电力系统综合实验 - 图文

时间常数Td。

短路电流次暂态分量ΔI k(t)由半对数坐标纸上的曲线ΔI k(t) +ΔI k(t)与暂态分量曲线ΔI k’ (t)之差求得。将短路电流次暂态分量绘制在半对数坐标纸上，如图4-3所示。曲线与纵 坐标轴的交点即为次暂态分量的初始值ΔIK”(0)，次暂态分量ΔI k” (t)衰减到初始值的 0.368倍所需时间即为次暂态时间常数Td”。

将各相短路电流的非周期分量绘制在半对数坐标纸上，并将这些曲线各自延伸到纵坐标轴上，与纵坐标的交点即为短路电流非周期分量的初始值，各自衰减到初始值的0.368倍所需时间的平均值即为定子绕组时间常数Ta。

利用求得的暂态和次暂态电流初始值，可求出发电机的电抗值

Xd=Xd=Xd=

式中 U0 —短路前发电机无载运行时线电压有效值

IK? —稳态短路电流有效值

ΔI k’(0) —短路电流暂态分量初始有效值 ΔIK”(0) —短路电流次暂态分量初始有效值

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UO3IK? UO3(IK??ΔΙ'K(0))

UO3(IK??ΔΙ'K(0)?ΔΙ\K(0))五．预习要求

1. 掌握同步发电机参数的物理意义。

2. 掌握同步发电机无载时机端三相突然短路，电流过渡过程的特征。 3. 了解录波器的原理和使用方法。

29 实验五 电压恢复法测定同步发电机参数

一．实验目的

1. 学习并掌握同步发电机d轴暂态、次暂态参数的测量方法。 2. 掌握电压、电流波形的录取方法。

3. 通过实验报告整理，使之在波形处理、数据整理方面得到训练。

二．实验接线

利用电压恢复法测定同步发电机参数实验接线如图5-1 所示。

图5-1电压恢复法实验接线图

三．实验项目与方法

1. 按图接线。励磁可采用电阻分压的方法，由实验室直流电源提供。直流电流表用以监视励磁回路电流IL。

电枢回路电压表用以测量设定电压U，电流表用以测量短路电流IK，均为有效值。将线电压引到录波器电压传感器。发电机三相绕组经开关DL进行短路，开关DL应有足够的容量。

2. 启动发电机到额定转速，调节励磁使电压为设定值（一般为0.7Un），记录电压值 U及对应的励磁电流IL。

3. 设定波形记录仪，以便能准确录取电压波形。波形记录仪使用见《附一 DF1024波形记录仪使用介绍》。

4. 将励磁电流退到零后再将开关DL短路。调节励磁到记录的IL。记录短路电流有效值IK。

30 5. 断开开关DL，同时录取并保存电压恢复波形。（注意，此时因电压较高不许合开关DL）。

6. 打印所录电压恢复波形图。

图5-2电压恢复波形图

四. 实验报告

电压恢复过程波形如图5-2 所示。

1. 将电压恢复录波图转换成数据填入表5-1，方法为：

将录波图中各峰值平滑地连接起来，就是恢复电压的包络线，表中ΔU’(t)+ΔU”(t) 为稳态电压U（峰值）与电压包络线（峰值）之差。

表5-1电压恢复法实验数据表 U = IK = 时间 (ms) 电压包络线 (v) ΔU’(t)+ΔU”(t)

2. 根据下述方法和公式求出发电机参数：X’d、X”d、T’d0、T”d0

将稳态电压U与恢复电压包络线之间所确定的电压差值ΔU(t)+ΔU(t)对时间的关系绘制在半对数坐标纸上，如图5-3 所示。将曲线的直线部分延伸到纵坐标轴上，与纵轴的交点即为暂态电压分量的初始值ΔU（0） ，该曲线即为暂态电压分量ΔU(t)。暂态电压分量 ΔU(t)衰减到0.368倍初始值所需的时间，即为电枢绕组开路时直轴暂态时间常数Tdo。

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31 曲线ΔU(t)+ΔU(t)与相应的暂态电压分量曲线ΔU(t)之间的差值即为次暂态电压分量曲线 ΔU”(t) 。该曲线与纵轴的交点即为次暂态电压分量ΔU”(t)的初始值ΔU”（0）。次暂态电压分量ΔU”(t)衰减到0.368倍初始值所需的时间，即为电枢绕组开路时直轴次暂态时间常数T”do。

直轴电抗按下式计算

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Xd=

U?ΔU3IK'(0)

Xd=

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U?ΔU'(0)?ΔU\(0)3IK

式中 U —稳态线电压的有效值

ΔU’（0）—暂态电压分量初始值的有效值 ΔU

”

（0）

—次暂态电压分量初始值的有效值

IK —短路电流的有效值

五.预习要求

1. 掌握同步发电机参数的物理意义。

2. 明确为什么必须按实验项目4顺序操作，而不能直接在设定电压下短路。 3. 了解录波器的原理和使用方法。

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