同步发电机的并车运行ppt课件.ppt

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1、第13章同步发电机的并车运行§13.1并车的条件及分析§13.2同步发电机的手动并车§13.3同步发电机自动并车装置的基本原理教学目的：使学生了解各种并车装置性能和特点；掌握手动并车的原理和操作。教学重点：掌握同步并车的条件，手动并车的原理和操作。教学难点：自动并车装置的基本原理。主要内容同步发电机准同步并车的四大条件：相序相同电压相等频率相等相位相同。本章重点并联运行条件：待并发电机的电压与电网(或运行机)电压的相序一致；待并发电机的电压与电网电压的有效值相同；(U2=U1)待并发电机的电压频率与电网电压的频率相同；(f2=f1)待并发电机电压相位(或初

2、相位)与电网电压的相位一致。(δ2=δ1)§13.1并车的条件及分析两台发电机并联运行实际接线图单相等效电路图—并车瞬间发电机等值电抗下面将对三种条件逐一分析。假设电网电压低于待并发电机电压，即U1＜U2。在这种情况下投入G2时，主开关ＱＦ2两端存在电压差U。1)频率和初相位相同，电压有效值不相同环流IPH滞后U2对G2去磁效应，Ｇ２电压下降；环流IPH超前U1对G1增磁效应，电压上升。最终使两机并联运行于同一电压。频率和初相位相同,电压有效值不相同并车操作时两台发电机组之间的电压差不能超过额定电压的10％。两台发电机的电压不等所产生的无功性质环流，对两台

3、发动机起均压作用，因此，IPH称为平衡电流，由于发电机并车瞬间呈现出的等值电抗很小，因此在电压差较大情况下进行并车，合闸瞬间会差生很大的冲击电流。2)频率和电压相同，相位不相同假设待并发电机电压U1的相位超前于电网电压U2的角度为δ。两发电机间仍存在电压差U。合闸后在两机组之间产生环流。１号机，输出有功功率，对原动机为阻力矩，发电机减速。２号机，吸收有功功率，对原动机为驱动力矩，发电机加速。自整步力矩拉入同步。去磁效应一致，电压仍相等。此时并车要求：Δδ≤±15°相差太大，两机间产生冲击电流（180°最大，0°最小）和冲击力矩，不能牵入同步，且产生振荡（转

4、子相对摆动），导致逆功率跳闸，甚至损坏绕组。电压和相位相同,频率不相同合闸瞬间两台发电机电压和相位相同，只是频率不同，如果f2>f1，则将超前δ角。3)并车时电压和相位相同，但频率不相同若在t=0时合闸，将不会产生环流；在t>0时合闸，将出现相位差，产生环流，若频差不大，最终通过自整步力矩拉入同步。若频差较大，难以拉入同步，且随着相位差的变化，产生较大环流和较大的冲击力矩，对发电机和船舶电力系统均不利。要求：控制两台发电机的频差Δf≤±0.5Hz（T=1/Δf）。频差小（不是越小越好、难调）则自整步作用使两机牵入同步；频差大则无法牵入同步。通常以0.25Hz

5、最好。补充说明：相序不一致会引起很大的环流烧坏发电机，该条件一般(除检修）可满足，航行并车不必检测。合闸：最理想合闸时机是待并发电机的电流为零时。并车时任何一个条件不满足都会产生冲击电流，相位和频率条件不满足还会产生冲击转矩。并车时检查和调整待并发电机的电压、频率、初相位，在满足并车的条件时合闸，这种方法称为准同步并车。手动准同步并车操作；自动并车操作。§12.2同步发电机的手动并车检测这两个并车条件（频率和相位）的方法有同步指示灯法和整步表法。调压器可保证电压条件，并车时只要调整待并机的频率和相位。但是，不应在电网负载波动较大时进行并车。同步指示灯的连接方

6、法分为明暗法和旋转法手动准同步并车通常采用灯光法和整步表法来检测并车条件。一、同步指示灯法§12.2同步发电机的手动并车1)灯光旋转法f2＞f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为:L1L2L3L1f2＜f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为:L1L3L2L1结论：频差大于０，灯光顺时针旋转；频差小于０，灯光逆时针旋转；灯光明暗旋转快说明频差大、慢说明频差小；L1灯光明暗度说明相位差的大小。L1L2L3uL1uL2uL3uL2)灯光明暗法(灯光熄灭法)灯泡明暗的快慢取决于频差的大小,指示灯明暗一次所需的时间TS＝1/f称为频差周期。性能：A．灯光很亮说明待并机与电网

7、相位差很大、熄灭说明相位差很小或为零，灯光明暗度说明相位差的大小；B．灯光明暗变化快说明频差大、慢说明频差小。合闸：调待并机的调速开关（即调油门），使灯光明暗变化慢（周期为3～5秒），灯光熄灭后（接近灯暗区中心）（ΔU为30%Ue灯灭，从熄灭到亮为暗区），合闸并车。缺点：灯光明暗不能说明f2是快还是慢。2)灯光明暗法(灯光熄灭法)合闸时刻：当灯泡3～5秒明暗一次时,约在接近灯暗区间的中心时。同步表是一种用来检测待并发电机与电网（汇流排）电压的频率和相位差大小及其方向的仪表，又称整步表。13.2.2同步表法指针旋转一圈所需要的时间为TS＝1/f。同步表按短时

8、工作制设计，一般持续工作时间不大于15min，间隔时