魚(yú)苗場(chǎng)用沼氣發(fā)電機(jī)組電壓高于或低于額定值的影響
一、當(dāng)電壓高時(shí)，對(duì)珀金斯發(fā)電機(jī)組的影響如下：
1.轉(zhuǎn)子表面和轉(zhuǎn)子繞組的溫度升高。當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓達(dá)1.3—1.4倍額定電壓時(shí)，轉(zhuǎn)子表面就會(huì)發(fā)熱，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子繞組的溫度上升。主要是由于漏磁通和高次諧波磁通的增加而引起附加損耗增加的結(jié)果。理論上講，鐵芯損耗發(fā)熱與電壓的平方成正比，所以電壓越高，這種損耗增加越快，使轉(zhuǎn)子發(fā)熱，使轉(zhuǎn)子繞組溫度升高，有可能使其超過(guò)允許值。
2.定子鐵芯溫度升高。鐵芯的發(fā)熱由兩個(gè)因素決定的，一個(gè)是鐵芯本身的損耗引起，另一個(gè)是定子繞組溫度傳到鐵芯的。當(dāng)電壓升高，鐵芯內(nèi)磁通密度增加，損耗也就增加，因?yàn)閾p耗近似與磁通的平方成正比，所以磁通的增加引起損耗的增加很快。另外大容量機(jī)組鐵芯相對(duì)利用率高，磁通更接近飽和，這樣，它對(duì)電壓的升高引起損耗的變化更會(huì)明顯增加。所以電壓高，鐵芯損耗會(huì)大大上升，溫度大大升高。一般情況下，系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)的高電壓如不超過(guò)額定電壓的10%，造成鐵芯發(fā)熱的威脅尚不顯著。
3.定子的結(jié)構(gòu)部件可能出現(xiàn)局部高溫。電壓高，磁通密度增加，鐵芯的飽和程度加劇，使較多的磁通逸出軛部并穿過(guò)某些結(jié)構(gòu)部件，如支持筋、機(jī)座、齒壓板等，形成另外的環(huán)路，使在結(jié)構(gòu)部件中產(chǎn)生渦流，有可能造成局部高溫。
4.威脅定子繞組絕緣。正常情況下，發(fā)電機(jī)能夠耐受1.3倍的額定電壓。但是對(duì)于運(yùn)行多年絕緣已老化，或本身有潛伏性絕緣缺陷的發(fā)電機(jī)，容易造成絕緣擊穿事故。
二、電壓低于額定值時(shí)對(duì)珀金斯發(fā)電機(jī)組的影響：
1.降低了運(yùn)行的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性包括兩個(gè)方面，一是并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，另一個(gè)是發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。
并列運(yùn)行穩(wěn)定性的降低可從發(fā)電機(jī)的功角特性看出。當(dāng)電壓降低時(shí)，功率幅值降低，要保持輸出功率不變，必然增大功角運(yùn)行。而功角越接近90°，穩(wěn)定性越低。
調(diào)節(jié)穩(wěn)定性降低的原因是，每臺(tái)發(fā)電機(jī)都有空載特性曲線，橫坐標(biāo)是勵(lì)磁電流Il，縱坐標(biāo)是電動(dòng)勢(shì)E0 （即電壓U），曲線有直線部分和飽和部分，在正常電壓運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行點(diǎn)在保護(hù)部分上，如曲線上的a點(diǎn)。當(dāng)降低電壓運(yùn)行時(shí)，有可能使運(yùn)行點(diǎn)落在直線部分上，如b點(diǎn)。從圖上可以看出在直線部分運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓是不穩(wěn)定的，只要?jiǎng)?lì)磁電流Il變化一點(diǎn)時(shí)電壓就會(huì)變化很大。而在a點(diǎn)工作則不然，當(dāng)勵(lì)磁電流變化很大時(shí)，電壓變化不大。這說(shuō)明電壓降低后發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)穩(wěn)定性降低了。
2.定子繞組溫度可能升高。在電壓降低的情況下保持發(fā)電機(jī)的功率不變，則必須增加定子電流。而電流值增大會(huì)使定子繞組溫度升高。
此外，電壓降低也將影響廠用電動(dòng)機(jī)的出力和安全運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)的出力減少，將影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。反過(guò)來(lái)又會(huì)一向發(fā)電機(jī)本身的運(yùn)行，形成惡性循環(huán)，影響電力系統(tǒng)和珀金斯發(fā)電機(jī)組廠的安全運(yùn)行。
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