同步电机并网条件ppt课件.ppt

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1、1第十七章同步发电机并联运行ParallelconnectingoperationofsynchronousgeneratorOperationofsynchronousgeneratorwithgrid1掌握同步发电机投入并联的条件和方法；掌握同步发电机并联运行的基本电磁关系、功率及转矩平衡方程式；掌握有功功率的调节、稳定概念；熟悉无功功率的调节、V形曲线.本章教学要求23同步发电机的并联运行把同步发电机并联至电网的过程称为投入并联，或称为并列、并车或整步。现代发电厂中都是把几台同步发电机并联起来接在共同的汇流排上如图。x

2、sxsxs1xs2xsn…….汇流排一台发电机的等效电路多台发电机并联的等效电路34一个地区总是有好几个发电厂并联起来组成一个强大的电力系统(即电网)，如图为系统的一角。同步发电机的并联运行4单机供电的缺点：①不能保证供电质量(电压和频率的稳定性)和可靠性(发生故障就得停电);②无法实现供电的灵活性和经济性。这些缺点可以通过多机并联来改善。5同步发电机的并联运行孤岛运行5减少发电厂的储备容量发电厂可以根据负荷的发展，相应地逐步增加发电机的台数。提高发电厂运行的经济性发电厂可按照负荷变化倩况，确定投入并联运行的发电机台数。

3、提高供用电的质量和可靠性由许多发电厂组成的电力系统，容量大，负荷变化时对系统的电压和频率的影响就小。并联运行的优点水电与火电的协调调度，可再生能源与清洁能源的有效利用。6第一节投入并联运行的条件和方法无穷大电网：1）S→∞2）ZS→03）US=C4）fS=C前提：同步发电机与无穷大电网并联(与变压器并联运行对照）无穷大电网的图形表示7各变压器的一次和二次额定电压相等，即各变压器变比相等；各变压器一次和二次线电压的相位差相同，即各变压器连接组别相同；各变压器的短路电压标幺值相等，短路阻抗角也相等。8回忆：变压器理想的并联条件8

4、一、并联投入的条件下标“I”代表为电网下标“Ⅱ”代表发电机同步发电机并网前情况，链接动画同步发电原理9一、并联投入的条件下标“I”代表为电网下标“Ⅱ”代表发电机分三部分讨论：1.投入并联的条件2.不满足条件的影响3.并车的准备工作101）发电机的励磁电势应与电网电压相等即E0Ⅱ=U2Ⅱ=UI2）发电机的频率与电网频率相等fⅡ=fI1122下标“I”代表为电网下标“Ⅱ”代表发电机1.投入并联的条件113）并联合闸瞬间，发电机与电网的对应相的电压应同相位，亦即与发电机与电网回路电势为零。1122下标“I”代表为电网下标“Ⅱ”代表

5、发电机331.投入并联的条件121122下标“I”代表为电网下标“Ⅱ”代表发电机334）相序相同445）电压波形相同551.投入并联的条件13若任何一个不满足则在开关S的两端，会出现差额电压，如果闭合S，在发电机和电网组成的回路中必然会出现瞬态冲击电流。发电机并网时避免产生大的电流冲击和转轴受到突然的扭矩，从而威胁到发电机及电网的安全运行。2.不满足并联投入条件的影响汇流排ABS单相绘图方式142.不满足并联投入条件的影响上述条件中，除相序一致是绝对条件外，其它条件都是相对的，因为通常电机可以承受一些小的冲击电流。电压差不应

6、超过额定电压的5%~10%；频率差不应超过额定频率的0.2%~0.5%；相位误差不应大于5°。153.并联投入的准备检查并车条件和确定合闸时刻：通常用电压表测量电网电压，并调节发电机的励磁电流使得发电机的输出电压U=U1。再借助同步指示器检查并调整频率和相位以确定合闸时刻。汇流排ABS163.并联投入的准备合闸时刻的确定发电机与电网之间相序、电压满足条件时，合闸17合闸瞬间开关两端电位差为：3.并联投入的准备18ⅡI而合闸属于暂态过程，此时回路阻抗很小，即便很小，回路中也会产生很大的冲击电流，最佳时刻3.并联投入的准备电

7、压差用相量表示，频率有较小差异时，链接动画19三、投入并联的方法1.准确同步法：将发电机调整到符合并联条件后的合闸并网操作过程称为准确同步法(quasi-synchronousmethod)。最基本的方法分为：1）灯光熄灭法2）灯光旋转法2.自同步法(selfsynchronizingmethod)20步骤：①将待并网的同步发电机由原动机拖动接近同步速度；②调励磁使发电机空载电压与电网电压相等；③确认相序相同，调原动机转速使发电机电压频率fII约等于电网频率fI；④在对应相电压相位相同的瞬间，合闸并网。1、准确同步法2122

8、（1）灯光熄灭法在电网与发电机的对应相间接三组灯22（1）灯光熄灭法故三组灯同时明或暗。U同时变化加在3组灯上电压的特点:U相同链接熄灭动画12原理：23灯光熄灭法原理：电机各端与电网同相端对应，三灯泡同时亮、暗，灯泡熄灭的瞬间为合闸的最佳时机。（1）灯光熄灭法24（1）灯光熄灭法