三相电机正反转星三角启动电路图-发电机无功功率与电压的关系
时间:2017-03-05 11:17 来源:未知 作者:admin 点击:次
| SB1→正向启动按钮 SB3→停止按钮 SB2→方向启动按钮 FR→起过载保护的热继电器 FU→起短路保护的熔断器 KM→接触器，起零压（或欠压）保护  1.按下SB2，KMa、KM1、KT得电，星形启动完毕（KT延时到）KM1断开，KT得电延时吸合闭合KM2吸合完成星三角正转。 2.按下SB3，KMb、KM1、KT得电，情况同上。 3.KMa、KMb为换向接触器。 4.星三角启动一般用在15KW以上电机，以减小电机启动对电网的冲击。 5.基于4这个电路设计是不合理的，因为它可以 在电机运行中随时正反转切换，而大功率的电机在正转中突然停止并反转 启动器、开关、电网是无法承受的，因此要加停机检测后才允许反转启动。  发电机无功功率与电压的关系 一般情况下系统中无功功率感性无功，发电机发出的也是感性无功。感性无功有去磁作用，磁通减少，端电压下降。所以，随着无功的增加，端电压是下降的。 电力系统频率与有功功率的关系:频率、电压是电网电能质量的二大指标。频率变化原因：负荷变动导致有功功率的不平衡。变化过程：负荷变化→发电机转速变化→频率变化→负荷的调节效应→新频率下达到平衡。消除偏移：原动机输入功率大小随负荷变动而改变。 正常情况下，电力系统中发电机发出的总的有功功率和负载消耗的总的有功功率是平衡的，系统频率可以保持在额定值。系统频率的变化直接反映了有功功率的平衡状况。发的大于用的，系统频率升高。用的大于发的，系统频率降低。所以电网调度人员要不停地向发电厂下达调频命令（汽机的调速系统有一定的调节功能，但还是需要人为调节），以保证频率在合格范围。在极端情况下，频率过高可以减负荷停机，频率过低出力加足时只能拉路停电。80年代缺电时华东电网频率经常在47HZ/s，最低见过45.8HZ/s。 无功功率不足,为什么电压就要下降? 首先要搞清楚什么是“无功功率”，说实话，如果不是科班出身，就是在电力系统工作一辈子也是知其然而不知其所以然。其次纠正一下概念，电压降是电流产生的，有功电流也会造成系统电压降低（直流供电没有无功的概念，但是系统照样有电压损耗）。 无功功率的定义：无功功率是指电力系统中用于电磁能量转换的那一部分功率。无功功率在电源和负载之间来回传递而不被消耗。 举一个简单的例子：一个LC震荡电路，充了电的电容向电感放电，电感将电能变成磁场能量，电容放电终止时，电感中的磁场能量又会转变成电能向电容充电变成电场能量，周而复始。这其中传递的就是“无功功率”。 还要引申一个概念：电力系统中的大部分负载都是电感性的，在系统电压的作用下，它们同时进行电磁转换，它们“消耗”无功功率。【待考证】【并入系统运行的发电机正常时都是电流超前电压的，具有电容的特性，它们“发出”无功功率，也就是说，当电感负载磁场储能的瞬间，发电机相当于电容释放电场能量。当负载释放磁场能量时，发电机将这部分能量储存起来。说到这里很多人不能理解，明明发电机线圈也是电感，发电机怎么会变成“电容”呢？】道理很简单，我们的发电机是在“过励磁”（感应电势大于端电压）状态运行，它从系统吸收电磁能量的相位正好跟负载相反，所以说它相当于“电容”，发出“容性无功”。 现在问题已经比较清楚了。改变发电机的励磁电流，就可以改变定子的感应电势，增大励磁电流就可以使感应电势大于端电压（电动机的端电压永远大于感应电势），从而使发电机的电流超前于端电压，使发电机发出无功功率。电力系统的某一时间，负载“消耗”的无功是和发电机“发出”的无功平衡的。一台机多带了无功，其他机组的无功负荷就会下降。当负载无功功率增大时，无功电流的增量就会在发电机的电枢反应中起到“去磁作用”，使发电机的感应电势降低，从而造成系统电压下降（严格说是在较低的电压下达到新的平衡），所以可以认为系统电压下降是因为发电机输出的无功功率不足造成的。 电力系统负载需求的无功功率和发电机提供的无功功率是供需关系，当供需平衡时，各台发电机都可以维持额定的端电压，发电厂母线和变电所母线直到用户端电压都可以控制在正常的范围之内。当系统负载的无功需求增大时，发电机可以增大励磁。但是发电机增大励磁受到转子电压，转子电流和定子电流的限制，一旦每一台发电机都不能再增大无功输出的时候，发电机的端电压就会偏低，从而导致发电厂母线和变电所母线电压偏低，最终用户电压偏低。除了上述发电机电压降低以外，负载无功增大使线路电流增大，导致线路压降增大，更加剧了用户电压降低。随着电压降低，负载的无功需求也会下降，最终整个系统会在较低的电压水平取得新的无功平衡。 在电力系统中，无功功率在线路的首端到末端有无功功率的“消耗”，我从公式上看来，负荷端的无功功率越大，线路上的电压降也就越大。就是说，负荷接受到系统的无功功率越多，负荷处的电压也就越小（机组端电压不变），但是为什么还说电压过低是无功功率不足的原因呢？ 首先明确几点：1、我们说的无功功率都是指感性无功功率（规定）；2、感性负载是吸收无功功率的，好比变压器、电动机要从电网吸收（感性）无功功率来维持自身磁场的运转；3、并联的电容器是给系统或者电气设备提供（感性）无功功率的。无功不足，也就是系统里面的无功功率无法满足设备的需求，此时需要给该设备进行感性无功补偿。 如果负载侧有无功补偿柜的话,那么负载中感性负载所需的无功电流就由无功补偿柜提供了,反之,如果没有无功补偿柜,那么负载中感性负载所需的无功电流就由电网通过变压器提供,这时候变压器的运行电流就比负载侧有无功补偿柜时的运行电流大啊。 如果补偿不足，即欠补偿。那么这些无功功率就必须由电网来强制性的提供，而电压降=(PR+QX)/U，压降会增大。导致系统电压下降； 如果，补偿过多，即过补偿。那么此时电流呈容性，超前于电压。此时的无功功率是由负载侧发往系统侧，那么此时无功Q由正值变为负值，那么电压降=(PR+QX)/U减小，电压升高。其实，更细一点就是，这个电压升高主要是线路的感抗和变压器漏抗造成的。 无功补偿强调的是就地平衡，不希望出现无功大量穿越的情况，如果无功在系统间流动过多说明有的负荷点无功配置不合理，没有做好就地补偿；对于电压降产生的原因，除了无功之外，有功也是造成电压低的原因，你现在提供的条件并不能判断电压低是由无功造成的，有功过大也可能是电压低的原因之一；负荷点消耗的无功就地平衡了，就不会对系统增加无功需求，系统中就不会有大量的无功流动； (责任编辑：admin) |