同步发电机练习 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/14 14:38:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1、一台同步发电机的参数,用标么值表示时为:Xd=0.9,Xq=0.6。试求:该机在额定电压下供给额定电流,且Cos?=0.8(滞后)时的电压调整率。(电枢电阻略去不计) 2、一台凸极同步发电机的参数标么值Xd=1.0,Xq=0.6,电阻忽略不计,试求:在满负载、(不考虑饱和) Cos?=0.8滞后时,不调励磁卸去负载后的开路电压。

3、一台三相汽轮发电机PN=25000kW,UN=10.5kV,Y接,Cos?=0.8(滞后),XC=

N9.39Ω,电枢电阻可略去不计。求额定负载下,发电机的励磁电势E0,E0与Xa的夹角ψ。 4、一台三相Y接凸极同步发电机运行于UN=380V,IN=10A,Cos?=0.8(滞后),已知ψ=60°,每相感应电势E0=400V,每相电阻ra=0,试求:Id,Iq,Xd,Xq。 5、一台三相汽轮发电机,PN=25000kW,UN=10.5kV,Y接法,Cos?N=0.8(滞后),

作单机运行。由试验测得它的同步电抗标么值XC=2.13电阻忽略不计。请试求每相励磁电势E0=7520V,分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值,并说明其电枢反应的性质。⑴每相是7.52Ω纯电阻;⑵每相是7.52Ω纯电感;⑶每相是15.04Ω纯电容;⑷每相是7.52Ω阻电容性负载。

6、有一台三相凸极同步发电机,其直轴和交轴同步电抗标么值分别等于Xd=1.0,Xq=0.6,电枢电阻可以忽略不计。试求发电机发出额定电压、额定功率、Cos?电机励磁电势的标么值E0,并作出相量图。

7、一台PN=725000kW,UN=10.5kW,Y接法,Cos?NN=0.8(滞后)时发

=0.8(滞后)的水轮发电机,其

同步电抗的标么值为:Xd=1,Xq=0.554,忽略电枢电阻。试求额定负载下发电机励磁电势E0,E0与U的夹角。

8、设一台三相隐极同步发电机,Y接法,额定电压为380V,同步电抗XC=6Ω。试计算感应电势E0=475V(线电势),电磁功率为10kW时的定子电流及功率因数。 9、一台两极同步发电机绕组共有12个相同的线圈组,彼此错开30°电角度,试问:当接成相数为m=6,3,2(两相绕组轴线的空间位置差90°电角度)。这三种不同的相数时,如每导线通过的电流值相同且为I,每个线圈组的电压为U,则容量比为多少?

10、一台凸极同步发电机,Y接,其运行数据为: U*=1,I*=1,E*0=2,P2=0.866,

Ra=0,?=30°,在不计饱和影响的情况下:⑴画出此时的电势相量图;

⑵求出此时的功率因数; ⑶求出参数Xd和Xq。

11、隐极同步发电机SN=31250kVA,UN=10.5kV(Y接法),Cos?N=0.8(滞后),定子

每相同步电抗XC=7Ω,定子绕组电阻忽略不计,发电机与无穷大电网并联运行。试求:

⑴发电机在额定状态下运行时的功角?,电磁功率PM,每相感应电势E0;⑵发电机在额定状态下运行,求将其励磁电流加大10%时?、PM,Cos?和定子电流I设磁路不饱和)。 12、一台Y接三相隐极同步发电机并网运行,UN=380V,IN=8.4A,Cos?N=0.8(滞后),

定子绕组每相电势=270V,每相同步电抗XC=1.5V时,若调节励磁电流及减少原动机的转矩,设使E0=300V,?=8°,不计定子绕组电阻,请试求:⑴调节励磁后,发电机向电网输出的电流Ia,及Cos?;⑵调节励磁及原动机转矩前后,发电机向电网输出的有功及无功功率各为多少?

13、一台三相Y接隐极同步发电机与大容量电网并联运行。已知电网电压为400V,发电机的每相同步电抗XC=1.2Ω,此发电机的输出功率当Cos?=1时为80kW。若保持励磁电流不变,减少原动机的输出,使该发电机的输出减少到20kW。若电枢电阻忽略不计,求此时:⑴功角?;⑵功率因数Cos?;⑶电枢电流Ia;⑷输出无功功率Q,并指出是超前还是滞后。 14、一台三相凸极同步发电机相电势E0=225.5kV,Xd=1.2Ω,Xq=0.9Ω,接于相电压U=230V的电网上,在满载时?=24°,求:⑴此机能供给的满载功率;⑵最大功率及过载能力。

15、一台汽轮发电机并联于无穷大电网,额定负载时功角?=20°,现因故障,电网电压降为60%UN,试求:为使δ角不超过25°,应加大励磁使 E0上升为原来的多少倍? 16、一台三相Y接接隐极同步发电机,SN=31250kVA,UN=10500V,Cos?N=0.8(落

后),XC=700Ω(不饱和值),此发电机并联于无穷大电网运行,试求:发电机输出为额定负载时的功角?N,电磁功率PM,过载能力KM。

17、两台三相50Hz,10000kVA,300V,Y接的同步发电机,每相电阻为0.063Ω,每相同步电抗为1.52Ω,假定发电机的电阻及电抗为常数,两机并联运行并带有18000kVA,Cos?=0.9的感性负载。试求:当两机带有相同的负荷,并在同功率因数时的功角?及相电势E0。 18、有两台三相同步发电机,并联在一起供给一固定负载。起初两台发电机的功率因数Cos?1=Cos?2=0.8(滞后),电流I1=I2=100A,改变它的励磁电流及轴上的转矩,使第一台电机的I1=100A,Cos?1=1,并使端电压不变,试求:第二台发电机的I2,及Cos?2各为多少?

19、一台汽轮发电机在额定运行情况下的功率因数为0.8(滞后),同步电抗标么值XC=1。该机联接于电压保持在额定值的无穷大电网上。试求当该机供给90%额定电流且有额定功率因数时,输出的有功功率和无功功率的标么值;这时的励磁电势标么值E0及功角为多少? 20、一台同步电动机在额定电压下运行,且自电网吸取一功率因数为0.8超前的额定电流,该机的同步电抗标么值为Xd=1.0,Xq=0.6。试求该机的空载电势E0,及功角?,并说明该机是在过励状态下运行还是在欠励状态下运行。

21、一台汽轮发电机的数据如下:额定容量SN=31250kVA千伏安,UN=10500V伏(Y接),Cos?N=0.8(落后),XC=7.0Ω(不饱和值)。此发电机并联于无穷大电网额定运行,

现仅励磁电流发生了下面的变化,试求:⑴励磁电流加大10%后的?,I,Cos?,PM;⑵励磁电流减少10%后的δ,I,Cos?,PM。

22、一台三相对称负载与电网及一台同步发电机并联,已知电网线电压为220V,线路电流IC为50A,功率因数Cos?=0.8(落后);发电机输出电流I为40A,功率因数为0.6(落后),求:⑴负载的功率因数为多少?⑵调节同步发电机的励磁电流,使发电机的功率因数等于负载的功率因数,此时发电机的输出电流I为多少?此时电网的电流IC为多少?

23、一台与无穷大电网并联的三相六极同步发电机,定子绕组Y接,额定容量 SN=100kVA,额定电压UN=2300V,频率为60Hz。定子绕组每相同步电抗XC=64.4Ω,电枢绕组电阻不计。已知空载时,励磁电流为23A,此时发电机的输入功率为3.75kW(磁路不饱和)。求:①当发电机输出额定电流,功率因数Cos?=0.9(落后)时,所需励磁电流为多少?发电机的输入功率是多少?②当发电机输出每相电流为15A,且励磁电流为20A时,发电机的电磁转矩T是多少?

24、一台六极,50Hz,Y接的隐极同步电动机,接在4160V三相电网上运行,每相感应电势E0=2100V,同步电抗Xc=10Ω,忽略定子电阻,当负载转矩为6000N·m时,求电枢电流和功角。

25、 某三相凸极同步电动机,Y接,已知UN=6000V,f=50Hz,nN=300转/分,IN=57.8A,Cos?=0.8(超前),并已知此电机的参数Xd=64.2Ω,Xq=40.8Ω,如定子电阻忽略不计,求:⑴额定负载时每相的感应电势E0;⑵此时的电磁功率和电磁转矩T。 26、一电所的容量为2000kVA,变电所本来的负荷为1200kW,功率因数Cos?=0.65(落后),今该厂欲增加一台额定功率为500kW瓦,功率因数Cos?=0.8(超前),效率η=95%的同步电动机,问当该同步电动机满载时,全厂的功率因数是多少?变电所是否过载? 27、一台同步电动机,在额定电压,额定频率,额定负载下运行时,功角为30°,设在励磁保持不变的情况下,运行情况发生了下述变化,试用公式说明功角有何变化(定子电阻和凸极效应忽略不计):⑴电网频率下降5%,负载转矩不变;⑵电网频率下降5%,负载功率不变;⑶电网电压和频率各下降5%,负载转矩不变。

28、当Cos?=0.5(落后)时,用户需要1000kW,决定:⑴供给此用户的发电机的千伏安容量;⑵如果添设一台调相机能完全补偿无功功率,求它的容量;⑶如果只将发电机的功率因数提高到0.8(落后),求调相机的容量。

29、三相、Y接、400V、50Hz.、80kVA、1000转/分的同步电动机。同步电抗标么值为X

Xd=1.106,Xq=0.76,电枢电阻忽略不计。试求:当电机加额定电压及额定电流时,功率

因数Cos?=1时,空载相电势E0 的大小和功角?的大小。