水力发电机:失去动力和效率

大家好,我叫Mile,我想和大家分享我在马其顿发电厂的经历。

用于确定同步发电机中电力损耗的测试具有重要意义,因为这些参数对于发电机的效率是必要的。

发电机的功率损耗包括以下几个部分:

  • 损失通风,
  • 轴承、损失
  • 磁路损耗,
  • 励磁系统的功率损失,
  • 定子线圈的功率损失。

参数 价值
额定电压(V) 10500
标称电流(A) 1127年,2
激励线圈电压(V) 65
励磁线圈电流(А) 1078
权力(kva) 20500
功率因数 0,9.
连接 Y
频率(Hz) 50
速度(转速) 214年,3
类型 IM 8425(W41)
定子线圈绝缘 VACUBAND
Тemperature类(定子/转子) / F
温度。增加(定子/转子) 85/90
冷却 Вода-воздух
Тemp。冷却空气(C) 马克斯40
Тemp。冷却水(C) 最多20.
气隙(毫米) 12
极数 28
励磁系统 静态

表1。基本的发电机数据

为了对发电机部件进行热控制,安装了大量的Pt100热电偶。在磁路中,我们安装了12个,冷空气温度我们安装了2个,而16个是轴承,2个热电偶是热风温度。

水轮发电机:测量功率损耗

由于旋转而出现的损耗包括摩擦损失和通风损耗,在发电机的恒定速度期间是恒定的。损耗根据EN60034-2标准测量,为17小时的时间和214,3 rpm的发电机的同步速度。

通风损失(Pv)由表2中给出的冷却水损失(Pv水)和发电机组表面功率损失(Pv面)的比值确定。

参数 价值
流式(立方米/秒) 0, 0011567
- 在内的水温,T1(OС) 9日,73年
-输出水温,t2 (oС) 17日,54
-冷却水损失(kW) 3777.

表2。通风的损失

图1.密度和热容量
图1.密度和热容量

轴承损失包括较低的前轴承和上组合轴承的损失。测量进行了24小时,总共接受了25,53千瓦的损失。

磁路损耗是根据实测的冷却水功率损耗90、83 kW、发电机表面功率损耗、励磁系统功率损耗和机械功率损耗来计算的。

评价
冷却水功率损失(kW) 90年,83年
发电机表面功率损耗(kW) -0,38
励磁系统功率损耗(kW) -15年,34
机械功率损耗(kW) -35,69.
磁路中的功率损耗(kW) 39、42

表3。磁路损耗

发电机在额定电流1127,2a为108,49 kW时,在额定负载下的损耗。

励磁系统的功率损耗实际上包括励磁变压器的损耗、电缆的损耗和励磁系统机架的损耗。在我们的例子中,我们使用了两个关于功率因数的场景,cosj=1和cosj=0,9(标称功率因数),以及标称功率的50、60、70、80、90和100(%),如表4和表5所示。

因为= 1
负荷(%) 100. 90 80 70 60 50
负载(kva) 20500 18450 16400 14350. 12300 10250
如果() 955年,2 897年0 841年,8 790年0 742年,3 699年,4
PDC(千瓦) 44岁的27 39,04 34岁,38 30日,28日 26,73 23日,73年
Pexc损失(千瓦) 5, 59岁 5日18 4, 80 4, 46岁 4、16 3, 89

表4。cos=1时励磁系统的功率损耗

因为= 0, 9
负荷(%) 100. 90 80 70 60 50
负载(kva) 20500 18450 16400 14350. 12300 10250
如果() 1189年,5 1113年0 1039年,8 969年,7 902,8 839年,3
PDC(千瓦) 68年,65年 60岁,10 52岁,45 45、62 39.54 34,18
Pexc损失(千瓦) 7日,43岁 80 6、23 5,70. 5日22 4, 78

表5所示。cos=0,9时励磁系统的功率损耗

水力发电机效率

为标称功率的50,60,70,80,90和100(%)的两个电源因子(1和0,9)确定发电机效率。根据制造商给出的发电机的技术文档,COSJ = 0,9的COS= 1的效率为98,71和98,43(%)。

负载(%) 100. 90 80 70 60 50
视在功率(kVA) 20500 18450 16400 14350. 12300 10250
定子电流(A) 1127年,2 1014,5. 901年,8 789 673年,3 563,6.
通风和磁路损耗(KW) 74年,99年 74年,99年 74年,99年 74年,99年 74年,99年 74年,99年
轴承损耗(发电机部分)(kW) 25日,53 25日,53 25日,53 25日,53 25日,53 25日,53
lad期间损失(kW) 108年,49岁 87,88 69年,43 53岁,16 39,06 27日,12
励磁电流(А) 955年,2 897 841年,8 790. 742年,3 699年,4
励磁线圈损耗95 оС (kW) 47岁的10 41岁的60 36岁,60 32岁,20 28日,50 25日,30
励磁系统损失(kW) 5, 59岁 5日18 4, 80 4, 46岁 4、16 3, 89
总励磁损耗(kW) 52岁,69年 46岁,78 41岁的40 36岁,66年 32,66 29日,19
发电机总功率损耗(kW) 261年,70年 235年,18 211年,35 190年,34 172,24 156年,83年
输出功率(kW) 20500 18450 16400 14350. 12300 10250
使用功率(千瓦) 20761年,70年 18685年,18 16611年,35 14540年,34 12472年,24 10406年,83年
效率h(%) 98,74. 98,74. 98,73. 98年,69年 98年,62年 98年,49岁
测量效率(%) 98,71.
保证效率(%) 98年,58

表6所示。发电机效率在功率因数1

负载(%) 100. 90 80 70 60 50
视在功率(kVA) 20500 18450 16400 14350. 12300 10250
定子电流(A) 1127年,2 1014,5. 901年,8 789 673年,3 563,6.
通风和磁路损耗(KW) 74年,99年 74年,99年 74年,99年 74年,99年 74年,99年 74年,99年
轴承损耗(发电机部分)(kW) 25日,53 25日,53 25日,53 25日,53 25日,53 25日,53
lad期间损失(kW) 108年,49岁 87,88 69年,43 53岁,16 39,06 27日,12
励磁电流(А) 1189年,5 1113年0 1039年,8 969年,7 902,8 839年,3
励磁线圈损耗95 оС (kW) 73年,1 64年0 55岁,8 48岁的6 42岁的1 36岁,4
励磁系统损失(kW) 7日,43岁 80 6、23 5,70. 5日22 4, 78
总励磁损耗(kW) 80年,53 70,80 62,03 54岁的3 47岁的3 41岁的2
发电机总功率损耗(kW) 289年,54 259年,20 231年,98年 208年0 186年,9 168,8
输出功率(kW) 18450 16605 14760 12915 11070 9225
使用功率(千瓦) 18739,5 16864年,2 14992 13123,0. 11256年,9 9393年,8
效率h(%) 98年,45 98年,46岁 98年,45 98年,42 98年,34 98年,20
测量效率(%) 98年,43
保证效率(%) 98年,33

表7.功率因数0.9的发电机效率

我们决定使用哪种类型的发电机的主要参数是效率。根据本文的参数和表中给出的效率参数,可以得出该发电机的效率值高于厂家规定的效率值。

在本例中,功率因数为1时,我们测得的效率为98.71%,保证的效率为98.58%,而功率因数为0.9时,我们测得的效率为98.43%,保证的效率为98.33%

谢谢你阅读我的文章,希望它是有趣的!
英里

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