如忽略磁饱和的影响,则短路比与直轴同步电抗Xd互为倒数.短路比小,说明同步电抗大,相应短路时短路电流小,但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差,即发电机的过载能力小,电压变化率大,影响电力系统的静态稳定和充电容量.短路比大,则发电机过载能力大,负载电流引起的端电压变化较小,可提高发电机在系统运行中的静态稳定性.但Kc大使发电机励磁电流增大,转子用铜量增大,使制造成本增加.短路比主要根据电厂输电距离,负荷变化情况等因数提出,一般水轮发电机的K,取0.9～1.3. 结构上,短路比近似的等于可见,要使Kc增大,须减小A,即增大机组尺寸;或加大气隙,须增加转子绕组安匝数.

4.什么是发电机的直轴瞬变电抗Xd′ 与发电机结构有什么关系答:Xd′是代表发电机运行中三相突然短路初始时间(阻尼绕组的电流衰减后)的过渡电抗.直轴瞬变电抗是发电机额定转速运行时,定子绕组直轴总磁链产生的电压中的交流基波分量在突变时的初始值与同时变化的直轴交流基波电流之比.它也是发电机和整个电力系统的重要参数,对发电机的动态稳定极限及突然加负荷时的瞬态电压变化率有很大影响.Xd′越小,动态稳定极限越大,瞬态电压变化率越小;但Xd′越小,定子铁芯要增大,从而使发电机体积增大,成本增加.Xd′的值主要由定子绕组和励磁绕组的漏抗值决定.

结构上,Xd′与电负荷A,极距τ有如下关系:

k为比例系数.可见,要降低Xd′,必须减小A或加大τ,都将使发电机尺寸增大.

5.什么是发电机的直轴超瞬变电抗Xd〃 与发电机结构有什么关系 Xd〃的大小对系统有什么影响答:Xd〃是代表发电机运行中三相突然短路最初一瞬问的过渡电抗.发电机突然短路时,转子励磁绕组和阻尼绕组为保持磁链不变,感应出对电枢反应磁通起去磁作用的电流,将电枢反应磁通挤到励磁绕组和阻尼绕组的漏磁通的路径上,这个路径的磁阻很大即磁导很小,故其相对应的直轴电抗也很小,这个等效电抗称为直轴超瞬变电抗Xd〃,也即有阻尼绕组的发电机突然短路时,定子电流的周期分量由Xd〃来限制.

结构上,Xd〃主要由发电机定子绕组和阻尼绕组的漏抗值决定.

对于无阻尼绕组的发电机,则Xd〃= Xd′.

由于Xd〃的大小影响电力系统突然短路时短路电流的大小,故Xd〃值的大小也影响到系统中高压输变电设备特别是高压断路器的选择,如动稳定电流等参数.从电气设备选择来说,希望Xd〃大些,这样短路电流小一些.

6.阻尼绕组的作用是什么答:水轮发电机转子设计有交,直轴阻尼绕组.阻尼绕组在结构上相当于在转子励磁绕组外叠加的一个短路鼠笼环,其作用也相当于一个随转子同步转动的"鼠笼异步电机",对发电机的动态稳定起调节作用.发电机正常运行时,由于定转子磁场是同步旋转的,因此阻尼绕组没有切割磁通因而也没有感应电流.当发电机出现扰动使转子转速低于定子磁场的转速时,阻尼绕组切割定子磁通产生感应电流,感应电流在阻尼绕组上产生的力矩使转子加速,二者转速差距越大,则此力矩越大,加速效应越强.反之,当转子转速高于定子磁场转速时,此力矩方向相反,是使转子减速的.因此,阻尼绕组对发电机运行的动态稳定有良好的调节作用. (责任编辑：admin)