水轮发电机基本电气参数

basic electrical parameters of hydrogenerator

简介

水轮发电机基本电气特征值。包括额定容量、额定电压、额定功率因数、短路比、同步电抗、瞬态电抗、超瞬态电抗、负序电抗、零序电抗、时间常数、调相容量、进相容量、充电容量等。

水轮发电机额定容量 额定工况(额定电压、电流及功率因数)下水轮发电机连续输出的千伏·安值。额定容量等于倍额定电压与额定电流的乘积即额定视在功率，其单位为V·A、kV·A或MV·A。视在功率与功率因数的乘积称有功功率，其单位为W、kW或MW。在一定的额定转速下，额定容量大致反映了机组几何尺寸的大小。水电站单机的额定容量由电站水头及出力变化特性、枢纽布置、制造能力、供应和运输条件以及电力系统要求等诸因素通过技术经济比较确定。同等条件下应优先考虑单机容量大、机组台数少的方案。

水轮发电机额定电压 水轮发电机端连续输出电压值，是由许多因素综合确定的参数，其单位为V或kV。该电压反映了水轮发电机的绝缘水平、技术经济指标及对主变压器、发电机电压配电装置的投资及运行费用等的影响。发电机额定电压与发电机容量、转速、槽电流、冷却方式、造价等直接相关。发电机电压越高，绕组的绝缘也增厚，导体的占空系数降低，重量增加，成本加大。但与容量相比，降低电压时，定子绕组匝数减小，电流加大，经济性下降。就机组而言，最合适的端电压大多与定子绕组并联支路数有关，并联支路数是转子极数的约数，应使每支路槽电流得到充分有效的利用。槽电流的合理取值，与定子冷却方式(水冷、空冷)密切相关。正常情况下，允许发电机额定电压有±5%的变动范围，低于—5%额定电压时将导致定子绕组温升增加或定子铁芯长度加长。表1为不同机组容量时选择发电机额定电压的参考值。国外水轮发电机额定电压最高已达23 kV。

表1 选择发电机额定电压的参考值