jī)的水內(nèi)冷方式，就是以凝結(jié)水汽輪發(fā)電機(jī)的水內(nèi)冷方式，就是以凝結(jié)水(蒸餾水蒸餾水)作為冷卻介質(zhì)直接冷卻作為冷卻介質(zhì)直接冷卻繞組導(dǎo)體。繞組導(dǎo)體。 由于由于水的冷卻能力是空氣的水的冷卻能力是空氣的50倍倍，這就大大改善了冷卻效果，明顯降低了，這就大大改善了冷卻效果，明顯降低了繞組溫升，從而可大幅度提高發(fā)電機(jī)出力。繞組溫升，從而可大幅度提高發(fā)電機(jī)出力。 水內(nèi)冷機(jī)組的水

39、內(nèi)冷機(jī)組的定子線棒內(nèi)有空心銅管或不銹鋼管的通水管定子線棒內(nèi)有空心銅管或不銹鋼管的通水管，在定子機(jī)壁上，在定子機(jī)壁上裝有兩個(gè)空心鋼管制成的圓環(huán)，稱為集水環(huán)，作為發(fā)電機(jī)定子繞組冷卻水的總裝有兩個(gè)空心鋼管制成的圓環(huán)，稱為集水環(huán)，作為發(fā)電機(jī)定子繞組冷卻水的總進(jìn)出水管。集水環(huán)與線棒用絕緣軟管連接，構(gòu)成機(jī)內(nèi)冷卻水通路，再由集水環(huán)進(jìn)出水管。集水環(huán)與線棒用絕緣軟管連接，構(gòu)成機(jī)內(nèi)冷卻水通路，再由集水環(huán)與機(jī)外冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)出水管相連，即是定子水內(nèi)冷方式。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子水內(nèi)冷與機(jī)外冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)出水管相連，即是定子水內(nèi)冷方式。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子水內(nèi)冷方式，是冷卻水由發(fā)電機(jī)大軸的專用進(jìn)水孔進(jìn)入到分水箱后，經(jīng)絕緣軟管進(jìn)入方式，是冷

40、卻水由發(fā)電機(jī)大軸的專用進(jìn)水孔進(jìn)入到分水箱后，經(jīng)絕緣軟管進(jìn)入勵(lì)磁繞組線束中央的空心銅管，然后再經(jīng)過相連的水箱排出機(jī)外。勵(lì)磁繞組線束中央的空心銅管，然后再經(jīng)過相連的水箱排出機(jī)外。 定子、轉(zhuǎn)子均采用水內(nèi)冷的發(fā)電機(jī)，稱為定子、轉(zhuǎn)子均采用水內(nèi)冷的發(fā)電機(jī)，稱為“雙水內(nèi)冷雙水內(nèi)冷”發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)。第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)電機(jī)的冷卻發(fā)電機(jī)的冷卻雙水內(nèi)冷的發(fā)電機(jī)的定轉(zhuǎn)子繞組雙水內(nèi)冷的發(fā)電機(jī)的定轉(zhuǎn)子繞組第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)電機(jī)的冷卻發(fā)電機(jī)的冷卻二、汽輪發(fā)電機(jī)的典型冷卻系統(tǒng)二、汽輪發(fā)電機(jī)的典型冷卻系統(tǒng)國產(chǎn)國產(chǎn)300MW、600MW汽輪汽輪發(fā)電機(jī)的典型冷卻方式是發(fā)電機(jī)的典型冷卻方式是水水氫氫氫氫方式，即定子繞組是水內(nèi)冷方式，即定

41、子繞組是水內(nèi)冷式、轉(zhuǎn)子繞組是氫內(nèi)冷式、定子式、轉(zhuǎn)子繞組是氫內(nèi)冷式、定子鐵芯是氫外冷方式。而現(xiàn)今，空鐵芯是氫外冷方式。而現(xiàn)今，空冷發(fā)電機(jī)容量已達(dá)冷發(fā)電機(jī)容量已達(dá)400MW以上，以上，蒸發(fā)冷卻技術(shù)也已應(yīng)用到發(fā)電機(jī)蒸發(fā)冷卻技術(shù)也已應(yīng)用到發(fā)電機(jī)中。中。1.水內(nèi)冷式定子繞組的冷卻水內(nèi)冷式定子繞組的冷卻2.定子鐵芯氫氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)（氫外冷）定子鐵芯氫氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)（氫外冷）3.氫內(nèi)冷式轉(zhuǎn)子繞組的冷卻氫內(nèi)冷式轉(zhuǎn)子繞組的冷卻三、汽輪發(fā)電機(jī)的測溫系統(tǒng)三、汽輪發(fā)電機(jī)的測溫系統(tǒng) 大型發(fā)電機(jī)的重要部件，如定子繞組、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、氫氣冷卻器、大型發(fā)電機(jī)的重要部件，如定子繞組、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、氫氣冷卻器、冷風(fēng)區(qū)

42、、熱風(fēng)區(qū)以及密封油、軸承油等的運(yùn)行溫度需隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)視。冷風(fēng)區(qū)、熱風(fēng)區(qū)以及密封油、軸承油等的運(yùn)行溫度需隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)視。 第四節(jié)第四節(jié) 汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)電機(jī)要發(fā)出電來，除了需要原動機(jī)帶動其旋轉(zhuǎn)外，還需給轉(zhuǎn)子繞發(fā)電機(jī)要發(fā)出電來，除了需要原動機(jī)帶動其旋轉(zhuǎn)外，還需給轉(zhuǎn)子繞組輸入直流電流組輸入直流電流(稱為勵(lì)磁電流稱為勵(lì)磁電流)，建立旋轉(zhuǎn)磁場。供給勵(lì)磁電流的電路，建立旋轉(zhuǎn)磁場。供給勵(lì)磁電流的電路，稱為稱為勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)，包括，包括勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器及控制裝置勵(lì)磁調(diào)節(jié)器及控制裝置等。等。 勵(lì)磁系統(tǒng)由兩個(gè)基本部分組成，即勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。勵(lì)磁系統(tǒng)由兩個(gè)基本部分組成，即勵(lì)

43、磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。 勵(lì)磁控制系統(tǒng)指勵(lì)磁系統(tǒng)及其控制對象勵(lì)磁控制系統(tǒng)指勵(lì)磁系統(tǒng)及其控制對象發(fā)電機(jī)共同組成的閉環(huán)發(fā)電機(jī)共同組成的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。勵(lì)磁控制系統(tǒng)原理框圖如圖所示。反饋控制系統(tǒng)。勵(lì)磁控制系統(tǒng)原理框圖如圖所示。第四節(jié)第四節(jié) 汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)一、勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能一、勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能 勵(lì)磁系統(tǒng)的作用不僅是在發(fā)電機(jī)中建立旋轉(zhuǎn)磁場，而且還對發(fā)電勵(lì)磁系統(tǒng)的作用不僅是在發(fā)電機(jī)中建立旋轉(zhuǎn)磁場，而且還對發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用。（正常運(yùn)行時(shí)：提供勵(lì)磁電機(jī)及電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用。（正常運(yùn)行時(shí)：提供勵(lì)磁電流；故障時(shí)：強(qiáng)勵(lì)；快速滅磁）流；故障時(shí)：強(qiáng)

44、勵(lì)；快速滅磁） 二、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)簡介二、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)簡介1.直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)（與同步電機(jī)同軸）并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)（與同步電機(jī)同軸）G同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)2.交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流器勵(lì)磁系統(tǒng)交流勵(lì)磁機(jī)靜止整流器勵(lì)磁系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)3.交流勵(lì)磁機(jī)旋轉(zhuǎn)硅整流器勵(lì)磁系統(tǒng)交流勵(lì)磁機(jī)旋轉(zhuǎn)硅整流器勵(lì)磁系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)4.自并勵(lì)勵(lì)磁（靜止勵(lì)磁）系統(tǒng)自并勵(lì)勵(lì)磁（靜止勵(lì)磁）系統(tǒng)第四節(jié)第四節(jié) 汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行

45、與控制 本節(jié)主要討論汽輪發(fā)電機(jī)在起動、并列、停機(jī)、本節(jié)主要討論汽輪發(fā)電機(jī)在起動、并列、停機(jī)、調(diào)整負(fù)荷及調(diào)相運(yùn)行等不同運(yùn)行條件下的狀態(tài)及操作調(diào)整負(fù)荷及調(diào)相運(yùn)行等不同運(yùn)行條件下的狀態(tài)及操作過程。過程。一、發(fā)電機(jī)的啟動一、發(fā)電機(jī)的啟動發(fā)電機(jī)由停機(jī)狀態(tài)發(fā)電機(jī)由停機(jī)狀態(tài)(檢修后或新安裝檢修后或新安裝)投入運(yùn)行，投入運(yùn)行，需按規(guī)程進(jìn)行一系列試驗(yàn)及啟動前的準(zhǔn)備工作，待發(fā)需按規(guī)程進(jìn)行一系列試驗(yàn)及啟動前的準(zhǔn)備工作，待發(fā)電機(jī)逐漸升速至額定轉(zhuǎn)速電機(jī)逐漸升速至額定轉(zhuǎn)速3000r/min。第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制二、發(fā)電機(jī)的并列二、發(fā)電機(jī)的并列 現(xiàn)代電力網(wǎng)是由多座發(fā)電廠、多臺發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的大

46、電網(wǎng)方式，現(xiàn)代電力網(wǎng)是由多座發(fā)電廠、多臺發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的大電網(wǎng)方式，省級電網(wǎng)、跨省的區(qū)域網(wǎng)，甚至跨國電力網(wǎng)已取得十分成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。省級電網(wǎng)、跨省的區(qū)域網(wǎng)，甚至跨國電力網(wǎng)已取得十分成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 發(fā)電機(jī)常用的同步并列方法有兩種：發(fā)電機(jī)常用的同步并列方法有兩種：準(zhǔn)同步并列法準(zhǔn)同步并列法和和自同步并列自同步并列法法。此外還有異步起動和非同步合閘法。此外還有異步起動和非同步合閘法(事故情況下用事故情況下用)。(一一)準(zhǔn)同步并列法準(zhǔn)同步并列法 準(zhǔn)同步準(zhǔn)同步(又稱精確同步又稱精確同步)并列，是常用的基本同步方法。準(zhǔn)同步并列并列，是常用的基本同步方法。準(zhǔn)同步并列是指待并發(fā)電機(jī)與運(yùn)行系統(tǒng)間滿足同步條件時(shí)進(jìn)

47、行并列操作，即當(dāng)是指待并發(fā)電機(jī)與運(yùn)行系統(tǒng)間滿足同步條件時(shí)進(jìn)行并列操作，即當(dāng)發(fā)電發(fā)電機(jī)的頻率、相序、電壓大小和相位與系統(tǒng)的頻率、相序、電壓大小和相機(jī)的頻率、相序、電壓大小和相位與系統(tǒng)的頻率、相序、電壓大小和相位均相同位均相同(或接近或接近)時(shí)，將發(fā)電機(jī)的斷路器合閘，完成與系統(tǒng)的并列。時(shí)，將發(fā)電機(jī)的斷路器合閘，完成與系統(tǒng)的并列。 準(zhǔn)同步并列分為手動準(zhǔn)同步并列和自動準(zhǔn)同步并列兩種具體方法。準(zhǔn)同步并列分為手動準(zhǔn)同步并列和自動準(zhǔn)同步并列兩種具體方法。第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制1. 手動準(zhǔn)同步并列手動準(zhǔn)同步并列 手動準(zhǔn)同步即用手操作相關(guān)開關(guān)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓、頻率使其滿手動準(zhǔn)同步即用

48、手操作相關(guān)開關(guān)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓、頻率使其滿足同步條件閘并列的方法。足同步條件閘并列的方法。 (1)頻率頻率。汽輪機(jī)起動后，通過操作其調(diào)速開關(guān)，使其轉(zhuǎn)速逐漸。汽輪機(jī)起動后，通過操作其調(diào)速開關(guān)，使其轉(zhuǎn)速逐漸升高至額定值升高至額定值3000rmin，則同軸旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即達(dá)到，則同軸旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即達(dá)到與電網(wǎng)頻率接近同步的要求。與電網(wǎng)頻率接近同步的要求。 (2)電壓電壓。當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)升速至額定轉(zhuǎn)速后，經(jīng)檢查各處工作情。當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)升速至額定轉(zhuǎn)速后，經(jīng)檢查各處工作情況正常，即可給轉(zhuǎn)子加上勵(lì)磁電流，緩慢轉(zhuǎn)動磁場變阻器手輪，減小況正常，即可給轉(zhuǎn)子加上勵(lì)磁電流，緩慢轉(zhuǎn)動磁場變阻器手輪，減小電

49、阻以增加勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)定子繞組電壓逐漸升高達(dá)到與系統(tǒng)電電阻以增加勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)定子繞組電壓逐漸升高達(dá)到與系統(tǒng)電壓相等。壓相等。 (3)相位角相位角。在滿足頻率和電壓相等的條件后，投入。在滿足頻率和電壓相等的條件后，投入同步表同步表，待，待同步表指針緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動至接近同步點(diǎn)時(shí)，操作斷路器控制開關(guān)合同步表指針緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動至接近同步點(diǎn)時(shí)，操作斷路器控制開關(guān)合閘，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列。并列成功后，無異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，即可使發(fā)閘，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列。并列成功后，無異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，即可使發(fā)電機(jī)帶上負(fù)荷，并退出同步儀表，并列操作完畢。電機(jī)帶上負(fù)荷，并退出同步儀表，并列操作完畢。 第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)電機(jī)的運(yùn)

50、行與控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制2自動準(zhǔn)同步自動準(zhǔn)同步 自動準(zhǔn)同步并列裝置是一種自動控制裝置，它能根據(jù)系統(tǒng)的自動準(zhǔn)同步并列裝置是一種自動控制裝置，它能根據(jù)系統(tǒng)的頻率，檢查待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并發(fā)出調(diào)節(jié)脈沖去調(diào)節(jié)待并發(fā)電頻率，檢查待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并發(fā)出調(diào)節(jié)脈沖去調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其略高出系統(tǒng)一預(yù)定數(shù)值。然后檢查同步的回路開機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其略高出系統(tǒng)一預(yù)定數(shù)值。然后檢查同步的回路開始工作，當(dāng)待并發(fā)電機(jī)以微小的轉(zhuǎn)差向同步點(diǎn)接近，且待并發(fā)電始工作，當(dāng)待并發(fā)電機(jī)以微小的轉(zhuǎn)差向同步點(diǎn)接近，且待并發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的電壓差在機(jī)與系統(tǒng)的電壓差在5V以內(nèi)時(shí)，就提前一個(gè)預(yù)定時(shí)間發(fā)出合以內(nèi)時(shí)，就提前一個(gè)預(yù)定時(shí)間發(fā)出合閘脈沖

51、，合上主斷路器，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列。閘脈沖，合上主斷路器，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列。(二二)自同步并列自同步并列 自同步并列法，就是當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速自同步并列法，就是當(dāng)待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速(相相差差2范圍之內(nèi)范圍之內(nèi))時(shí)，在未加勵(lì)磁的情況下，先合上發(fā)電機(jī)的斷時(shí)，在未加勵(lì)磁的情況下，先合上發(fā)電機(jī)的斷路器進(jìn)行并列，然后再合上勵(lì)磁開關(guān)，加入勵(lì)磁電流，利用發(fā)電路器進(jìn)行并列，然后再合上勵(lì)磁開關(guān)，加入勵(lì)磁電流，利用發(fā)電機(jī)的機(jī)的“自整步自整步”作用，將發(fā)電機(jī)自動拉入同步。作用，將發(fā)電機(jī)自動拉入同步。第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制三、發(fā)電機(jī)的負(fù)荷調(diào)整三、發(fā)電機(jī)的負(fù)荷調(diào)整 1

52、.有功負(fù)荷的調(diào)整有功負(fù)荷的調(diào)整 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中對有功負(fù)荷的調(diào)整，是通過汽輪機(jī)的調(diào)速電動機(jī)進(jìn)行的，發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中對有功負(fù)荷的調(diào)整，是通過汽輪機(jī)的調(diào)速電動機(jī)進(jìn)行的，當(dāng)需增加有功負(fù)荷時(shí)，就加大進(jìn)汽量；當(dāng)需減小有功負(fù)荷時(shí)，就減小進(jìn)汽量，當(dāng)需增加有功負(fù)荷時(shí)，就加大進(jìn)汽量；當(dāng)需減小有功負(fù)荷時(shí)，就減小進(jìn)汽量，以保持發(fā)電與負(fù)荷的平衡，維持發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定。以保持發(fā)電與負(fù)荷的平衡，維持發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定。 2.無功負(fù)荷的調(diào)整無功負(fù)荷的調(diào)整 發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中對無功負(fù)荷的調(diào)整，是通過改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流來實(shí)現(xiàn)的。發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中對無功負(fù)荷的調(diào)整，是通過改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流來實(shí)現(xiàn)的。通常利用自動電壓調(diào)節(jié)器通常利用自動電壓調(diào)節(jié)器

53、(簡稱調(diào)節(jié)器簡稱調(diào)節(jié)器)自動調(diào)節(jié)，也可手動調(diào)節(jié)。自動調(diào)節(jié)，也可手動調(diào)節(jié)。 (1)自動調(diào)節(jié)方式自動調(diào)節(jié)方式。這是主要運(yùn)行方式，即根據(jù)發(fā)電機(jī)端電壓的變化，采。這是主要運(yùn)行方式，即根據(jù)發(fā)電機(jī)端電壓的變化，采用負(fù)反饋原理對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，以維持發(fā)電機(jī)端電壓的恒定。用負(fù)反饋原理對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，以維持發(fā)電機(jī)端電壓的恒定。 (2)手動控制方式手動控制方式。當(dāng)自動電壓調(diào)節(jié)器因有故障失去作用時(shí)，改用由運(yùn)行。當(dāng)自動電壓調(diào)節(jié)器因有故障失去作用時(shí)，改用由運(yùn)行人員手動操作調(diào)節(jié)方式。一般自動調(diào)節(jié)為主要方式，手動調(diào)節(jié)為備用方式。人員手動操作調(diào)節(jié)方式。一般自動調(diào)節(jié)為主要方式，手動調(diào)節(jié)為備用方式。 第

54、五節(jié)第五節(jié) 發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制四、同步發(fā)電機(jī)的調(diào)相運(yùn)行四、同步發(fā)電機(jī)的調(diào)相運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，若把原動機(jī)去掉，則變?yōu)榭蛰d電動機(jī)，同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，若把原動機(jī)去掉，則變?yōu)榭蛰d電動機(jī)，從電網(wǎng)吸收很小的有功功率從電網(wǎng)吸收很小的有功功率(即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī))以維持同步旋轉(zhuǎn)。以維持同步旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)等于調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)等于1，成為正常勵(lì)磁；此時(shí)加大勵(lì)磁，成為正常勵(lì)磁；此時(shí)加大勵(lì)磁(過勵(lì)運(yùn)行過勵(lì)運(yùn)行)，則向電網(wǎng)送感性無功功率，功率因數(shù)滯后；減小勵(lì)磁，則向電網(wǎng)送感性無功功率，功率因數(shù)滯后；減小勵(lì)磁電流（欠勵(lì)運(yùn)行），則吸收電網(wǎng)中的感性無功，

55、功率因數(shù)超前。同電流（欠勵(lì)運(yùn)行），則吸收電網(wǎng)中的感性無功，功率因數(shù)超前。同步電機(jī)這種運(yùn)行狀態(tài)稱為同步調(diào)相機(jī)步電機(jī)這種運(yùn)行狀態(tài)稱為同步調(diào)相機(jī)(或稱同步補(bǔ)償機(jī)或稱同步補(bǔ)償機(jī))。 當(dāng)輸電線路很長時(shí)，線路本身具有電容，當(dāng)終端負(fù)荷變化時(shí)當(dāng)輸電線路很長時(shí)，線路本身具有電容，當(dāng)終端負(fù)荷變化時(shí)要維持端電壓不波動是很困難的。所以接上同步補(bǔ)償機(jī)，通過調(diào)節(jié)要維持端電壓不波動是很困難的。所以接上同步補(bǔ)償機(jī)，通過調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流，可以控制功率因數(shù)，保持電網(wǎng)電壓恒定。其勵(lì)磁電流，可以控制功率因數(shù)，保持電網(wǎng)電壓恒定。五、發(fā)電機(jī)的解列與停機(jī)五、發(fā)電機(jī)的解列與停機(jī)發(fā)電機(jī)要解列時(shí)，應(yīng)先將所帶廠用電轉(zhuǎn)至備用電源，然后再將發(fā)電機(jī)要解列

56、時(shí)，應(yīng)先將所帶廠用電轉(zhuǎn)至備用電源，然后再將發(fā)電機(jī)所帶的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他并列機(jī)組上去，斷開發(fā)電機(jī)斷路器，發(fā)電機(jī)所帶的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他并列機(jī)組上去，斷開發(fā)電機(jī)斷路器，將發(fā)電機(jī)解列。將發(fā)電機(jī)解列。 第五節(jié)第五節(jié) 發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行與控制四、同步發(fā)電機(jī)的調(diào)相運(yùn)行四、同步發(fā)電機(jī)的調(diào)相運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，若把原動機(jī)去掉，則變?yōu)榭蛰d電動機(jī)，同步發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，若把原動機(jī)去掉，則變?yōu)榭蛰d電動機(jī)，從電網(wǎng)吸收很小的有功功率從電網(wǎng)吸收很小的有功功率(即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī)即發(fā)電機(jī)變?yōu)殡妱訖C(jī))以維持同步旋轉(zhuǎn)。以維持同步旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)等于調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)等于1，成為正常勵(lì)磁；此時(shí)加大

57、勵(lì)磁，成為正常勵(lì)磁；此時(shí)加大勵(lì)磁(過勵(lì)運(yùn)行過勵(lì)運(yùn)行)，則向電網(wǎng)送感性無功功率，功率因數(shù)滯后；減小勵(lì)磁，則向電網(wǎng)送感性無功功率，功率因數(shù)滯后；減小勵(lì)磁電流（欠勵(lì)運(yùn)行），則吸收電網(wǎng)中的感性無功，功率因數(shù)超前。同電流（欠勵(lì)運(yùn)行），則吸收電網(wǎng)中的感性無功，功率因數(shù)超前。同步電機(jī)這種運(yùn)行狀態(tài)稱為步電機(jī)這種運(yùn)行狀態(tài)稱為同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)(或稱同步補(bǔ)償機(jī)或稱同步補(bǔ)償機(jī))。 當(dāng)輸電線路很長時(shí)，線路本身具有電容，當(dāng)終端負(fù)荷變化時(shí)當(dāng)輸電線路很長時(shí)，線路本身具有電容，當(dāng)終端負(fù)荷變化時(shí)要維持端電壓不波動是很困難的。所以接上同步補(bǔ)償機(jī)，通過調(diào)節(jié)要維持端電壓不波動是很困難的。所以接上同步補(bǔ)償機(jī)，通過調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流，可以

58、控制功率因數(shù)，保持電網(wǎng)其勵(lì)磁電流，可以控制功率因數(shù)，保持電網(wǎng)電壓恒定電壓恒定。UUUUIIII正常運(yùn)行正常運(yùn)行空載電動機(jī)空載電動機(jī)調(diào)相運(yùn)行調(diào)相運(yùn)行第七章第七章 電力變壓器電力變壓器第一節(jié)第一節(jié) 變壓器概述變壓器概述第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的運(yùn)行和管理變壓器的運(yùn)行和管理第四節(jié)第四節(jié) 其他形式變壓器簡介其他形式變壓器簡介第七章第七章 電力變壓器電力變壓器 電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸電力變壓器是電力系統(tǒng)中輸配電能的主要設(shè)備。電力變壓器配電能的主要設(shè)備。電力變壓器利用電磁感應(yīng)原理，可以利用電磁感應(yīng)原理，可以把一種把一種電壓等級的交流電能方便地變換電壓等級的交流電能方便地

59、變換成同頻率的另一種電壓等級的交成同頻率的另一種電壓等級的交流電能流電能。經(jīng)輸配電線路將發(fā)電廠。經(jīng)輸配電線路將發(fā)電廠和變電所的變壓器連接在一起和變電所的變壓器連接在一起,便便構(gòu)成了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主能源網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主能源網(wǎng)絡(luò)電力網(wǎng)。電力網(wǎng)。 本章主要介紹電力變壓器的本章主要介紹電力變壓器的工作原理工作原理、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行管理結(jié)構(gòu)及運(yùn)行管理等方等方面的基本知識。面的基本知識。干干式式變變壓壓器器油油浸浸式式變變壓壓器器第一節(jié)第一節(jié) 變壓器概述變壓器概述電力系統(tǒng)中的變壓器：電力系統(tǒng)中的變壓器：升壓變壓器；降壓變壓器；配電變壓器升壓變壓器；降壓變壓器；配電變壓器第一節(jié)第一節(jié) 變壓器概述變壓器概述1

60、1224.444.44mmEfNEfN一、變壓器的基本原理一、變壓器的基本原理變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，單相變壓器由兩個(gè)互相絕緣且匝變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，單相變壓器由兩個(gè)互相絕緣且匝數(shù)不等的繞組，套在由良好導(dǎo)磁材料制成的同一個(gè)鐵心上，其中一個(gè)繞組數(shù)不等的繞組，套在由良好導(dǎo)磁材料制成的同一個(gè)鐵心上，其中一個(gè)繞組接交流電源，稱為接交流電源，稱為一次繞組一次繞組；另一個(gè)繞組接負(fù)荷，稱為；另一個(gè)繞組接負(fù)荷，稱為二次繞組二次繞組。 空載運(yùn)行空載運(yùn)行 二次繞組開路，一次繞組接二次繞組開路，一次繞組接交流電壓，產(chǎn)生空載電流（一般交流電壓，產(chǎn)生空載電流（一般小于小于5%的額定電流），產(chǎn)生主磁的