同步发电机电抗及其等效电路设计优化方案

（1）同步发电机的正序电抗。发电机在正序电源的作用下，定子电流是三相对称的正序电流，相应的电抗就是正序电抗。发电机的正序等值电路应根据分析求解问题的不同而取用不同的模型。例如在计算次暂态短路电流时，用图8-6（a）所示的等值电路和参数。计算暂态短路电流时，用图8-6（b）所示的等值电路和参数。

图8-6　发电机正序等值电路

（a）次暂态参数的等值电路；（b）暂态参数的等值电路

（2）同步发电机的负序电抗。发电机没有负序电源，当同步发电机定子绕组中流过同步频率的负序电流时，它产生的旋转磁场与转子的转向相反，对转子的相对转速为同步转速的二倍。因此在转子的励磁绕组和阻尼绕组中感应产生二倍同步频率的交流电流，并将负序电枢反映磁通排挤到各自的漏磁通路径上通过。可见定子绕组对负序电流的等值电抗，即负序电抗X2应为X″d和X″q的某种平均值，一般近似地取用算术平均值，即

当X″d≈X″q时，X2≈X″d。发电机负序等值电路如图8-7（a）所示。(www.xing528.com)

（3）同步发电机的零序电抗。同步发电机定子绕组中的零序电流不产生气隙磁通，只存在定子绕组的漏磁通，所以定子零序电抗X0实为零序漏抗。定子零序漏磁与正序或负序电流产生的漏磁很不一样，这是因为定子的许多槽中嵌有相邻两相绕组的导线且绕向相反，而各相零序电流大小相等，相位相同，所以零序漏磁比正序漏磁小，减小的程度视绕组的形式而定。由于上述原因，同步发电机的零序电抗标幺值差别很大，一般X0＝（0.15～0.6）X″d，发电机零序等值电路如图8-7（b）所示。

图8-7　发电机负序和零序等值电路

（a）负序等值电路；（b）零序等值电路

表8-1　列出同步发电机X2和X0标幺值的大致范围。

表8-1　不同类型同步发电机X2和X0标幺值