电气3章(汽轮发电机运行原理)

华能陕西秦岭发电有限公司660MW 火电机组培训教材 电气分册 - 20 - 第三章 汽轮发电机运行原理 第一节 绪 论 一、大型汽轮发电机主要参数的特点： 大型机组与中小型机组相比具有明显的优越性，但是，由于机组容量的增大，其结构、参数和运行特性都发生了显著变化，因而也带来了一些新的问题。 对于发电机的视在功率，可由下式表示： S = KABdi2Ln A =In1tNn K － 系数，通常取 1.1 A － 定子线负荷 In － 定子额定电流 Nn － 槽内有效导体数 t1 － 沿定子圆周的槽距 B － 气隙长度 di － 定子膛的直径 L － 有效铁芯长度 n － 转速 为了提高发电机的单机容量，必须增大式中各参量数值。但是转速是由电网频率和转子极对数决定的，B只能在比较小的范围内变动，取决于所使用电工钢特性，定子、转子铁芯尺寸的增加，受到铁路运输尺寸及现代冶金锻造技术的限制。因而，发电机容量的增加，主要依靠改善发电机的冷却方式（采用直接冷却方式等）来增大发电机定子线负荷 A 。 大型发电机组主要参数变化如下： 1. 同步电抗 Xd增大 由于发电机有效材料的利用率提高，线负荷增大，导致与线负荷成正比的电抗 Xd增大，Xd的增大导致发电机静过载能力减小，因而在系统受到扰动时，易于失去静稳定。电抗的增大，还使发电机平均异步转矩降低。例如中小型汽轮发电机的平均异步转矩的最大值可达额定转矩的2－3倍，而大型机组的平均异步转矩的最大值一般约为额定转矩。因而大型发电机组失磁异步运行时，滑差大，从电力系统吸收感性无功功率多，允许异步运行的负载小，时间短。 2. 定子电阻相对减小，定子时间常数 Ta增大 一般中小型发电机Ta=0.10～0.16s，而国产 600MW汽轮发电机的Ta为 0.7s。Ta的增大，使定子非周期电流的衰减变慢，从而对电力系统安全、可靠运行提出了更为严峻的挑战，并且恶化了电流互感器和断路器等元件的运行条件。 3. 机组惯性常数 H降低 大容量发电机组的体积并不随其容量成比例增大，采用气体或液体直接冷却的绕组与间接冷却绕组相 华能陕西秦岭发电有限公司 660MW火电机组培训教材 电气分册 - 2 1 - 比，有效材料利用率高，在定子和转子的尺寸没有明显增大的情况下，汽轮发电机的单机容量急剧增大，因而导致发电机组惯性常数明显降低，机组惯性常数 H是一个重要参数，当其它条件相同时，在过剩转矩作用下 H愈小，角度δ 改变愈快，发电机易于失去同步。然而，H值...