盡管各種各樣發(fā)電系統(tǒng)的動力來源可能不盡相同,但是它們都有一個很重要的共有部分,那就是發(fā)電機,生產生活中我們使用的電能來自發(fā)電廠,而它們離不開發(fā)電機,其轉子可以由水輪機,汽輪機,內燃機等來帶動,主要部件如下圖所示,此外,在功率等級相同的情況下,永磁式發(fā)電機處于直軸磁路中的永磁體的磁導率很小,直軸電樞反電抗Xad較電勵磁同步電機小很多,因而電壓調整率也比電勵磁同步電機小,輸出波形接近正弦波,輸出電壓穩(wěn)定、線電壓畸變小,輸出電壓波形好。 目前我們人類所利用的電能,99%都是同步發(fā)電機發(fā)出的,同步發(fā)電機為了實現(xiàn)能量的轉換,需要有一個直流磁場,而產生這個磁場的直流電流,稱為發(fā)電機的勵磁電流,我們根據(jù)勵磁電流的供給方式,凡是從其它電源獲得勵磁電流的發(fā)電機,稱之為他勵發(fā)電機,從發(fā)電機本身獲得勵磁電源的,則稱為自勵發(fā)電機,維持發(fā)電機的端電壓等于給定值是電力系統(tǒng)調壓的主要手段,那么如何保證同步發(fā)電機的端電壓為給定值呢?我們說,在負荷變化的情況下,必須通過調節(jié)勵磁的方式。
同步發(fā)電機電壓調節(jié),下面以發(fā)電機的簡化相量圖來分析一下其具體原理,永磁發(fā)電機,除了上面說到的勵磁發(fā)電機,發(fā)電機組中還有一類永磁發(fā)電機,它與勵磁發(fā)電機的區(qū)別在于它的勵磁磁場是由永磁體產生的,永磁體在電機中既是磁源,又是磁路的組成部分,如果要向電網(wǎng)發(fā)出有功功率,就必須增加發(fā)電機的輸入功率,即加大火力發(fā)電廠中汽輪機汽門的開度,或水力發(fā)電廠中水輪機水門的開度或者風力發(fā)電廠的風速等,增大原動機的出力,增加原動機的力矩。有功和無功的控制,為了保證發(fā)電機的頻率和電壓的穩(wěn)定,必須及時調節(jié)發(fā)電機的輸入功率和勵磁電流,那么問題是具體該如何調節(jié)呢?,有功功率的調節(jié)——即原動機輸入功率的調節(jié),同步發(fā)電機與無窮大電網(wǎng)并聯(lián)時,當發(fā)電機剛投入電網(wǎng)還沒有向電網(wǎng)送出有功負荷時,假設我們忽略發(fā)電機的空載損失,則此時發(fā)電機處于“空接”在電網(wǎng)上的狀態(tài),當然也不應無根據(jù)的限制有功功率增長的速度,這將延誤供電時間,特別是在事故情況下,尤為重要。
因為不同的發(fā)電機,型號不同,安裝位置不同、噪聲頻譜也不相同,導致發(fā)電機的噪聲治理方法也不相同,下面是發(fā)電機噪聲治理常用的方法:隔音,對于發(fā)電機組發(fā)出的機械噪聲,通常使用隔聲罩,來隔音治理,隔聲罩的制作材料非常關鍵,選對隔音材料,隔聲罩的隔音量才會更高,通常隔音材料是根據(jù)噪聲頻譜來選擇的,多層吸隔聲結構,能讓噪聲難以傳出隔聲罩,對比發(fā)電機組的噪聲,其發(fā)出的震動影響也很大,特別是安裝位置不對,導致發(fā)電機組與建筑物緊靠時,其震動能通過固體建筑物傳播到更遠的地方。 我們對發(fā)電機進行減震的方法,首先就是把發(fā)電機組的位置更換到空曠的位置,好周圍沒有建筑物,然后安裝發(fā)電機減震器,這樣發(fā)電機組的震動,通過減震器之后,就變得很微弱了,發(fā)電機減震措施時,經常會遇見各種問題,比如發(fā)電機組不方便移動,這是就需要在其與建筑物接觸之處,填充減振墊,來減少震動,很多項目對降噪要求較高,只是對發(fā)電機組噪聲治理,很難達到噪聲要求,還需要對發(fā)電機房進行噪聲治理,這樣經過雙重隔音降噪,降噪量才會更高。