发电机同期并列装置.ppt

《发电机同期并列装置.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、发电机同期并列装置发电机同期并列装置一、同步发电机的并列运行二、实现发电机并列的方法三、准同期并列的条件分析四、准同期并列的方式五、自动准同期装置六、发电机同期系统试验一、同步发电机的并列运行◆同步发电机的并列运行为了提高供电的可靠性和供电质量，合理地分配负荷，减少系统备用容量，达到经济运行的目的，发电厂的同步发电机和电力系统内各发电厂应按照一定的条件并列在一起运行，这种运行方式称为同步发电机并列运行。如图1所示。同步发电机投入电力系统并列运行的操作，或者电力系统解列的两部分进行并列运行的操作称为并列操作或同期操作。用以完成并列操作的装置称为同期装置。一、同步发电机

2、的并列运行◆并列操作的基本要求发电机投入的瞬间冲击电流应尽可能的小，其最大值不应超过1~2倍的额定电流，防止同步发电机受到损坏；发电机组并入系统后，应能迅速进入同步运行状态，以减小对电力系统的扰动。图1电力系统中并列运行的发电机二、实现发电机并列的方法实现发电机并列的方法有准同期并列和自同期并列两种。1、准同期并列◆准同期并列的方法准同期并列是待并机组并列前，转子先加励磁电流，并调整发电机电压与系统电压相等；同时调整发电机转速使发电机的频率与系统频率相等；当上述两个条件满足时，在相位重合前一时刻发出合闸脉冲，合上发电机与系统之间的断路器，这种并列称为准同期并列。二、

3、实现发电机并列的方法◆准同期并列的优缺点优点：在正常情况下，并列时产生的冲击电流比较小，不会使系统电压降低，并列后容易拉入同步，对系统扰动小。缺点：因同期时需调整待并发电机的电压和频率，使之与系统电压，频率接近，这就要花费一定时间，使并列时间加长，不利于系统发生事故时及时投入备用容量。二、实现发电机并列的方法2、自同期并列◆自同期并列的方法自同期并列原理图如图2所示。开机前将DL和灭磁开关KMC断开,KMC的常闭辅助接点KMC´将发电机转子绕组通过自同期电阻RZ短路。开启机组,将机组驱动到接近额定转速(转速差一般控制在额定转速的5％以下)时自动闭合DL,由DL的辅助

4、接点联动将KMC闭合、KMC´断开,给发电机转子绕组加励磁电流。图2自同期并列原理图二、实现发电机并列的方法◆自同期并列的优缺点优点：并列过程短，操作简单，在系统电压和频率降低的情况下，仍有可能将发电机并入系统，且容易实现自动化。缺点：合闸时的冲击电流较大，对电力系统扰动大，不仅会引起电力系统频率振荡，而且会在自同期并列的机组附近造成电压瞬时下降。❉综上所述，自同期并列仅在系统中的小容量发电机上采用。大中型发电机均采用准同期并列方法。三、准同期并列的条件分析（一）准同期并列的理想条件待并发电机端电压UF与系统电压U大小相等；待并发电机端电压的相位与系统电压的相位相同

5、；待并发电机的频率fF与系统频率f相等；待并发电机的相序与系统相序相同。（二）准同期并列的条件分析XL－电力系统等值电抗。三、准同期并列的条件分析1、电压大小不等时，合闸投入时的相量图如图4所示。此时，ab两端存在有电位差为：合闸时由于电位差的作用发电机将产生冲击电流。即X—为发电机并列合闸过程中的电抗❉若UF＞U,发电机输出无功功率，反之。图4电压相量图三、准同期并列的条件分析冲击电流为无功分量，虽不会加重原动机的负担，但会在电枢绕组中产生很大的冲击力，使电枢绕组端部受冲击力的作用而变形。2、电压相位不同时，合闸投入如图5所示：此时，ab两端存在有电位差为：合闸时

6、由于电位差的作用发电机也将产生冲击电流。由于并列时a一般都很小,所以在只有相角差情况下，并列时的冲击电流主要是有功分量。(a较大时会含有无功性质的电流分量)图5UF稍超前U的相量图三、准同期并列的条件分析若UF与U反向时，相量图如图6所示，此时电压差可达发电机电压的两倍，若此时并列，会产生很大的冲击电流，可达额定电流的20~30倍。发电机会因遭受巨大的冲击电磁力而损坏。❉若aF＞a，发电机超前电网，机组立即输出有功功率，反之。对机组和电网都会产生冲击。三、准同期并列的条件分析3、电压频率不同时，合闸投入（1）当fF＞f时，如图7所示。UF超前U,Ih与UF相位差小于

7、90°，即发电机输出有功功率。冲击电流Ih的有功分量Ihp对转轴产生制动转矩，使转子减速牵入同步，直到fF=f。图7fF大于f三、准同期并列的条件分析（2）当fF＜f时，如图8所示。UF滞后U,Ih与UF相位差大于90°，即发电机从电力系统吸收有功功率。冲击电流Ih的有功分量Ihp对转轴产生驱动转矩，使转子加速牵入同步，直到fF=f。❉通常，使待并发电机的电压、频率稍高于系统电压、频率，在压差的作用下发电机输出有有功功率、无功功率即为发电机并列所需要的。图8fF小于f三、准同期并列的条件（三）准同期并列的实际条件发电机实际并列时，由于发电机和系统均有一定的抗冲击