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如何提高发电机电磁功率输出?

【摘要】:强行励磁对提高发电机并列运行和负荷的暂态稳定性都是有利的。

1.对发电机实行强行励磁

发电机都备有强行励磁装置,以保证当系统发生故障而使发电机端电压低于85%~90%额定电压时,迅速而大幅度地增大励磁,从而提高发电机的电动势,增大发电机输出的电磁功率。强行励磁对提高发电机并列运行和负荷的暂态稳定性都是有利的。

2.电气制动

电气制动就是当系统中发生故障后迅速地投入电阻以消耗发电机的有功功率(增大电磁功率)从而减小功率差额。图15-13表示了两种制动电阻的接入方式。当利用制动电阻串联接入时,相应的旁路开关打开;当采用制动电阻并联接入时,相应的开关闭合。如果系统中有自动重合闸装置,则当线路开关重合闸时应将制动电阻短路(串联接入时)或切除(并联接入时)。

电气制动的作用也可用等面积定则解释。图15-14(a)、(b)中比较了有与没有电气制动的情况。图中假设故障发生后瞬时投入制动电阻;切除故障线路的同时切除制动电阻。由图15-14(b)可见,若切除故障角δc不变,由于采用了电气制动,减少了加速面积bb1c1cb,使原来不能保证的暂态稳定得到了保证。

图15-13 制动电阻的接入方式

图15-14 电气制动的作用

(a)无电气制动;(b)有电气制动

运用电气制动提高暂态稳定性时,制动电阻的大小及其投切时间要选择的适当。否则,或者会发生所谓欠制动,即制动作用过小,发电机仍要失步;或者会发生过制动,即制动作用过大,发电机虽在第一次振荡中没有失步,却在切除故障和切除制动电阻后的第二次振荡中失步。

3.变压器中性点经小电阻接地

变压器中性点经小电阻接地就是短路故障时的电气制动。图15-15示一变压器中性点经小电阻接地的系统发生单相接地短路时的情况。因为变压器中性点接了电阻,零序网络中增加了电阻,零序电流流过电阻时引起了附加的功率损耗。这个情况对应于故障期间的功率特性P升高,因为r∑(0)反映在正序增广网络中。