同步发电机有功功率和无功功率是如何测量测量?有什么区别?电动机等负载运行时的功率因数如何测量?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-07
如何调节同步发电机的输出有功功率和无功功率?

有功功率的调节
  ◆功角特性=f(d)反映了同步发电机的电磁功率随着功角变化的情况。稳态运行时,同步发电机的转速由电网的频率决定,恒等于同步转速,即,发电机的电磁转矩 和电磁功率之间成正比关系: 电磁转矩与原动机提供的动力转矩相平衡其中为空载转矩因摩擦、风阻等引起的阻力转矩)。
  ◆可见要改变发电机输送给电网的有功功率 ,就必须改变原动机提供的动力转矩,这一改变可以通过调节水轮机的进水量或汽轮机的汽门来达到。
  ◆当功角处于0到范围内时,随着d的增大,亦增大,同步发电机在这一区间能够稳定运行。 而当d >时,随着d的增大,反而减小,电磁功率无法与输入的机械功率相平衡,发电机转速越来越大,发电机将失去同步,故在这一区间发电机不能稳定运行。
  ◆同步发电机失去同步后,必须立即减小原动机输入的机械功率,否则将使转子达到极高的转速,以致离心力过大而损坏转子。另外,失步后,发电机的频率和电网频率不一致,定子绕组中将出现一个很大的电流而烧坏定子绕组。因此,保持同步是十分重要的。
  ◆ 综上所述:并联于电网的发电机所承担的有功功率可以通过调节原动机输入的机械功率来改变的。而且电机承担的有功功率的极限是。当0<d<时发电机可以稳定运行; d<发电机不能稳定运行。
  ◆应当注意,当发电机的励磁电流不变时,d的变化也将无功功率的变化。无功功率随着有功功率的增加而减少,甚至可能导致无功功率改变符号,这是应当避免的。因此如果只要求改变发电机所承担的有功功率时,应该在调节发电机有功功率的同时适当调节发电机的无功功率。
 无功功率的调节 
  ◆接在电网上运行的负载类型很多,多数负载除了消耗有功功率外,还要消耗电感性无功功率,如接在电网上运行的异步电机、变压器、电抗器等。所以电网除了供应有功功率外,还要供应大量滞后性的无功功率。
  ◆ 电网所供给的全部无功功率一般由并网的发电机分担。
  ◆ 电网的电压和频率不会因为一台发电机运行情况的改变而改变,即并网发电机的电压和频率将维持常数。
  ◆ 如果保持原动机的拖动转矩不变(即不调节原动机的汽门、油门或水门),那么发电机输出的有功功率亦将保持不变。
  ◆图17.11给出了有功功率不变而空载电势变化时,隐极发电机的电势相量图,和的矢端必须落在直线AB和CD上。
  ①如果在某一励磁电流时,正好与平行,此时无功功率为零,发电机输出的全部是有功功率,发电机正常励磁。
  ②如果增加励磁电流到1,则将沿直线AB右移到1 ,将沿直线CD下移至1 ,1滞后于,发电机处于过励状态,输出功率中除了有功功率外,还有滞后性的无功功率;
  ③如将励磁电流减少到2,则沿BA左移到2 ,沿DC 上移到2,2超前于,发电机处于欠励状态,发电机输出功率中除了有功功率外,还有超前性的无功功率。

            V形曲线


  ◆可见,通过调节励磁电流可以达到调节同步发电机无功功率的目的。当从某一欠励状态开始增加励磁电流时,发电机输出的超前的无功功率开始减少,电枢电流中的无功分量也开始减少;达到正常励磁状态时,无功功率变为零,电枢电流中的无功分量也变为零,此时 ;如果继续增加励磁电流,发电机将输出滞后性的无功功率,电枢电流中的无功分量又开始增加。
  ◆ 电枢电流随励磁电流变化的关系表现为一个V形曲线。V形曲线是一簇曲线,每一条V形曲线对应一定的有功功率。V形曲线上都有一个最低点,对应cosj=0 的情况。将所有的最低点连接起来,将得到与cosj=0对应的曲线,该线左边为欠励状态,功率因数超前,右边为过励状态,功率因数滞后(见图17.12)。V形曲线可以利用图17.11所示的电势相量图及发电机参数大小来计算求得,亦可直接通过负载试验求得。

有功功率就是负载上实际做功产生的功率
无功功率代表相位变化带来的功率(对应相量的虚部)
复功率是两者的和,是电压和电流的相量(复数)形式直接相乘得到的
有功功率的比例可以通过功率因数表示,功率因数和负载的阻抗有关,电动机多为感性负载,可以通过并联电容来提高功率因数.

有功是用来消耗电能,你的负载端额滴功率是一共是多少有功功率就多少咯,无功功率是用来建立磁场。发电机的功率因素维持在0.8,就是说机组的容量里边百分之八十用来对外做功,剩下的百分之二十用来建立磁场输出电压。
呵呵,纠正你一下。电动机本身并有输出电能啊,哪里能测到功率因素呢?这是不存在滴。输出效率的话就能测量。发动机运行的时候不光驱动主轴转,同时还要驱动散热风扇、机油消耗、废气排放、辐射、机械磨损啊这一部分也是得消耗能量的。所以说柴油转化的能量到最后只剩下大概0.4到一半是用在主轴的旋转上

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  • 同步发电机的无功功率会变化吗?
    答:发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场,在原动力的拖动下,向外输送交流电的无功,由输入转子的励磁电流大小决定无功功率的大小。从电磁原理来说,转子和定子又是紧密联系的,发电机的有功和无功都是由定子输出的,转子的力矩决定有功功率的大小,转子线圈的直流电流决定无功功率的大小。
  • 同步发电机只能发出有功功率不能发出无功功率吗
    答:同步发电机可以发出有功功率,也可以发出无功功率。同步发电机既是有功功率电源,也是无功功率电源。同步发电机可以通过电枢反应来调节有功功率和无功功率。
  • 同步发电机有功功率和无功功率是如何测量测量?有什么区别?电动机等负载...
    答:有功是用来消耗电能,你的负载端额滴功率是一共是多少有功功率就多少咯,无功功率是用来建立磁场。发电机的功率因素维持在0.8,就是说机组的容量里边百分之八十用来对外做功,剩下的百分之二十用来建立磁场输出电压。呵呵,纠正你一下。电动机本身并有输出电能啊,哪里能测到功率因素呢?这是不存在滴。
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    答:使功率角δ增大。\x0d\x0a在电网电压、频率和发电机励磁电流不变的情况下,改变功率角,可以调节有功功率。\x0d\x0a对隐极同步发电机,当δ=90°时,电磁功率和有功功率达到最大。、\x0d\x0a2.,无功调节\x0d\x0a在有功输出不变的情况下,为了调节无功输出,调节励磁电流。
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