发电机的励磁限制与保护的配合整定
§1发电机运行功率圆与限制
发电机运行功率圆又称“安全运行极限”或“P、Q图”，下面图1为ABB励磁厂家说明书的发电机功功率图，经常用到的三个限制：
1） 2） 3）
转子发热限制； 定子发热限制； 低励限制。
图1 ABB励磁说明书中的发电机功功率图
实际发电机的运行功率极限图下图所示：
图2 某600MW汽轮机组功率图
§转子发热限制
§同步发电机的相量图
同步发电机的电动势相量图如图3所示
EqjIxq δ φ I
U
图3 同步发电机的电动势相量图
对△oab的每条边分别乘以U／Xq，得功率三角形△OAB，并以O点为原点，引入直角坐标系，如图3所示。从图上可看出有以下关系成立：
P EqU/xq UI δ φ I
图4 功率三角形
1) φ— OA与纵轴的夹角即为功率因数角； 2）δ— 发电机功角；
U2/xq O A B
Q
3) 直角坐标系的第一象限是发电机的迟相(过励)运行区，第二象限是发电机的进相(欠励)运行区。
4) 发电机机端电压U保持不变，Xd为发电机同步电抗为常数， BA的长度正比于发电机电势，也正比于励磁电流Ifn。以B点为圆心，以BA为半径作圆弧，此圆弧即为转子发热极限曲线。对应图1中的“最大励磁电流限制器”。 运行分析：
汽轮发电机额定运行时，定子电流I与励磁电流均为额定值，一般其额定功率因数cosφ为0．85—。此时，当欲调整发电机的运行参数，降低其功率因数(φ角增大)时，增发无功，励磁电流I 会增加，发电机的运行受到转子发热极限的限制。为了使转子不过热，则需降低定子电流，使发电机沿曲线AD运行，定子绕组未得到充分利用。反之，欲提高其功率因数( 角减小)时，定子电流会超过额定值，发电机的运行受到定子发热极限的限制，即图1中的“欠励、过励侧定子电流限制器”，又称“定子发热限制”。
发电机的励磁限制与保护的配合整定
