調(diào)定頻率有一點(diǎn)偏差也會(huì)導(dǎo)致有功負(fù)載分配的嚴(yán)重不均衡

發(fā)布時(shí)間:2023/12/10 17:46:26 訪問(wèn)次數(shù):78

臺(tái)發(fā)電機(jī)可以并聯(lián),并聯(lián)后由于整步作用而使發(fā)電機(jī)工作在公共頻率五下。正的大小由電網(wǎng)總有功負(fù)載凡決定。并聯(lián)后的有功負(fù)載一般是不均衡的,不均衡的程度取決于調(diào)定頻率差(f01一f02)的大小及頻率―負(fù)載特性的斜率。

調(diào)定頻率偏差越大或頻率負(fù)載特性斜率越小,則有功負(fù)載分配偏差越大。一般飛機(jī)交流電源的頻率―負(fù)載特性曲線較平,所以即使調(diào)定頻率有一點(diǎn)偏差,也會(huì)導(dǎo)致有功負(fù)載分配的嚴(yán)重不均衡。若不采取均衡措施,就會(huì)造成有的發(fā)電機(jī)過(guò)載、有的發(fā)電機(jī)欠載的情況,使系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。

電源投入并聯(lián)時(shí),允許的頻差范圍視交流電源的具體情況而定,如有的飛機(jī)規(guī)定△F≤1%￡N時(shí)即可投人并聯(lián)。

變速恒頻系統(tǒng),這種情況與發(fā)動(dòng)機(jī)直接剛性傳動(dòng)的發(fā)電機(jī)類(lèi)似,其頻率一負(fù)載特性也是一條水平線,電源的頻率只取決于控制信號(hào)的基準(zhǔn)頻率,與發(fā)電機(jī)負(fù)載的變化無(wú)關(guān)。所以,變速恒頻電源的并聯(lián)也必須保證并聯(lián)電源的頻率嚴(yán)格一致。

綜合以上四種情況,飛機(jī)交流電源系統(tǒng)并聯(lián)時(shí)對(duì)頻率的要求可以分為兩類(lèi):變速變頻電源和變速恒頻電源并聯(lián)時(shí)要求頻率嚴(yán)格相等,而恒速恒頻交流電源并聯(lián)時(shí)只要求頻率相近,但并聯(lián)后必須采取措施均衡有功負(fù)載。

電壓大小相等,飛機(jī)上的發(fā)電機(jī)都帶有調(diào)壓器,可以保證并聯(lián)發(fā)電機(jī)的調(diào)定電壓基本相等,所以,投人并聯(lián)時(shí),不會(huì)產(chǎn)生太大的沖擊電流。但并聯(lián)以后,即使電源間的壓差很小,也會(huì)產(chǎn)生較大的無(wú)功負(fù)載分配偏差,從而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作�，F(xiàn)以兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的并聯(lián)為例進(jìn)行分析,為其單相等值電路和電壓相量圖。

設(shè)調(diào)壓器保持發(fā)電機(jī)的空載調(diào)定電壓分別為%1和U02,忽略線路阻抗。由于合閘瞬間發(fā)生的暫態(tài)過(guò)程與發(fā)電機(jī)突然短路相似,當(dāng)并聯(lián)電源的頻率和初相位都相同時(shí),流過(guò)并聯(lián)發(fā)電機(jī)的沖擊電流為:

f=u01-u02/j2xd

式中,X〃J為同步發(fā)電機(jī)的直軸超瞬變電抗,其值遠(yuǎn)小于同步電抗風(fēng)。因此,即使很小的壓差,t′02也會(huì)造成較大的沖擊電流.

同時(shí),由相量圖可知,沖擊電流主要為無(wú)功電流分量,因此,當(dāng)并聯(lián)發(fā)電機(jī)頻率相等而電壓不等時(shí),并聯(lián)后會(huì)造成無(wú)功負(fù)載不均衡。調(diào)定電壓相差越大,無(wú)功分配偏差也越大,因此必須采取措施均衡無(wú)功負(fù)載。

電壓相位相同,與頻率條件一樣,對(duì)沒(méi)有恒裝的變速變頻電源以及變速恒頻電源系統(tǒng),并聯(lián)時(shí)要求對(duì)應(yīng)相電壓的相位完全一致。因?yàn)樵谶@種情況下,同步發(fā)電機(jī)的“自整步作用”對(duì)相位差不起作用,不能消除起始的相位差。

對(duì)恒速恒頻交流電源,投入并聯(lián)時(shí)對(duì)電壓的相位有一定的要求,以防引起過(guò)大的沖擊電流。現(xiàn)以兩臺(tái)同型號(hào)隱極電機(jī)空載時(shí)投入并聯(lián)為例進(jìn)行分析。

兩臺(tái)發(fā)電機(jī)在電壓相位不相同時(shí)投人并聯(lián)的瞬間,相當(dāng)于在兩個(gè)發(fā)電機(jī)回路里突然串入一個(gè)電勢(shì),這和突路短路的情形相似,因此會(huì)引起較大的沖擊電流和沖擊功率,直到瞬變過(guò)程結(jié)束才能轉(zhuǎn)人正常穩(wěn)定運(yùn)行。

圖6-4所示為兩臺(tái)同步發(fā)電機(jī)空載并聯(lián)的電壓相量圖。L01、L02為兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的調(diào)定電壓,設(shè)它們?cè)跀?shù)值上相等,即有U01=L02=U0,并設(shè)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的電壓頻率相同,即頻差△∫=0。