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1、第一节 不对称稳态运行,本节的要点：1、掌握对称分量法。2、掌握同步发电机各种相序电抗的物理概念。3、应用对称分量法来分析各种不对称的稳态短路。4、了解不对称运行对同步发电机的影响。,第十七章 同步发电机的非正常运行,对称分量法就是把实际不对称的三相系统，分解为正序、负序和零序三组对称的三相系统，把不对称运行看成是分别在正序、负序和零序系统下三种对称运行的叠加，实质上是一种线性变换。,一、对称分量法,若已知不对称量，可求出三组对称量：,* 对称分量法应用的是叠加原理，只能用在线性参数系统中。,二、各相序的基本方程式和等效电路,负序电流作用下产生漏磁通及气隙磁通，与此相对应的漏电抗及负序电枢反应
2、磁通对应的电抗之和为负序电抗 ，A相定子回路负序电压方程式为：,发电机没有反转的励磁磁通，定子绕组中不会感应负序电势， 。,2.负序分量,定子绕组中也不存在零序的空载电动势， ，零序电流作用下产生漏磁通，与此对应的电抗为零序电抗 ，A相定子回路电压方程式为：,3.零序分量,三、各相序的阻抗,相序阻抗包括正序、负序和零序，它们都是发电机的内阻抗，是电枢电流产生的电阻压降和电抗压降与电枢电流的比值。 电抗压降包括漏电抗以及电枢反应电抗压降两部分。,1.正序阻抗 对称运行时，同步电机的同步电抗 就是正序电抗 ，,2.负序电抗,负序电枢反应磁通顺时针旋转，与转子转向相反，在转子绕组中感应出 的感应电动
3、势。转子上的阻尼绕组自身短路，励磁绕组通过直流电源短路，感应电动势在两绕组中均产生电流，也就存在电抗。 此时短路的转子励磁绕组相当于双绕组变压器副边短路；如果转子上还有阻尼绕组，此时相当于三绕组变压器的两个副边短路。,d轴负序电抗：,（1）转子只有励磁绕组，没有阻尼绕组,负序电抗一般取d、q轴电抗算术平均值：,q轴负序电抗：,（2）转子上既有励磁绕组，又有阻尼绕组,d轴负序电抗：,负序电抗一般取d、q轴电抗算术平均值：,q轴负序电抗：,一般同步发电机负序电抗的标幺值约为：,3.零序电抗,说明：零序电抗不完全等于正序的漏电抗。零序电抗 小于 ，即：,三个相绕组的零序电流由于同相，就不会产生基波电
4、枢反应磁动势，因此也不会产生电枢反应基波磁通。零序电抗只有与漏磁通相对应的电抗。,例：已知发电机在短路时的一相空载电动势为 ，发电机的各相序阻抗也已知，求：相间短路后各相电压、电流值。,四、三相同步发电机相短路不对称运行求解实例,求解思路和过程如下：,（1）列出短路时电流和电压的初始 条件（边界条件）,（2）根据边界条件利用对称分量法求解电压、电流的各相序分量,可见，此短路没有零序电流，正序电流 和负序电流 大小相等，方向相反。,结论：,结论：,（3）利用求解得到的各序电流和电压的关系作 出同步发电机相间短路时的等效电路,由等效电路可解：,（4）利用等效电路求解各序电压和电流,（5）通过合成求解实际的各相（线）电压、电流值,分析同步发电机负载不对称运行时的基本步骤：,写出不对称运行时的边界条件,不对称运行对同步发电机的影响,1、对同步发电机本身的影响,引起发电机转子过热；产生附加转矩，引起转子振动；,
