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频率变化对发电机运行有何影响？

题目

频率变化对发电机运行有何影响？

参考答案和解析
正确答案: ①当运行频率比额定值偏高较多时，发电机的转速升高，转子上承受的离心力增大，可能使转子某些部件损坏。同时，频率增高，转速增加，通风摩擦损耗也要增多，虽然此时的磁通可以小些，铁耗有所下降，但总的发电机效率是下降的。
②当运行频率比额定值偏低时，发电机的转速下降，时两端风扇的送风量降低时发电机的冷却条件变坏，各部分的温升升高。频率降低时，为维持额定电压不变，就得增加磁通，导致漏磁增加而产生局部过热。频率降低，还有可能损坏汽轮机叶片，厂用电动机也可能由于频率得下降，而使厂用机械出力受到严重影响。
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相似问题和答案

第1题：

发电机进相运行对其有何影响？


正确答案: 发电机进入进相运行状态，发电机电势将降低，电磁转矩减少，功角增大，发电机的静稳定度减小，容易失去稳定。同时，发电机定子端部漏磁也趋于严重，损耗增加。

第2题：

发电机逆功率运行对发电机有何影响？


正确答案: （1）一般发生在刚并网时，负荷较轻，造成发电机逆功率运行，这样的情况对发电机一般不会有什么影响；
（2）当发电机带着高负荷运行时，若引起发电机逆功率运行可能造成发电机瞬间过电压，因为带负荷时一般为感性（即迟相运行）即正常运行的电枢反应磁通的励磁电流在负荷瞬间消失后，会使全部励磁电流使发电机电压升高，升高多少与励磁系统特性有关，从可靠性来讲，发生过电压对发电机有不利的影响，可能由于某种保护动作引起机组跳闸。

第3题：

发电机运行中氢气露点异常对发电机运行有何影响？


正确答案: 发电机内部氢气露点高，易使发电机转子护环干裂；氢气露点低使机内氢气纯度降低，通风损耗增加和降低效率；另外还会使铁芯生锈，定、转子绕组受潮，绝缘电阻降低，并因此而发生击穿闪络，造成事故。
电力部颁发的《发电机运行规程》规定发电机内气体混合物的绝对湿度不得超过10g/m3，当湿度超过10g/m3就是不正常情况。

第4题：

发电机机端电压过低对电厂设备运行有何影响？


正确答案: 1）
发电机机端电压过低，发电机稳定性变差，若有系统冲击容易造成发电机失步。
2）
发电机机端电压过低，转子、定子电流增大，造成转子、定子线圈过热。
3）
发电机机端电压过低，6KV电压降低，电压低保护造成机组辅机跳闸，影响机组安全。
4）
发电机机端电压过低，厂用电压降低，造成电损增大，厂用电率增大。

第5题：

发电机的运行电压偏离其额定电压值对发电机运行有何影响？


正确答案: 发电机的运行电压偏离其额定电压值有高于和低于额定电压值两种情况。
运行电压高于额定电压时，对发电机的影响如下：
（1）可能使转子绕组温度超过允许值。当电压升高到1.3～1.4倍额定电压运行时，转子表面由于脉动损耗增加，使转子绕组的温度有可能超过允许值。
（2）子铁芯温度大升高。过高的铁芯温度会使换芯的绝缘漆烧焦、起泡，对绕组的绝缘也产生威胁。
（3）可能使定子结构部件出现局部高温。当定子电压过高时，定子铁芯磁能密度增大，使定子铁芯过度饱和，因面会造成较多的磁能逸出轭部并穿过某些结构部件形成另外的漏磁回路。过我的漏磁会使结构部件产生较大的涡流，可能引起局部高温。
（4）对定子绕组造成威胁。在正常情况下，定子绕组的绝缘能耐受1.3倍额定电压。但绝缘已老化或本身有潜伏性绝缘缺陷的发电机，升高电压运行，定子绕组的绝缘可能被击穿。
运行电压低于额定电压时，对发电机的影响如下：
（1）降低发电机的稳定性。此处的稳定性并列运行的稳定性和电压调节的的稳定性。当电压降低时，功率极限降低，若保持输出功率不变，稳定性变差。电压调节稳定性降低是指电压降低时发电机的铁芯可能处于不饱和状态，励磁电流作很小范围的调节，都将会造成较大同谋的电压变动，甚至不易控制这种情况还会影响并列运行的稳定性。
（2）使发电机定子绕组温度升高。电压降低，而保持出力不变，则定子电流升高。而定子电流增大又有可能使定子绕组温度超过允许值。
（3）影响厂用电动机和整个电力系统安全运行，反过来又影响发电机本身。

第6题：

氢气压力变化对发电机允许出力有何影响？


正确答案: 对于氢冷发电机，当氢气压力高于额定值时，意味着氢气的传热能力增强，发电机的最大允许负荷也可以增加；同样当氢气压力低于额定值时，由于氢气传热能力的减弱。发电机的允许负荷也应降低。氢压变化时，发电机的允许出力由绕组最热点的温度决定。
对于水氢氢冷发电机，当氢气压力高于额定值时，发电机的出力不允许提高，这是因为定子绕组的热量是被定子线棒内的冷却水带走的，所以提高氢压并不能增强定子线棒的散热能力；而当氢压低于额定值时，由于氢气的传热能力减弱，必须降低发电机的允许出力，以保证绕组温度不超过允许值。

第7题：

发电机运行中失磁对发电机本身有何影响？


正确答案: 1）发电机失磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机等效电抗越小，吸收的无功电流越大，致使失磁的定子绕组过电流。
2）转子出现转差，在转子表面将感应出差额电流。差额电流在转子回路中产生附加损耗，使转子发热增大，严重时可使转子烧损。特别是直接冷却高利用率的大型机组，其热容量裕度相对降低，转子容易过热
3）异步运行时，发电机的转矩发生周期性变化，使发电机定、转子和基座不断受到异常的机械力矩冲击，机组的振动加剧，影响发电机的安全运行。

第8题：

频率变化对发电机有什么影响？


正确答案: 频率升高时，主要可使发电机转子和汽轮机转子损坏。频率降低时：
（1）转子风扇出力降低，发电机冷却条件变坏，各部分温度升高。
（2）发电机电势下降，要维持电势需增大励磁电流，使转子发热，否则降低出力。
（3）要保持出力可能使发电机部件超温。
（4）可能会引起汽轮机叶片断裂。

第9题：

什么是发电机的“进相运行”？对发电机有何影响？针对进相应对发电机作哪些检查？


正确答案:电力系统正常运行时，其负荷是呈感性的。发电机正常运行时，电压的相位是超前电流的相位的，此时发电机向系统发出有功功率和感性的无功功率。如果发电机的运行中出现电流的相位超前于电压的相位情况时，我们称此时发电机处于进相运行状态，此时发电机向系统发出有功功率和吸收感性无功功率（或称发出容性的无功功率）。
当电力系统的无功功率过剩时，系统的电压就会升高，降低电压的措施之一就是让发电机吸收系统过剩的无功让其运行在进相状态。吸收越多，则进相越深。一般情况下，发电机在设计时也考虑了这种对发电机不利的运行情况，允许发电机作短时的进相运行。
但不同的发电机在作进相运行时可能表现出较大的差异。发电机进相运行后，发电机端部的漏磁比正常情况下有所增加，因而使端部的金属件发热、局部温度升高，同时端部振动也增加。进相深度越大，端部温升越高。据试验实测，进相时定子铁芯端部最高温度发生在铁芯齿顶处，其次是压指处，这与理论分析是一致的。
针对发电机进相特别是深度进相后，检修时应仔细检查定子绕组的上下端部，特别是铁芯齿顶、线棒出槽口处和压指部分有无异常。发现问题应及时上报处理，不适宜再作进相运行的发电机应申请停止。进相对发电机的不良影响比较复杂，可能需长期的运行才能发现问题。

第10题：

发电机运行中失去励磁，对发电机本身有何影响？


正确答案: （1）发电机失去励磁后，由送出无功功率变为吸收无功功率，且滑差越大，发电机的等效电抗越小，吸收的无功电流越大，致使失磁的定子绕组过电流。
（2）转子出现转差后，转子表面将感应出滑差频率电流，造成转子局部过热，这对大型发电机威胁最大。
（3）异步运行时，转矩发生周期性变化，使定、转子及其基础不断受到异常的机械力矩的冲击，机组振动加剧，影响发电机的安全运行。

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