交流勵磁發(fā)電機又被人們稱之為雙饋發(fā)電機.交流勵磁發(fā)電機由于轉子方采用交流電壓勵磁,使其具有靈活的運行方式,在解決電站持續(xù)工頻過電壓、變速恒頻發(fā)電、抽水蓄能電站電動-發(fā)電機組的調速等問題方面有著傳統(tǒng)同步發(fā)電機無法比擬的優(yōu)越性。交流勵磁發(fā)電機主要的運行方式有以下三種:1) 運行于變速恒頻方式;2) 運行于無功大范圍調節(jié)的方式;3) 運行于發(fā)電-電動方式。 隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的提高,線路的增長, 當線路的傳輸功率低于自然功率時,線路和電站將 出現(xiàn)持續(xù)的工頻過電壓.為改善系統(tǒng)的運行特性, 不少技術先進的國家,在6"世紀A"年代初開始研 究異步發(fā)電機在大電力系統(tǒng)中的應用問題,并認為 大系統(tǒng)采用異步發(fā)電機后,可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 可靠性和運行的經濟性.
本文在前期研究的基礎上,通過應用實例,進 一步深入地研究了異步發(fā)電機電磁設計及電站并接 電容量的確定,為推廣應用異步發(fā)電機提供了技術保障.
"異步發(fā)電機與同步發(fā)電機的比較
"#!異步發(fā)電機主要的優(yōu)缺點
(#)主要優(yōu)點籠型轉子異步發(fā)電機結構簡 單,牢固,特別適合于高圓周速度電機.無集電環(huán) 和碳刷,可靠性高,不受使用場所限制.由于無轉 子勵磁磁場,不需要同期及電壓調節(jié)裝置,電站設 備簡化.負荷控制十分簡單,多數(shù)情況下不需水輪 機調速器,水輪機可全速運行或在鎖定導葉開度下 在一定轉速范圍內變速運行.異步發(fā)電機盡管可能
出現(xiàn)功率搖擺現(xiàn)象,但無同步發(fā)電機類似的振蕩和
失步問題.并網(wǎng)操作簡便.
(6)主要缺點大容量異步發(fā)電機必須與同步 發(fā)電機并列運行或接入電網(wǎng)運行,由同步發(fā)電機或 電網(wǎng)提供自身所需的勵磁無功,因此異步發(fā)電機是 電網(wǎng)的無功負載.盡管從原理上說異步發(fā)電機可以 借助于電容器孤立運行在自激狀態(tài),但處于這種運 —!"— 行狀態(tài)時,發(fā)電機調壓能力很弱,當發(fā)電機達到臨 界負荷,將引起電壓崩潰. 異步發(fā)電機的勵磁一般而言可由同步發(fā)電機,電 網(wǎng)或靜止電容器提供.具體的勵磁提供方式由電站類 型或電網(wǎng)運行條件決雖然異步發(fā)電機不能提供自 身和負載所需的無功,可能是一個缺陷,但當其使用 恰當時,可作為電網(wǎng)無功優(yōu)化的一種手段.并將會對 電站和電網(wǎng)帶來明顯的技術經濟效益. !"!異步發(fā)電機與同步發(fā)電機在電站中應用的經
濟性比較
(!)異步發(fā)電機裝備的電站由于無需直流勵磁 系統(tǒng),同期裝置,電站投資費用低. ")由于無集電環(huán),電刷,轉子勵磁繞組,因 此維護及運行費用低. (#)異步發(fā)電機轉子為隱極及無同步發(fā)電機類 似的轉子繞組,因此一般效率高于同容量同轉速的 同步發(fā)電機.相同的水源下,采用異步發(fā)電機可多 發(fā)電.($)異步發(fā)電機的上述經濟性優(yōu)勢將會由于異
步發(fā)電機所需勵磁(或附加同步容量或附加電容 器)受到部分抵消.
(%)異步發(fā)電機所需勵磁的大小與電機的額定
轉速成反比(即與電機的極對數(shù)成正比),轉速越 高,標幺值勵磁越低.
(&)異步發(fā)電機電站廠房面積較同步發(fā)電機電 站廠房面積小.
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