第二章同步发电机的自动并列ppt课件.ppt

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1、电路示意图GQF~第一节概述一台发电机组在未投入系统运行之前，它的电压uG与并列母线电压ux的状态量往往不相等，须对待并发电机组进行适当的调节，使之符合并列条件,并将断路器QF合闸作并网运行,这一系列操作为并列操作。第二章同步发电机的自动并列一并列操作11并列操作的意义1)随着负荷的波动，电力系统中发电机运行的台数经常要变动。2)当系统发生某些事故时，也常要求将备用发电机组迅速投入电网运行。3)电力系统的容量在不断增大，同步发电机的单机容量也越来越大，大型机组不恰当的并列操作将导致严重后果。因此，对同步发电机的并列操作进行研究，提

2、高并列操作的准确度和可靠性，对于系统的可靠运行具有很大的现实意义。22母线电压的状态量母线电压瞬时值:幅值频率初相角断路器合闸时，冲击电流应尽可能小、其瞬时最大值一般不超过l一2倍的额定电流。发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。3同步发电机组并列时应遵循的原则：自同期：只有在系统发生故障情况下采用准同期：一般在系统正常运行情况下采用4并列方法3二同步的基本概念同步是同步发电机并列运行的前提同步：电力系统中的同步是指各并列运行的同步发电机的1）转子以相同的电角度旋转，2）相角差不超过

3、允许值，3）发电机出口的归算电压近似相等。特征：电气距离Z=0Δu=0，Δf=0，δ=0电气距离Z≠0u1*=u2*，Δf=0，δ≤δal4三准同期并列(a)电路示意图GQF准同期并列：设待并发电机组G已经加上了励磁电流，其端电压为，调节待并发电机组的状态参数使之符合并列条件并进行合闸操作。在(a)图中，QF为并列断路器。并列断路器合闸之前，QF两侧电压的状态量一般不相等，须对发电机组G进行控制使它符合并列条件，然后发出QF的合闸信号。5O(b)相量图设发电机电压的角频率为G，电网电压的角频率为x，它们间的相量差为。(a)图

4、中由于QF两侧电压的状态量不相等，QF主触头间具有电压差如（b)图示。滑差电压：当系统频率和发电机频率不相等时，系统电压和发电机电压瞬时值之差称为滑差电压滑差角频率：即电角速度之差。ωs=ωG–ωx=2πfs61发电机并列的理想条件电压幅值相等频率相等相角差为零即并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。QF(C)等值电路图(C)图为计算并列时冲击电流的等值电路。当电网参数一定时，冲击电流决定于合闸瞬间的值。最理想情况的值为零，这时QF合闸的冲击电流也就等于零。72发电机并列时偏离理想条件所引起的后果1）电压幅值差冲击电流的有效

5、值:冲击电流最大瞬时值:冲击电流性质：主要为无功电流分量危害：定子绕组端部受力大引起后果：82）合闸相角差冲击电流的有效值:冲击电流最大瞬时值:冲击电流性质：主要为有功电流分量危害：机组转轴受到很大冲击力引起后果：93）频率不相等滑差角频率滑差频率脉动周期脉动电压:假定:脉动电压的幅值:UsusTst引起后果：会对机组造成冲击，引起暂态，严重时导致失步103并列的同步过程ab,发电机状态,减速,G>Xb点,G=X，发电机状态,G会继续减小bao,G<X，减速,则δ减小仍为正o点后,δ开始变负,交换功率为负,

6、电动机状态,加速，G<Xoc,δ反方向运动,G增大,但G<Xc点G=X,电动机状态,加速,G继续增大co,δ仍为负,电动机状态,G继续增大O点后,δ开始变正,交换功率为正,发电机状态,减速,G会减少,但G>X发电机电压超前电网电压：发电机发出功率，发电机处于制动而减速发电机电压滞后电网电压：发电机吸收功率，发电机将加速故交换功率方向与相角差δe正负有关设原动机的输入功率恒定不变，G>X,令合闸时的相角差为δe0(图中a点)，为超前状态。11将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，滑差角频率不超

7、过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器QF，接着立刻合上励磁开关SE，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。励磁开关SEUEQFGXx～四自同期并列操作（已很少采用）转子绕组12控制操作非常简单，在电力系统发生事故、频率波动较大的情况下，应用自同期并列可以迅速把备用机组投入电网运行。1优点：2缺点：1)自同期并列方式不能用于两个系统间的并列操作。2)在投入瞬间，相当于电网经发电机次暂态电抗短路，因而引起较大的冲击电流。3)发电机母线电压瞬时下降对其它

8、用电设备的正常工作将产生影响。13第二节准同期并列的基本原理1脉动电压的幅值USTs1Ts2tUsTs1Ts2tUs（1）电压幅值差2利用脉动电压us检测准同期并列的条件一脉动电压(1)(2)(1)(2)s1s2s1s2通过对Usmin的测