技能培訓(xùn)專題,直流電機及電力系統(tǒng)基本知識

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1、技能培訓(xùn)專題,直流電機及電力系統(tǒng)根本知識 29.7.3 直流電動機的制動 29.7.3.1 能耗制動 在電動狀態(tài)，電樞電流、電樞電動勢、轉(zhuǎn)速及驅(qū)動性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩如以下圖。 電動 制動 需要制動時,將開關(guān)S投向制動電阻上即可。 由于慣性，電樞保持原來方向連續(xù) 旋轉(zhuǎn)，電動勢方向不變。由產(chǎn)生 的電樞電流的方向與電動狀態(tài)時的 方向相反,對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩與 方向相反,為制動性質(zhì),電機處于 制動狀態(tài)。 制動運行時，電機靠消費機械 的慣性力的拖動而發(fā)電，將消費機械 儲存的動能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在電阻上，直到電機停頓轉(zhuǎn)動。 能耗制動操作簡潔,但隨著轉(zhuǎn)速下降,電動勢減小,制動

2、電流和制動轉(zhuǎn)矩也隨著減小,制動效果變差。假設(shè)為了盡快停轉(zhuǎn)電機,可在轉(zhuǎn)速下降到肯定程度時,切除一局部制動電阻,增大制動轉(zhuǎn)矩。 29.7.3.2 反接制動 .〔1〕電壓反接制動 電壓反接制動時，開關(guān)S投向“電動〞側(cè)時，電樞接正極電壓，電機處于電動狀態(tài)。 進展制動時，開關(guān)投向“制動〞側(cè)，電樞回路串入制動電阻后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)產(chǎn)生反向電流： 反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生很強的制動作用——電壓反接制動。 反接后電流的數(shù)值將特別大，為了限制電樞電流，所以反接時必需在電樞回路串入一個足夠大的限流電阻。 電壓反接制動時，，電樞回路的電阻

3、為：。 機械特性為： 〔2〕倒拉反轉(zhuǎn)反接制動只適用于位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 倒拉反轉(zhuǎn)反接制動時的機械特性方程就是電動狀態(tài)時電樞串電阻時的特性方程。由于串入電阻很大，有 倒拉反轉(zhuǎn)反接制動時的機械特性曲線就是電動狀態(tài)時電樞串電阻時的特性在第四象限的局部。 倒拉反轉(zhuǎn)反接制動時的能量關(guān)系和電壓反接制動時一樣 29.7.3.3 回饋制動 電動狀態(tài)下運行的電動機，在某種條件下會消失狀況，此時 ，反向，反向，由驅(qū)動變?yōu)橹苿印哪芰糠较蚩?，電機處于發(fā)電狀態(tài)——回饋制動狀態(tài)。 回饋制動時的機械特性方程與電動狀態(tài)時一樣。 第4篇 電力系統(tǒng)分析 第30章 電力系統(tǒng)根本

4、學(xué)問 30.1 電力系統(tǒng)運行特點和根本要求 30.1.1.1 電能不能大量儲存〔同時性〕 由于電能不能大量儲存，因此電能的消費、傳輸、安排和消費事實上是同時進展的，即全部發(fā)電廠任何時刻消費的電能必需與該時刻全部負(fù)荷所需的電能與傳輸安排中損耗的電能之和相平衡。這代表電力系統(tǒng)運行時必需滿足的一類等約束條件：：有功功率平衡PGΣ = PDΣ + PL和無功功率平衡QG Σ = QD Σ +QL 式中PG Σ和QG Σ為電源發(fā)出的總有功功率和無功功率，PDΣ和QG Σ 為負(fù)荷取用的總有 功和無功功率，PL 和QL為系統(tǒng)總的有功和無功功率損耗。。 30.1.1.2 電能消費與國民經(jīng)濟和人民生活有

5、著極為親密的關(guān)系〔重要性〕 如前所述，電能在國民經(jīng)濟和人民生活中起著極其重要的作用，電能供應(yīng)的中斷或削減將影響國民經(jīng)濟的各個部門，造成宏大的損失。 30.1.1.3 電力系統(tǒng)的過渡過程特別快速〔快速性〕 由于電能的傳播速度接近光速，因此它從一處傳至另一處所需的時間極短，電力系統(tǒng)從一種運行方式轉(zhuǎn)變到另一種運行方式的過渡過程特別快，電力系統(tǒng)中的事故從發(fā)生到引起嚴(yán)峻后果所經(jīng)受的時間常以秒，甚至毫秒計，以致人們往往來不及作出反響。 30.2 電力系統(tǒng)運行的根本要求 30.1.2.1 最大限度的滿足用戶用電的要求，為用戶供應(yīng)充分的電能 電能消費的規(guī)模很大，如我國如今的年發(fā)電量達數(shù)萬億千瓦

6、時，因此進步電能消費的經(jīng)濟性具有非常重要的意義。這包括盡量降低每千瓦時電所消耗的能源〔即設(shè)法降低煤耗率、水耗率、廠用電率等〕、盡量降低傳輸和安排過程中的損耗〔其指標(biāo)為網(wǎng)損率，定義為整個電力網(wǎng)傳輸過程中損耗的電能與電源發(fā)出的總電能之比〕、盡量進步用電設(shè)備的效率等。 30.1.2.2 保證平安牢靠的供電 1、平安牢靠持續(xù)供電：供電的中斷將造成消費停頓、生活混亂，甚至危及設(shè)備和人身的平安，引起非常嚴(yán)峻的后果。因此，電力系統(tǒng)的運行首先必需滿足平安牢靠持續(xù)供電的要求。 電力系統(tǒng)的平安性和牢靠性是有著不同含義的兩個概念。電力系統(tǒng)的平安性表征電力系統(tǒng)短時間內(nèi)在事故狀況下維持持續(xù)供電的力量，屬

7、電力系統(tǒng)實時運行中要考慮的問題； 后者指電力系統(tǒng)向用戶長時間不連續(xù)持續(xù)供電的概率指標(biāo)，屬電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的范疇。電力系統(tǒng)的牢靠性是一特地課題 根據(jù)負(fù)荷的重要程度將其分類，并針對不同級別的負(fù)荷采納相應(yīng)的措施保障供電，是合理而可行的。電力系統(tǒng)中一般將負(fù)荷分為三級： 第一級負(fù)荷 對這類負(fù)荷中斷供電將造成極其嚴(yán)峻的后果，如危及人身平安、造成重要設(shè)備損壞、消費秩序長期不能復(fù)原正常、國民經(jīng)濟產(chǎn)生重大損失、人民生活發(fā)生嚴(yán)峻混亂等。 其次級負(fù)荷 對這一類負(fù)荷中斷供電將造成大量減產(chǎn)，使人民生活受到影響。 第三級負(fù)荷 不屬于以上兩類負(fù)荷者。對其停電不會造成重大損失。 對第一級負(fù)荷要保

8、證不連續(xù)供電，對其次級負(fù)荷也應(yīng)盡量保證不連續(xù)供電。此外，還有極少數(shù)特別重要的負(fù)荷要求肯定牢靠地不連續(xù)供電。對各級負(fù)荷可根據(jù)詳細(xì)狀況采納適當(dāng)技術(shù)措施保障其供電的平安牢靠。 30.1.2.3 保證良好的電能質(zhì)量 電能的質(zhì)量指標(biāo)包括電壓的頻率的大小、凹凸、波形的樣子和三相對稱性等。良好的電能質(zhì)量指：電壓正常，偏移不超過肯定范圍，例如，額定電壓的5%； 頻率正常，偏向不超過規(guī)定值，例如，0.05～0.2Hz。這代表了電力系統(tǒng)運行時必需滿足的一類不等約束條件： i min U ≤ i U ≤ ima_ U ，fmin≤ f ≤ fma_，式中imin U 和ima_ U 為系統(tǒng)中i點允許的最低和最高電壓，fmin和fma_為系統(tǒng)允許的最低和最高頻率； 電壓、電流波形為正弦形，不應(yīng)產(chǎn)生大的畸變； 三相電壓、電流對稱。 當(dāng)電網(wǎng)電壓波形發(fā)生非正弦畸變時，電壓中消失高次諧波。高次諧波的產(chǎn)生，除電力系統(tǒng)自身背景諧波外，在用戶方面主要由大功率變流設(shè)備、電弧爐等非線性用電設(shè)備所引起。高次諧波的存在降導(dǎo)致供電系統(tǒng)能耗增大、電氣設(shè)備絕緣老化加快，并且干擾自動扮裝置和通信設(shè)施的正常工作。 電壓總諧波畸變率= 30.1.2.4 電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 30.1.2.5 留意環(huán)境保護問題