第七章 舰船同步发电机电压及无功功率自动调整.pptVIP

二、无功功率转移 电势不等，无功分配不均;电势相等，无功也就均匀分配，因此要使无功功率均匀分配必须调整电势。 调整电势的方法就是调节励磁电流。 调励磁电流不希望改变电网电压，因此在减少一台发电机励磁电流的同时，必须相应地增加另一台发电机的励磁电流。 因电网电压不变，自动励磁调节装置是不会进行自动调整的，所以，转移无功的励磁调节是人为的调节或附加装置们自动调节。 三、无功功率分配的稳定性讨论 1.发电机的调压特性 2.无差特性 无差特性是呈水平直线的调压特性，即当无功电流IQ变化时，端 电压变化ΔU=0的特性。当IQ变化时，去磁的电枢反应变化，必定 引起端电压的变化(单机运行时)，但ΔU=0说明自动励磁调整装置 AVR在起作用，调节属可控类型。 3.有差特性 有差特性是指当IQ增大时也ΔU增大的调压特性。由于自动励磁 调节装置的调节作用，ΔU的变化虽存在，但比发电机的外特性上 ΔU的变化要小得多。简化看，可认为有差特性是一根略向右倾斜的 直线。 4.调差系数Kc Kc是指调压特性下倾角的正切值，定义值不小于0 当把特性看作一根直线，且U和IQ采用标么值时,Kc表示发电机系统的静态电压调整率 从公式可看出，无差特性的 =0，有差特性的 0。 讨论Kc 四、调差环节原理 五、差动环流补偿电路原理 六、均压线 * * * 第七章 舰船同步发电机电压及无功功率自动调整 第一节 概述 第二节 相复励原理 第三节 可控硅励磁装置 第四节 可控相复励原理 第五节 无刷励磁 第六节 并联运行的同步发动机 之间功功率的分配与稳定 第一节 概述 电网电压波动的原因---负载变动 一是负载的功率因数不变，负载电流幅值变化; 二是负载电流幅值不变，而功率因数变化。 同步发电机矢量图 当忽略发电机电枢电阻并考虑发电机为隐极型式时，电压平衡方程式为 式中： ——发电机端电压； ——发电机空载电势； ——发电机电枢电流； ——发电机同步电抗 几点说明： 当E不变，而I的幅值或相位变化时，都将引起U的幅值变化。 由 可知，f和 的变化也将引起E的变化，从而使U变化。 若励磁电路中存在半导体元件，则环境温度也最终会影响到发电机输出电压的大小。 电压变化率、电压调整率 USM表示电压稳态极大值Usmax或极小值Usmin; Udm表示电压动态极大值Udmax或极小值Udmin 式中： ——发电机额定电压，V； ——动态变化前的电压，V。 国标规定--1 1991年版中华人民共和国船舶检验局《内河钢船建造规范》3. 2. 2条规定 交流发电机连同其调整装置，在原动机正常速度特性情况下、当发电机的负载自空载至满载之间的任一负载时，并使功率因数保持额定值，发电机的稳态电压变化率应不超过额定电压的 2. 5%。应急发电机的稳态电压变率应不超过额定电压的 5%，额定容量小于50kVA的交流发电机，其稳态电压变化率应不超过额定电压的 5% 。 国标规定--2 1996年版我国船级社的《钢质海船入级与建造规范》4. 107.2条规定 由调速特性符合第3篇第7章或第8章或第9章要求的原动机驱动一的交流发电机连其励磁系统，应能在负载自空载至额定负载范围内，且其功率因数为额定值情况下，保持其稳定电压的变化率在额定电压的 2. 5%以内。应急发电机可允许为 3.5%以内。 国标规定--3 1996年版户国船级社的《钢质海船入级与建造规范》4.1.7. 3条规定 交流发电机在负载为空载，转速为额定转速，电压接近额定值状态下，突加和突卸60 %额定电流及功率因数不超过0.4(滞后)的对称负载时，当电压跌落时，其瞬态电压值应不低于额定电压的85%;当电压上升时，其瞬态电压值应不超过额定电压的120%，而电压恢复到与最后稳定值相差3%以内所需的时间应不超过1.5s。 船用励磁装置的要求 电压变化率； 有足够的弧励能力； 电磁兼容性 (electromagnetic compatibility). 励起压性能； 交流同步发电机励磁系统分类 第二节 相复励原理 自励：是指从发电机电枢输出端取出一部分电能，经适当变换后用于自身励磁 根据负载电流的大小变化作出的调整作用叫复励作用； 根据负载电流的相位变化作出的调整作用叫相位补偿作用； 综合叫做相复励作用； 励磁电流： 设发电机磁路不饱和，令 ，则 空载时I=0，为了维持空载电压，发电机需要空载励磁电流负载时