13章同步發(fā)電機的并聯(lián)運行

1、1第13章思考題與習題參考答案13.113.1試述三相同步發(fā)電機理想并列的條件試述三相同步發(fā)電機理想并列的條件為什么要滿足這些條件為什么要滿足這些條件答：三相同步發(fā)電機理想并列的條件是：（1）發(fā)電機的端電壓與電網(wǎng)電壓大小相等，相gU?cU?位相同，即；（2）發(fā)電機的頻率與電網(wǎng)頻率相等；（3）發(fā)電機的相序與電網(wǎng)相序相cgUU???gfcf同。如果，則存在電壓差，當并列合閘瞬間，在作用下，發(fā)電機中將產(chǎn)生cgUU???cUUU??????U?

2、?沖擊電流。嚴重時，沖擊電流可達額定電流的5~8倍。如果，則電壓相量與的旋轉(zhuǎn)角速度不同，因此相量與便有相對運動，兩相cgff?gU?cU?gU?cU?量的相角差將在～之間變化，電壓差在（～）之間變化。頻率相差越大，變?0?360U?02gUU?化越激烈，投入并列操作越困難，即使投入電網(wǎng)，也不易牽入同步。交變的將在發(fā)電機和電網(wǎng)之U?間引起很大的電流，在轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生周期性交變的電磁轉(zhuǎn)矩，使發(fā)電機振蕩。如果發(fā)電機的相序與電網(wǎng)相序不同而投入并列，

3、則相當于在發(fā)電機端點上加上一組負序電壓，和之間始終有相位差，電壓差恒等于，它將產(chǎn)生巨大的沖擊電流和沖擊轉(zhuǎn)矩，gU?cU??120U?gU3使發(fā)電機受到嚴重破壞。13.213.2同步發(fā)電機的功角在時間和空間上各具有什么含義同步發(fā)電機的功角在時間和空間上各具有什么含義答：功角既是時間相量空載電動勢與電機端電壓之間的時間相位差角，又是空間相量主?0E?U?磁場與合成磁場之間的空間夾角。0??U??13.313.3與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運行的同步發(fā)電

4、機，如何調(diào)節(jié)有功功率？調(diào)節(jié)有功功率對無功功率是否產(chǎn)與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)運行的同步發(fā)電機，如何調(diào)節(jié)有功功率？調(diào)節(jié)有功功率對無功功率是否產(chǎn)生影響？如何調(diào)節(jié)無功功率？調(diào)節(jié)無功功率對有功功率是否產(chǎn)生影響？為什么？生影響？如何調(diào)節(jié)無功功率？調(diào)節(jié)無功功率對有功功率是否產(chǎn)生影響？為什么？答：與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)的同步發(fā)電機，通過調(diào)節(jié)原動機的輸入功率（增大或減小輸入力矩）來調(diào)節(jié)有功功率，調(diào)節(jié)有功功率會對無功功率產(chǎn)生影響；通過調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流來調(diào)節(jié)無功功率，調(diào)

5、節(jié)無功功率對有功功率不產(chǎn)生影響，因為在輸入功率不調(diào)節(jié)時，輸出功率不會變化，這是能量守衡的體現(xiàn)。13.413.4同步發(fā)電機并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行，試比較下列三種情況下的靜態(tài)穩(wěn)定性同步發(fā)電機并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行，試比較下列三種情況下的靜態(tài)穩(wěn)定性并說明理由并說明理由(1)(1)在過勵磁狀態(tài)下運行或在欠勵狀態(tài)下運行；在過勵磁狀態(tài)下運行或在欠勵狀態(tài)下運行；(2)(2)在輕載狀態(tài)下運行或在重載狀態(tài)下運行；在輕載狀態(tài)下運行或在重載狀態(tài)下運行；(3)(3

6、)直接接到電網(wǎng)或通過升壓變壓器、長輸電線接到電網(wǎng)。直接接到電網(wǎng)或通過升壓變壓器、長輸電線接到電網(wǎng)。3，，試求額定負載下發(fā)電機的空載相電動勢，試求額定負載下發(fā)電機的空載相電動勢、功角、功角及內(nèi)功率因數(shù)角及內(nèi)功率因數(shù)角，并畫，并畫13.2?sX0?aR0E??出相量圖。出相量圖。解：AUPINNNN3.17188.0105.1031025000cos333?????????????8.368448.2704.1278.213.287.361

7、10???????????????jjXIjUEs（線電動勢）kVUEEN87.295.108448.200?????由得?8.36??8.0cos?N???87.36N??67.738.3687.36????????13.713.7有一臺凸極同步發(fā)電機，有一臺凸極同步發(fā)電機，，，電樞電阻略去不計，試計算發(fā)出額定電，電樞電阻略去不計，試計算發(fā)出額定電8.0?dX6.0?qX壓、額定電流、壓、額定電流、(滯后滯后)時的發(fā)電機空載電動勢時的

8、發(fā)電機空載電動勢及功角及功角。8.0cos?N?0E?解：（滯后）8.0cos?N??87.36?N??31.568.016.016.01arctancossinarctan????????????NNqNUUXI???83205.031.56sin1sin????????NdII???44.1987.3631.56?????N???609.18.083205.044.19cos1cos0????????????ddXIUE?13.81

9、3.8有一臺隱極同步發(fā)電機，并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行，有一臺隱極同步發(fā)電機，并聯(lián)于無窮大電網(wǎng)運行，，Y接法，同步電抗接法，同步電抗V400?NU。如果該發(fā)電機輸出功率。如果該發(fā)電機輸出功率時，時，。若保持勵磁不變，將輸出功率減少到。若保持勵磁不變，將輸出功率減少到??2.1sXkW80?P1cos??，忽略電樞電阻，求：功角、電樞電流和功率因數(shù)。，忽略電樞電阻，求：功角、電樞電流和功率因數(shù)。kW20解：AUPIN47.11514003108