第17章-同步電機(jī)的非正常運(yùn)行(不對(duì)稱運(yùn)行)課件

第一節(jié)不對(duì)稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行本節(jié)的要點(diǎn)：1、掌握對(duì)稱分量法。2、掌握同步發(fā)電機(jī)各種相序電抗的物理概念。3、應(yīng)用對(duì)稱分量法來(lái)分析各種不對(duì)稱的穩(wěn)態(tài)短路。4、了解不對(duì)稱運(yùn)行對(duì)同步發(fā)電機(jī)的影響。第十七章同步發(fā)電機(jī)的非正常運(yùn)行第一節(jié)不對(duì)稱穩(wěn)態(tài)運(yùn)行本節(jié)的要點(diǎn)：第十七章同步發(fā)電機(jī)的1對(duì)稱分量法就是把實(shí)際不對(duì)稱的三相系統(tǒng)，分解為正序、負(fù)序和零序三組對(duì)稱的三相系統(tǒng)，把不對(duì)稱運(yùn)行看成是分別在正序、負(fù)序和零序系統(tǒng)下三種對(duì)稱運(yùn)行的疊加，實(shí)質(zhì)上是一種線性變換。對(duì)稱分量法就是把實(shí)際不對(duì)稱的三相系統(tǒng)，分解為正序2一、對(duì)稱分量法是一個(gè)復(fù)數(shù)算子,相量乘以，將使此相量往超前方向（逆時(shí)針）旋轉(zhuǎn)一、對(duì)稱分量法是一個(gè)復(fù)數(shù)算子,相量乘以，將使此相量往超前3第17章-同步電機(jī)的非正常運(yùn)行(不對(duì)稱運(yùn)行)ppt課件4若已知不對(duì)稱量，可求出三組對(duì)稱量：若已知不對(duì)稱量，可求出三組對(duì)稱量：5*對(duì)稱分量法應(yīng)用的是疊加原理，只能用在線性參數(shù)系統(tǒng)中。*對(duì)稱分量法應(yīng)用的是疊加原理，只能用在線性參數(shù)系統(tǒng)中。61.正序分量

正序電動(dòng)勢(shì)就是正常的空載電動(dòng)勢(shì)，即：，所以正序電壓方程式如下：二、各相序的基本方程式和等效電路1.正序分量，所以正序電壓方程式如下：二、各相序的基本方程式7

負(fù)序電流作用下產(chǎn)生漏磁通及氣隙磁通，與此相對(duì)應(yīng)的漏電抗及負(fù)序電樞反應(yīng)磁通對(duì)應(yīng)的電抗之和為負(fù)序電抗，A相定子回路負(fù)序電壓方程式為：

發(fā)電機(jī)沒(méi)有反轉(zhuǎn)的勵(lì)磁磁通，定子繞組中不會(huì)感應(yīng)負(fù)序電勢(shì)，

。2.負(fù)序分量負(fù)序電流作用下產(chǎn)生漏磁通及氣隙磁通，與此相對(duì)應(yīng)的漏電8

定子繞組中也不存在零序的空載電動(dòng)勢(shì)，，零序電流作用下產(chǎn)生漏磁通，與此對(duì)應(yīng)的電抗為零序電抗，A相定子回路電壓方程式為：3.零序分量定子繞組中也不存在零序的空載電動(dòng)勢(shì)，，零序9三、各相序的阻抗

相序阻抗包括正序、負(fù)序和零序，它們都是發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻抗，是電樞電流產(chǎn)生的電阻壓降和電抗壓降與電樞電流的比值。電抗壓降包括漏電抗以及電樞反應(yīng)電抗壓降兩部分。1.正序阻抗對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，同步電機(jī)的同步電抗就是正序電抗，三、各相序的阻抗相序阻抗包括正序、負(fù)序和零序，它們都102.負(fù)序電抗

負(fù)序電樞反應(yīng)磁通順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子上的阻尼繞組自身短路，勵(lì)磁繞組通過(guò)直流電源短路，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在兩繞組中均產(chǎn)生電流，也就存在電抗。此時(shí)短路的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組相當(dāng)于雙繞組變壓器副邊短路；如果轉(zhuǎn)子上還有阻尼繞組，此時(shí)相當(dāng)于三繞組變壓器的兩個(gè)副邊短路。2.負(fù)序電抗負(fù)序電樞反應(yīng)磁通順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相11

d軸負(fù)序電抗：（1）轉(zhuǎn)子只有勵(lì)磁繞組，沒(méi)有阻尼繞組d軸負(fù)序電抗：（1）轉(zhuǎn)子只有勵(lì)磁繞組，沒(méi)有阻尼繞組12負(fù)序電抗一般取d、q軸電抗算術(shù)平均值：q軸負(fù)序電抗：負(fù)序電抗一般取d、q軸電抗算術(shù)平均值：q軸負(fù)序電抗：13（2）轉(zhuǎn)子上既有勵(lì)磁繞組，又有阻尼繞組

d軸負(fù)序電抗：（2）轉(zhuǎn)子上既有勵(lì)磁繞組，又有阻尼繞組d軸負(fù)序電抗：14負(fù)序電抗一般取d、q軸電抗算術(shù)平均值：q軸負(fù)序電抗：負(fù)序電抗一般取d、q軸電抗算術(shù)平均值：q軸負(fù)序電抗：15有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)：汽輪發(fā)電機(jī)：沒(méi)有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)：一般同步發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗的標(biāo)幺值約為：有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)：汽輪發(fā)電機(jī)：沒(méi)有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)163.零序電抗說(shuō)明：零序電抗不完全等于正序的漏電抗。零序電抗小于，即：

三個(gè)相繞組的零序電流由于同相，就不會(huì)產(chǎn)生基波電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)，因此也不會(huì)產(chǎn)生電樞反應(yīng)基波磁通。零序電抗只有與漏磁通相對(duì)應(yīng)的電抗。3.零序電抗說(shuō)明：零序電抗不完全等于正序的漏電抗。零序電抗17例：已知發(fā)電機(jī)在短路時(shí)的一相空載電動(dòng)勢(shì)為，發(fā)電機(jī)的各相序阻抗也已知，求：相間短路后各相電壓、電流值。四、三相同步發(fā)電機(jī)相短路不對(duì)稱運(yùn)行求解實(shí)例求解思路和過(guò)程如下：（1）列出短路時(shí)電流和電壓的初始條件（邊界條件）例：已知發(fā)電機(jī)在短路時(shí)的一相空載電動(dòng)勢(shì)為，發(fā)電機(jī)的各相序18（2）根據(jù)邊界條件利用對(duì)稱分量法求解電壓、電流的各相序分量（2）根據(jù)邊界條件利用對(duì)稱分量法求解電壓、電流的各相序分量19

可見(jiàn)，此短路沒(méi)有零序電流，正序電流和負(fù)序電流大小相等，方向相反。結(jié)論：可見(jiàn)，此短路沒(méi)有零序電流，正序電流和負(fù)序20結(jié)論：結(jié)論：21（3）利用求解得到的各序電流和電壓的關(guān)系作出同步發(fā)電機(jī)相間短路時(shí)的等效電路（3）利用求解得到的各序電流和電壓的關(guān)系作22因?yàn)椋杂傻刃щ娐房山猓海?）利用等效電路求解各序電壓和電流因?yàn)?，所以由等效電路可解：?）利用等效電路求解各序電壓和電23（5）通過(guò)合成求解實(shí)際的各相（線）電壓、電流值（5）通過(guò)合成求解實(shí)際的各相（線）電壓、電流值24根據(jù)邊界條件利用對(duì)稱分量法求電壓電流的各相序分量分析同步發(fā)電機(jī)負(fù)載不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的基本步驟：利用各序電流和電壓的關(guān)系作出統(tǒng)一等效電路利用等效電路求解各序電壓和電流合成各序電壓和電流求出各相（線）實(shí)際電壓和電流寫(xiě)出不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的邊界條件根據(jù)邊界條件利用對(duì)稱分量法求電壓電流的各相序分量分析同步發(fā)25不對(duì)稱運(yùn)行對(duì)同步發(fā)電機(jī)的影響1、對(duì)同步發(fā)電機(jī)本身的影響引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子過(guò)熱；產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)矩，引起轉(zhuǎn)子振動(dòng)；2、對(duì)電力系統(tǒng)的影響對(duì)用戶的損害，特別是