发电厂及电力系统专业岗位知识手册模板.doc

发电厂及电力系统专业哈尔滨电力职业技术学院发电教研室目 录一、人才培养方案1二、电路及磁路2三、电机学24四、电子技术40五、电力系统分析44六、发电厂电气设备47七、电气二次系统55八、高电压技术61九、电力系统继电保护及自动装置66十、电气运行78十一、电气仿真实习84十二、发电厂及电力系统专业关键实训项目90附表 单一元件正弦交流电路一览表94 一、人才培养方案1发电厂及电力系统专业培养目标是什么？本专业培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全方面发展，从事发电厂及电力系统运行、安装、检修、调试和管理等工作高等技术应用性专门人才。2本专业就业岗位有哪些？本专业毕业学生可在发电厂、电业局、供电局及其它企机关从事发电厂及供配电系统运行、安装、检修、调试和技术管理等工作。3本专业应含有知识、能力、素质结构是哪些？基础素质结构：思想道德、职业道德、审美素质、身心素质、协调和合作能力、掌握新知识和新技术能力、创新能力；知识结构：职业基础知识和职业技术知识；职业能力：发电厂电气运行能力、变电所电气运行能力、电气设备安装调试及检修能力。4本专业关键课程及关键实践步骤有哪些？电力系统分析、发电厂电气设备、电力系统继电保护、电气运行；工程读图实训、变电仿真实训和技能判定、电厂仿真实训和技能判定、电力系统实训等。5本专业毕业标准是什么？本专业修业年限为3年。学生在毕业前应取得175学分方能毕业，其中：公共课程35学分（含任选课3.5学分），专业课程70学分，实践课程70学分。百分考评、操行评定满足要求。6本专业技术基础课有哪些？电路及磁路、电机学、电子技术（包含电力电子技术）、单片机及接口技术等。7本专业专业课有哪些？电力系统分析、发电厂电气设备、电气二次系统、高电压技术、电力系统继电保护、电力系统自动装置、电气运行等。8毕业后所能取得资格证书序号资格证书种类证书名称及等级1英语应用能力考试证高等学校英语应用能力考试证书2非计算机专业计算机水平考试证CCT全国高等学校计算机考试证书3职业资格证火力发电厂电气运行值班员技能判定证书（中级或高级）变电运行值班员（中级或高级）4CAD技能等级考试全国CAD技能等级考试一级证书二、电路及磁路1什么是电路？为了完成某种目标，将很多电器设备按着一定规律连接起来电流通路。2组成电路有哪几部分、各部分作用？组成电路有三部分。它们是：电源设备、负载设备和传输和控制设备。各部分作用：电源设备将其它形式能量转换为电能装置和设备（如电力系统各类电厂）；负载设备将电能转换为其它形式能量装置和设备；传输和控制设备连接和控制多种设备装置和设备。3二端元件和二端网络（电路）二端元件含有两个对外连接点元件；二端网络含有两个对外连接点电路。4电路关键元件有多个？其物理性能？电阻元件、电感元件、电容元件、理想电压源、理想电流源。电阻元件以消耗电能为主设备，它不可逆将电能转换为光能和热能。通常电阻为二端耗能元件；电感元件以储存和释放磁场能量为主设备，释放能量不会超出储存能量；通常电感为二端储能元件；电容元件以储存和释放电场能量为主设备，释放能量不会超出储存能量；通常电容为二端储能元件；理想电压源能够独立向电路提供恒定不变或按一定规律改变电压；理想电流源能够独立向电路提供恒定不变或按一定规律改变电流。5电路结构关键名词及定义？节点（结点）：电路中，连接3个或3个以上元件点；支路电路中，任意两个节点之间部分电路；回路电路中，任意一个闭合路径；网孔网孔是特殊回路，包含新支路回路可称为网孔。6电路关键物理量有哪些？定义、大小、方向和单位？电流带电粒子定向移动形成电流，用（或）表示；大小：；方向：正电荷运动方向；单位制中，电流单位：安培，用表示。电流参考方向可在电路图上用箭头加变量符号设定。参考方向：再分析和计算电路之前预先假设变量正方向电压在电场中，移动单位电荷由点到点电场力所做功称为两点间电压，用表示；大小：；方向：由高电位指向低电位；单位制中，电压单位：伏特，用表示。电压参考方向可在电路图上用箭头（或一对正负号）加变量符号设定。功率单位时间内能量改变大小；大小：，关联参考方向时电流和电压参考方向一致、非关联参考方向时电流和电压参考方向相反；时，该二端元件或二端网络吸收功率消耗能量、时，该二端元件或二端网络发出功率提供能量；单位制中，功率单位：瓦特，用表示。能量功率对时间积累；大小：；单位制中，能量单位：焦耳，用表示。电力实用单位：度，用表示；关系：1度电=焦耳。7电路基础定律？电路结构对电路变量约束：基尔霍夫定律电流定律简称节点对电流约束。可陈说为：任意电路、任意瞬间，流入某节点电流代数和为零。数学公式：式中设流入为正、则流出为负。应用时，节点可推广到封闭面。基尔霍夫定律电压定律简称回路对电压约束。可陈说为：任意电路、任意瞬间，沿某回路各段电压代数和为零。数学公式：；使用注意：首先应选择回路并设定回路绕行方向、当某段电压方向和绕行方向一致时在式中取正、反之为负。应用时，回路可推广到假想回路。电路元件对电路变量约束：欧姆定律电阻元件上电流和电压关系。数学公式：关联参考方向、非关联参考方向8电阻串并联及星、三角变换电阻串联：串联电路特点：四处电流相同等效电阻（总电阻）：；各电阻上电压和电阻值呈正比；各电阻上功率也和电阻值呈正比。电阻并联：并联电路特点：并联电路两端电压相同：等效电导（总电导）：；各电阻上电流和电阻值呈反比；各电阻上功率也和电阻值呈反比。两个电阻相并联：和分之积、分流公式（各支路电流）：、等值电阻星、三角变换：9两种电源模型是怎样、其等效变换条件？电源模型1：（串联模型）电压源串电阻；电源模型2：（并联模型）电流源并电导。等效条件有三条：、方向对应；10系统网络方程全解电路方法有多个（名称）？解题步骤及怎样列写方程？系统网络方程全解电路方法有3种。它们是：支路电流法、网孔电流法和节点电压法。（1）支路电流法以支路电流为未知量，列写电路独立节点KCL方程、独立回路KVL方程KCL（n-1）个，KVLL个联立求解各支路电流一个基础方法。选择各支路电流并在图上设定各支路电流参考方向箭头+变量符号；列写（n-1）个独立节点KCL方程；选择和网孔数相等独立回路并在图上设定各回路绕行方向旋转箭头+数字；按规则一列写L=b+（n-1）个独立回路KVL方程；规则一：回路所包含各电阻电压降之和=回路所包含各电压源电压升之和左端取正条件：当支路电流和绕行方向一致时；当支路电流和绕行方向相反时取负右端取正条件：当绕行方向从电压源“”极进“+”极出时取正；当绕行方向从电压源“+”极进“”极出时取负联立以上方程解出各支路电流。（2）网孔电流法以假想网孔电流为未知量，自然满足KCL方程省列（n-1）方程，只需列写和平面网孔数相等回路电压方程即L个KVL方程，联立解出各网孔电流后，再去求解各支路电流方法。在图上选择并设定各个假想网孔电流，通常设绕行方向一致；旋转箭头+变量符号按规则二列写L=b+（n-1）个独立回路KVL方程；规则二：自阻本网孔电流互阻它网孔电流=回路所包含各电压源电压升之和右端取正条件：当绕行方向从电压源“”极进“+”极出时取正；当绕行方向从电压源“+”极进“”极出时取负联立以上L=b+（n-1）个方程解出各假想网孔电流；依据网孔电流和支路电流关系，求出各支路电流。边缘支路电流=网孔电流；公共支路电流=网孔电流之和（3）应用电流法（支路电流法、网孔电流法）时，某支路含有理想电流源时，在回路选择时注意：让含电流源支路作为边缘支路考虑。此时，则能够省略该回路电压方程。节点电压法以节点电压为未知量，自然满足KVL方程，只需列写和平面独立节点数（n-1）相等KCL方程，联立方程求解电路中各个节点电压后，再求出各支路电流方法。在电路图上标出各个节点标号并选择电路中任意一点为参考电位点；在图上用“”标出按规则三列写（n-1）个独立节点KCL方程；规则三：自导该点电压互导它点电压=流入该点电流源之和联立以上（n-1）方程求解电路中各个节点电压；依据节点电压和各支路电流关系（欧姆定律和KVL）求出各个支路电流。（4）应用节点电压法时，某支路含有理想电压源时，在选择参考电位点时注意：选择该电压源负极端为参考点，则正极端点电压为已知电压源电压。11何为弥尔曼定律？含有两个节点电路、采取节点电压法进行电路求解方法。选b点为参考点 12电路基础定理有哪些？基础内容？应用？齐性定理：在只含一个激励源（电源电压源、电流源；信号源）线性电路中，响应（某支路电流或电压）和激励永呈正比。应用线性梯形电路叠加定理：在含多个激励源线性电路中，某支路响应等于各个独立源单独对电路作用在该支路产生响应代数和。应用线性电路中某支路电流或电压求解戴维宁定理：任意一个线性含源二端网络对外皆能够等效为一个电压源串电阻电路模型；该电压源电压为该含源二端网络开路电压（）、串联电阻为该含源二端网络等效输入电阻。应用线性电路中某支路电流或电压求解诺顿定理：任意一个线性含源二端网络对外皆能够等效为一个电流源并电导电路模型；该电流源电流为该含源二端网络短路电流（）、并联电导为该含源二端网络等效输入电导（）。应用线性电路中某支路电流或电压求解应用定了解题关键在部分电路求解时使用，关键是戴维宁定理应用。方法：将待求支路（或待求元件）从整体电路中止去；求余下部分戴维宁（或诺顿）等效电路即开路电压（短路电流）和等效输入电阻（或等效输入电导）；将断去部分按原断点补上，求无分支电路电流（或分流）。13什么是正弦交流量？正弦交流量三要素？正弦量表示方法有多个？正弦交流量大小和方向随时间呈正弦改变量。正弦交流量三要素有效值（最大值）、角频率（频率、周期）、初相角。正弦量表示方法有三种解析式法、波形图法、相量法（相量表示式和相量图）。正弦量电流解析式： 假如：对应上述正弦量电流解析式波形图：0相量法：表示式 相量图14RLC串联经典电路分析：电路图 相量模型电路 设电流为参考正弦量：则：、=+ 其中：、（电压超前于电流角）设电流为参考相量：、 则有： =0 谐振电路0 感性电路相量图： 复阻抗：阻抗：、阻抗角：功率：瞬时功率：有功功率：、单位：瓦特（W）无功功率：、单位：乏尔（Var）视在功率：、单位：伏安（VA）复功率：、单位：伏安（VA）、 功率因数角15感性负载并电容提升电力系统功率因数电力系统中无功调整设备选择和参数计算一直是供用电部门设计中关键步骤。将此种工程实际进行电路模拟感性负载并电容。正常用电负载多为感性（RL串联）电路，不过其功率因数过低，其中（）为何要提升电路功率因数正弦电流电路中，负载从电源取得功率P=UIcos，除和负载电压、电流有效值相关外，还和负载功率因数相关，而负载功率因数决定和负载阻抗角。A、负载功率因数低，使电源设备容量不能得到充足利用。比如一台变压器 ，当初输出：；当初，则。B、负载功率因数过低，在供电线上要引发较大能量损耗和电压降。在一定电压下向负载输送一定有功功率时，负载功率因数越低，经过线路电流越大，导线电阻能量损耗和导线阻抗电压将越大。提升用电功率因数方法在感性负载两端并联电容器。+RjLCiuiLiC电路图 相量图感性电路提升功率因数分析计算A、依据 其中 B、依据电路功率因数由cos提升到cos需并联电容得出： 电力系统中并电容进行无功赔偿采取是欠赔偿方法，通常采取集中赔偿形式16含有耦合电感正弦电流电路耦合电感相量形式VCR为：参摄影量模型电路 U1=jL1I1jMI2 U2=jMI1+ jL2I2互感电压和产生互感电压电流相对同名端一致。耦合电感串联或并联均等效为一个电感：L1L2M2A、串联时，等效电感为：L=L1+L22M，顺接时取“+”号，反接时取“”号；L1+L22MB、并联时，等效电感为：L= 同名端相连取“”号，异名端相连取“+”号。去耦法适合于耦合电感并联（或有一个共同端钮耦合电感）电路 jM jM jL1 jL2 j（L1+M） j（L2+M） jM j（L1+ M）j（L2+ M） jL1 jL2 jM同名端相连取上面一行符号，异名端相连取下面一行。含有耦合电感电路计算方法：可用交流电路全部分析电路方法来分析。（支路法、网孔法、结点法、戴维南定理等）17对称三相正弦量？对称三相电压源？对称三相电路？对称三相正弦量特点？工程上母线颜色和相序关系（黄、绿、红）；改变相序控制电动机旋转方向可将任意两根线对调。对称三相正弦量一组有效值相等、频率相同、相位依次相差三个正弦量称为对称三相正弦量；对称三相电压源一组电压有效值相等、频率相同、相位依次相差三个正弦量电压源称为对称三相电压源；对称三相电路电源对称（一组对称三相电压源）、负载也对称（各相负载复阻抗相等）三相电路；对称三相正弦量特点三量之和为零。即：瞬时值之和为零、波形图叠加为零、相量表示式之和为零、相量图叠加为零（等边三角形）18三相电路中电流、电压关系？ （1）三相电源两种连接方法：（分析电压）星形连接：把三个电压源负极性端X、Y、Z连接在一起，形成电源中性点N，引出中线；将正极性端A、B、C引出三条端线，组成星形（Y）连接。线电压端线和端线间电压；相电压一相电源或一相负载两端电压线电压和相电压（A、B、C对N电压）关系为：、可用相量图或位形图表示。将相量图中电压三角形顶点标以A、B、C，中点标以N，称为位形图，逆着下标字母方向，比如由B指向A，即为： 工程上以轴为参考方向，三个相量顶点组成了正三角形。线电压为相电压倍且超前于先行相电压对于三相对称电压源，有： 线电压也为三相对称。如相电压，则线电压为：。三角形连接：把三个电压源按次序相接，即X和B，Y和C，Z和A相接形成一个回路，从端点A、B、C引出端线，组成三角形（）连接。当三相对称，则：。三相电源连接手顺：接成开环；检测后接成闭环。（2）三相负载两种连接方法：（分析电流）三相负载参数相同对称三相负载星形连接：三相负载连接成星形，将三个端线和一个中线接至电源，称为三相四线制；如不接中线，则为三相三线制。负载接成星形时，线电流等于相电流。三相四线制时，中线电流： （如三相电流对称，则：）三角形连接：三相负载连接成三角形，将三个端线接至电源，则负载相电压等于线电压，电源流向负载电流为：、可用相量图作出其相量关系。如三相相电流对称，线电流为相电流倍且滞后于后续相电流30o。则： 三相线电流也对称。如相电流，则线电流为：19对称三相电路特点？对称三相电路分析方法和步骤？对称三相电路特点：中线不起作用， 、。所以在对称电路中，不管有没有中线，中线阻抗为何值，电路情况全部一样。对称YY三相电路中，每相电流、电压仅由该相电源和阻抗决定，各相之间相互不相关，形成了各自独立性，这是因为造成结果。各相电流、电压全部是和电源电压同相序对称量。对称三相电路计算（方法和步骤）：对称三相电路可化为YY接线，负载中性点对电源中性点电压中线不起作用，形成各相独立性，所以。可归结为一相计算，可单独画出A相计算电路（）进行计算，然后根据对称量方法求得B相、C相。20不对称三相电路计算：电源对称负载不对称这种情况下电路分析法选YY电路为例应用弥尔曼定理得负载中性点电压为：利用KVL写出：是一组不对称三相正弦量绘电压相量图（位形图）定性分析21三相电路功率对称三相电路中瞬时功率为：（三相有功功率）。瞬时功率平衡。三相电动机和单相电动机运行起来优势（振动小）；对称三相电路中有功功率为：三相负载吸收总有功功率等于各相负载吸收有功功率之和。 对称三相电路中：三相负载总无功功率为： 对称三相电路中： 在三相电路中，三相负载总视在功率为： 对称电路中：通常三相负载总功率因数为： 对称电路中： 22三相功率测量：三相四线制，不管负载是否对称可用三表法见图（a）则有： 三相负载 ABCW1W2W3 * * * 三相负载 * * N * （a）对于三相三线制电路，不管电路是否对称，皆可用两个功率表测量见图（b）双功率表法。W1A*三相负载 * W2B * *C（b）23三相电压和电流对称分量法三相三线制电路线电流和线电压中不含零序分量。三相四线制电路中线电流等于线电流零序分量三倍，线电压中不含零序分量。不对称星形连接负载中点位移电压负值等于负载相电压零序分量。对称分量法广泛应用于三相电机不对称运行分析和电力系统故障分析。三、电机学（一）变压器部分1电力变压器关键功效是什么？它是经过什么作用来实现其功效？电力变压器是将一个等级电压交流电能变换为同频率另一个或另两种等级电压交流电能。2简述变压器能量传输原理当变压器原边接到交流电源上时，原绕组流过交流电流，在铁芯中建立同频率交变磁场，该磁场同时交链原、副绕组，依据电磁感应定律：及，原、副绕组分别感应出同频率交流电动势，因原、副绕组匝数不等，则原、副边电动势不相等。当副边带上电气负载时，便向负载供电，则实现了交流电能传输作用。3变压器为何能改变电压？答案一：因为变压器原边接到交流电源上，铁心中建立是交变磁场，而原、副绕组耦合着同一交变磁场，依据电磁感应原理、，又因原、副绕组匝数N1和N2不相等，所以变压器原、副边感应电动势不相等，电势又和电压近似相等。所以原、副绕组匝数不一样则原、副边电压不一样，改变匝数比就能改变变压器副边电压大小，从而实现了不一样电压等级交流电能传输。答案二：因为原、副绕组感应电动势有效值大小为：、，可见变压器原、副边感应电势大小，和本身匝数成正比；电势又和电压近似相等即、，所以原、副绕组匝数不一样则原、副边电压不相等，改变匝数比就能改变变压器副边电压大小，从而实现了不一样电压等级交流电能传输。4变压器原、副边电流是否相等？为何？原、副边电流不相等。因为变压器在传输电能过程中两侧功率基础相等，即，可见，变压器原、副边电压不相等时，原、副边电流肯定不相等，且高压侧电流小，低压侧电流大，电压之比等于电流之反比。5变压器有哪些关键结构部件？各部件有何作用？铁心和绕组。铁心：组成耦合磁通磁路部分；绕组：是传输交流电能电路部分。6电力变压器关键用途有哪些？为何电力系统中变压器安装容量比发电机安装容量大？电力变压器关键用途：传输和分配电能过程中升压、降压。因为电能从发电厂到用户传输和分配，需要经过数次电压变换，通常电力系统中变压器总容量大约是发电厂设备总容量68倍。7变压器空载运行时，功率因数较低还是较高？变压器空载运行时，功率因数较低。8一台三相变压器，=5000KVA，=35/10.5 kV，一、二次绕组分别为星形、三角形连接，试求：（1）变压器一、二次侧额定电流；（2）变压器一、二次绕组额定相电压和额定相电流；（3）若负载功率因数为0.85（滞后），则该变压器额定运行时能带多少有功负载，输出无功功率又是多少？（4）变比是多少？解：（1） （2）因高压绕组星形接法，故 V 因低压绕组三角形接法，故 V（3）(kW) (kVar)（4）变比： 9变压器原边电流是否随副边电流改变而改变吗？变压器原边电流随副边电流改变而改变。10写出变压器电压比、电流比和匝数比关系。11画出变压器简化电路，写出简化等值电路对应方程式，作出感性负载时简化相量图。感性负载时简化相量图 变压器简化等值电路 12变压器空载试验通常在哪侧进行？加多大电压？变压器空载试验通常在低压侧加电源做。加额定电压。13写出变压器电压改变率U定义式、工程计算式；指出影响电压改变率原因有哪些？定义式： 工程计算式：影响电压改变率原因为：负载大小（）、内阻抗大小（、）及负载性质（）。14写出定义式和工程实用式，指出发生最大效率条件定义式： 工程计算式：发生最大效率条件：当铜损耗等于铁损耗时即，变压器效率达最大。15国家标准要求电力变压器最常见连接组别有哪多个？指出三相变压器两种连接组Y,yn0及YN,d11含义。国家标准要求电力变压器最常见连接组别有：Y,yn0；Y,d11；YN,d11。连接组Y,yn0含义：符号Y表示高压绕组星形接法；符号yn表示低压绕组星形接法，且有中性线引出；数字0表示低压侧线电动势或线电压和高压侧对应线电动势或线电压同相位。连接组YN,d11含义：数字YN表示高压绕组星形接法，且有中性线引出；符号d表示高压绕组三角形接法；数字11表示低压侧线电动势或线电压超前高压侧对应线电动势或线电压30。X,xX,x16变压器出厂前要进行极性试验,图所表示.将X、x连接，在A-X端加电压，用电压表测A、a间电压。设变压器电压220/110V,如A，a为同名端，电压表读数是多少？如A、a为异名端,则电压表读数又是多少? 试画出相量图说明。 相量图图所表示VAaxX A,a同名端 A,a异极性端 （3）相量图图所表示 （1）A,a为同极性端时（2）A,a为异极性端时17变压器理想并联运行条件有哪些？哪一个并联运行条件必需严格满足？（1）各变压器原边额定电压及副边额定电压应分别相等，即各台变压器变比相等；（2）各变压器副边线电压对原边线电压相位差应相同，即各台变压器连接组别应相同；（3）各台变压器阻抗电压标么值应相等，最好短路阻抗角也相等。并联运行条件中组别相同必需严格满足。18并联运行变压器，假如连接组不一样或变比不等会出现什么情况？ 假如变比不等并联时空载并联时会出现环流，环流存在限制变压器容量输出，效率降低。假如组别不一样并联时，空载并联时产生巨大环流，可烧毁变压器。19变压器在什么情况下空载合闸时励磁涌流最大？有多大？变压器在电源电压初相角空载合闸时，励磁涌流最大。通常为额定电流倍。20变压器三相忽然短路在什么情况下最严重？经历多长时间出现最大忽然短路电流？这个电流有多大？当变压器电源电压初相角时发生忽然短路，情况最严重。三相忽然短路后经历半个周期（）瞬间，出现最大忽然短路电流。短路电流最大值可达额定电流倍。21变压器忽然短路电流大小和有什么关系？为何大容量变压器设计得大些？变压器忽然短路电流大小和关系： 大容量变压器设计得大些关键是考虑限制忽然短路电流大小。（二）异步电动机1简明说明三相交流绕组通入三相对称电流合成磁动势基波关键性质（幅值、转向、转速）（1）产生条件：当三相对称绕组通入三相对称交流电流时，产生基波合成磁动势是一个幅值恒定旋转磁动势；（2）其转向：由三相对称交流电流相序决定；（3）其转速：决定和电流频率和电机磁极对数，等于同时转速 (r/min)。2在实际工作中，怎样改变旋转磁场转向？改变三相对称交流电流相序。3简述异步电动机基础工作原理？当异步电动机接到交流电源上时，三相定子绕组流过三相对称交流电流，产生旋转磁场，该旋转磁场和转子导体有相对切割运动，依据电磁感应定律，转子导体感应电动势产生感应电流，再依据电磁力定律，载流转子导体在磁场中受到电磁力作用形成电磁转矩，驱动转子旋转起来。当异步电动机轴上带上机械负载时，便向负载输出机械能，从而将电能转换为机械能。4异步电动机转子转向有何特点？怎样改变转向？转向特点：异步电动机转子转向方向总是和定子旋转磁场转向相同。改向方法：改变定子旋转磁场旋转方向，即改变三相定子电流相序，也即；调换异步电动机三根电源引线中任意两根接线，就能够改变三相定子电流相序，可使定子旋转磁场转向改变，进而能够改变转子机械转动方向。5解释异步电动机“异步”含义异步电动机转子转速总是低于定子旋转磁场转速即同时转速，故称异步。6异步电动机按转子结构不一样怎样分类异步电动机按转子结构不一样分为：鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机。7写出异步电动机转差率公式，指出异步电动机运行状态时转差率范围及额定转差率取值范围转差率公式： 异步电动机运行状态时转差率范围 ：01；异步电动机额定运行状态时转差率范围在0.010.06。8画出异步电动机接线盒示意图，并在接线盒中分别画出Y、两种接线示意图 Y接法 接法异步电动机接线盒9某异步电动机，PN=14kW，UN=380V，cosN=0.8755，N=0.89，试求IN。(A)10作出异步电动机转矩特征曲线，在曲线上标注Mst、Mmax、sm及横坐标s范围。Mmax0smsMNMMst111若异步电动机运行时电源电压下降过多，会产生什么严重后果？试说明其原因。若异步电动机运行时电源电压下降过多，会造成电动机停机严重事故。原因是异步电动机最大电磁转矩，若电源电压下降过多，会造成，电动机运行中发生停机严重事故。12一般笼型异步电动机在额定电压下起动时，为何起动电流很大？有多大？异步电动机直接起动瞬间（s=1），转子导体和旋转磁场间相对切割转速最大（为同时速），故转子导体感应电动势、电流较大，依据磁动势平衡原理，定子对应电流即起动电流也很大。起动电流。13异步电动机起动方法有哪些？异步电动机分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机。鼠笼式异步电动机起动方法有直接起动和降压起动（定子回路串电抗器起动；用自耦变压器降压起动；星三角换接起动）。绕线式异步电动机起动方法是通常在转子回路串电阻起动（转子回路串变阻器起动；转子串频敏变阻器起动）。14写出异步电动机转速公式，指出其常见调速方法。各适适用于哪类电动机调速？ 调速方法：变极调速（用于鼠笼式异步电动机）；变频调速；改变转差率调速（改变电源电压调速；绕线式异步电动机转子回路串电阻调速）。（三）同时发电机1同时发电机工作原理当发电机转子主磁极被原动机驱动旋转时，意味着原动机将机械能输入给同时发电机，这时定子绕组和磁场之间发生相对切割运动，据电磁感应原理，定子绕组中将感应电动势。若定子绕组和外部电气负载接通，就由定子绕组向外部负载供出电流，负载上接收了电能。可见，同时发电机是依据电磁感应原理，进行机、电能量转换。2同时发电机主磁极极对数一定时，转子转速和电势频率有着严格不变关系，即。3汽轮发电机转子通常做成隐极卧式，水轮发电机转子通常做成凸极立式。4一台同时发电机型号为QF1002，其中100是指100MW，2是指2极。5三相同时发电机转子绕组作为励磁绕组，建立主磁极，定子绕组作为电枢绕组感应电势，输出电能。6=0时电枢反应各相绕组相电动势、相电流同相位，负载性质关键是电阻负载，发电机向负载输出关键是有功功率。此时电枢反应称交轴电枢反应。交轴电枢反应磁通，能在转子上产生制动性质电磁转矩，转速及频率就要降低。原动机所以就要供给更多机械能，以产生对应原动转矩去克服（平衡）电磁转矩制动作用，这么才能维持转速、频率不变正常运转，这么在电机内部，就把从原动机那里传过来机械能转换为电能并由定子输出。7当=90时电枢反应发电机关键带电感负载，并输出感性无功功率，对应电枢反应性质是直轴去磁作用，使气隙磁场减弱，发电机端电压降低。若要维持电压不变，就应增加转子励磁电流。=-90情况恰好和之相反。8同时发电机短路比同时发电机短路比是指发电机短路时建立额定电压所需励磁电流和短路时建立额定电流所需励磁电流之比。同时发电机短路比大，意味着Xd*小，端电压随负载波动幅度小，励磁电流随负载改变调整幅度小。同时发电机短路比大，意味着Xd*大，电机过载能力较强，电压改变率较大。9同时发电机和无穷大电网并列方法有准同时并网法和自同时并网法两种。同时电机用准同时法和无穷大电网并列特点是，先励磁，后并网。同时电机用自同期法和无穷大电网并列特点是，先并网，后励磁。10同时发电机准同时并联运行条件是什么？同时发电机电压和电网电压：大小相等，相位相同，频率相等，相序相同。11同时发电机和无穷大电网并列时，条件不满足后果其它条件均满足，仅大小不等，会产生环流，将对定子绕组产生电磁力作用。仅相位不一样，会产生环流，将对定子绕组产生电磁力作用，还会对转子产生电磁力作用。仅频率不等，将会产生拍振电压和拍振电流，使转子受到拍振力作用。仅相序不一样，发电机将不能同时，且产生很大环流。12同时发电机和无穷大电网并列时，其它条件均满足，仅频率不等，当频差不大合闸后，电压差将起到自整步作用，使转子拉入同时。13同时发电机用准同期法和无穷大电网并列，当频率不等时，应合适调整原动力；当大小不等时，应合适调整励磁电流；当发电机和电网相序不一样时，应将发电机接到并列开关上任意两根引线相互对接。14隐极式同时发电机有功调整方法有功调整方法是改变功角，即改变原动机驱动力。改变汽门或水门开度。开大汽门，有功输出增大；关小汽门，有功输出减小。15隐极式同时发电机无功调整方法调整励磁电流能够调整发电机无功功率。过励时，发出感性无功，增大励磁电流，能够增加感性无功输出；欠励时，发出容性无功，减小励磁电流，能够增加容性无功输出。正常励磁时，无功输出为零。16同时发电机并入电网后能够一机两用，既可作发电机用，也能够作调相运行用。而调相机则是专门发送无功功率同时机，它用途就是针对电网中实际情况，或过励发送感性无功，或欠励发送容性无功，以改善电网功率因数及调整电网电压。调相机通常装在靠近负载中心变电站中。17同时发电机无励磁运行时各物理量改变情况（1）吸收很大感性无功电流来维持气隙磁场,故失磁后定子电流将增大,产生交变电磁力矩,使定子电流波动；（2）因为系统向电机输送很大无功，引发电机端电压降低；（3）功率因数由滞后变为超前，即指示进相。18同时发电机发生三相忽然短路同时发电机发生三相忽然短路时，当某相绕组交链磁通为转子主磁极最大值时发生三相忽然，该相绕组忽然短路电流最大。最大冲击电流可达成额定电流20倍左右。过渡过程中会发生超瞬变状态，瞬变状态，稳态三种状态。19同时发电机振荡时各电气量改变及预防振荡方法振荡时同时发电机电流、电压、功率全部发生周期性改变，这是由功角改变引发。励磁电流在正常值周围有微小波动。