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无功功率的调节和V形曲线

2015-2-3 08:10| 来源:电工学习网| 查看: 13473| 评论: 0

摘要:   在电网的总负载中,不但有有功功率,而且有无功功率,例如感应电动机和变压器都需要有感应无功功率,发电机带上感性负载后,电枢反应具有去磁性质,这时为维持发电机端电压的稳定,须增加励磁电流。电网若无功不 ...

  在电网的总负载中,不但有有功功率,而且有无功功率,例如感应电动机和变压器都需要有感应无功功率,发电机带上感性负载后,电枢反应具有去磁性质,这时为维持发电机端电压的稳定,须增加励磁电流。电网若无功不够,就会导致电网的电压下降,无功功率的调节可以通过调节励磁来实现。(单机运行时发电机的功率因数由负载决定)。

  1.无功功率的调节

  为简便起见,在调节无功功率时,假定发电机输出的有功功率不变,于是:

  由于m、U、Xs 均是定值,所以

  当发电机输出一定的有功功率并保持不变

  E0的变化必须满足在CD直线,而相应的I的变化必须在AB线上。

  1)当I与U同相,

  即。此时发电机向电网输出的全部功率都是有功功率,无功功率为零,此时的电枢电流为最小值,所对应的励磁电流我们叫做正常励磁电流。

  2)增加励磁电流,则空载电动势E0相应增加,看图可见,电枢电流由I1 ,I2,电动势变化到E02,此时整个系统出现了无功电流,并且是滞后,即此时发电机将向外输出滞后性的无功功率,整个状态我们称之为过励。

  3)减小励磁电流,则电动势亦减小(在正常励磁电流对应的情况下),由图可见,此时电流超前,即向外输出超前性质的无功功率的电流,整个状态我们称之为欠励。由上可见,对于无功功率的调节,可以通过对励磁电流的调节实现

  2.同步发电机的V形曲线

  将不同励磁电流及与其对应的电枢电流画成曲线,此曲线称V形曲线,曲线的最低点对应的,电枢电流最小,此时的励磁电流为正常励磁电流,如果增大则进入过励,输出滞后的无功电流;反之为欠励,输出超前的无功电流。

图1 同步发电机的无功功率的调节

图2 同步发电机的V形曲线

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