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[高分]關于汽輪機、汽輪發(fā)電機、電負荷之間的關系

電廠新手。我想知道是如何實現(xiàn)調(diào)整電負荷的。我知道我們這里的汽輪機額定轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)。也就是發(fā)電機的頻率是50HZ。還有，我們調(diào)整電負荷的時候聽說是調(diào)整進氣量?我不明白的是:我在學校里學的是在發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一定，勵磁電流勵磁電壓不變的情況下，那么發(fā)電機發(fā)出的總功P也就是一定的吧。單純從電氣角度來說，要調(diào)整有功負荷，應該增加或減少勵磁電流對吧。那么從進氣量(不太懂汽機那里的東西，姑且這么說)，是怎么實現(xiàn)調(diào)整有功負荷的?(我們盤上有個增加、減少負荷的旋鈕。聽班長說那個是用來控制一個什么電機正反轉(zhuǎn)的。那個電機就是控制什么進氣量): 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-08-12

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我們都知道一個物理現(xiàn)象:就是一個線圈在磁場內(nèi)旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運動，在電磁作用下，線圈中會產(chǎn)生感應電流，通俗點說就是產(chǎn)生了電能。發(fā)電機就是根據(jù)此原理進行設計制造的，不過比較復雜而已，但基本原理是相同的。發(fā)電機的轉(zhuǎn)子為磁極，轉(zhuǎn)子內(nèi)部裝有勵磁繞組，當通上直流電后就會勵磁，產(chǎn)生磁場，通俗的說就變?yōu)殡姶盆F，一般給轉(zhuǎn)子供給直流電的設備我們叫勵磁機，就是接在發(fā)電機后部的那個，它的作用就是在運行中發(fā)出直流電，供給轉(zhuǎn)子勵磁線圈使用，以便產(chǎn)生磁場，這種供給直流電的方式在電氣專業(yè)叫他勵方式，還有一種自勵方式，就是不要勵磁機(所以有的會員所用的發(fā)電機后部并沒有勵磁機)，而是使用發(fā)電機所發(fā)的交流電，經(jīng)勵磁變(硅整流)后改成直流電，供給轉(zhuǎn)子線圈使用。順便說下，我們經(jīng)?？吹降陌l(fā)電機轉(zhuǎn)子上的碳刷，就是供給轉(zhuǎn)子直流電的設備，當發(fā)電機直流電供給過大時(也就是電氣專業(yè)所說的無功較高)，此時碳刷就易出現(xiàn)打火現(xiàn)象(這只是打火的原因之一，我只是順便說說，讓大家了解下)。在發(fā)電機定子鐵芯上嵌有三相對稱繞組，就是我們?nèi)粘Ｋf的定子線圈，發(fā)電機工作時，汽輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子(磁極)旋轉(zhuǎn)，使定子線圈繞組不斷切割轉(zhuǎn)子磁場而感應出三相交流電動勢，即發(fā)出電能了。這個過程其實就是磁場在旋轉(zhuǎn)而線圈是固定的，但其產(chǎn)生電能的作用和我前面所說的原理是一樣的。我們國家的交流電的頻率為50HZ,根據(jù)這個公式:f=pn/60(f為頻率，p為磁極對數(shù)，n為發(fā)電機轉(zhuǎn)速)可知，如想得到想要的頻率，只要根據(jù)機組工作轉(zhuǎn)速設置合適的磁極對數(shù)即可。汽輪發(fā)電機組的工作轉(zhuǎn)速為3000r/min，有上述公式可知其對應50Hz的頻率，設置一對磁極對數(shù)即可。另根據(jù)上述所說的，大家也可算算核電站機組的工作轉(zhuǎn)速為:1500r/min，水電站水輪機組的工作轉(zhuǎn)速為750r/min，要發(fā)出的50HZ頻率交流電來，應裝多少磁極對數(shù)?發(fā)電機當其磁極數(shù)固定不變時，其頻率f和轉(zhuǎn)速n成正比關系，這是同步發(fā)電機的最大特點，也是同步發(fā)電機的調(diào)頻原理。發(fā)電機孤網(wǎng)運行時，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速可以改變其頻率，一旦與電網(wǎng)并網(wǎng)后，由于并上電網(wǎng)的機組頻率都是保持在50Hz運行，所以發(fā)電機也就保持其額定轉(zhuǎn)速運行，并且機組的轉(zhuǎn)速根據(jù)電網(wǎng)頻率的波動而變化。因此作為發(fā)電機原動機汽輪機，進汽量的改變，只是將能量用在克服發(fā)電機的電磁力矩，故只會改變發(fā)電機輸出功率，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，而不會提高轉(zhuǎn)速。這里再說下，當增加汽輪機的進汽后，發(fā)電負荷增加，電氣專業(yè)也會相應的增加勵磁電流，用他們的專業(yè)術語叫加無功，而汽機所看到的負荷在電氣專業(yè)叫有功。另補充下當汽輪機遇到緊急情況需迅速停下來時，除了破壞真空外，也可要電氣增加勵磁，其實就是增大機組的旋轉(zhuǎn)阻力，使之能夠迅速停下來而已。: 回答者：網(wǎng)友

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