同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并網(wǎng)試驗(yàn)

1、電氣工程實(shí)踐一一電力系統(tǒng)工程實(shí)踐授課教案第5頁共2頁第1講實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)1 .加深理解同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列原理，掌握準(zhǔn)同期并列條件;2. 掌握微機(jī)準(zhǔn)同期控制器及模擬式綜合整步表的使用方法；3. 熟悉同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列過程；4. 觀察、分析有關(guān)波形。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目1手動(dòng)準(zhǔn)同期實(shí)驗(yàn)1 .按準(zhǔn)同期并列條件合閘將“同期方式”轉(zhuǎn)換開關(guān)置“手動(dòng)”位置。在這種情況下，要滿足并列條件，需要手動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電 壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi)，相角差在零度前某一合適位置時(shí)，手動(dòng)操作合閘按鈕進(jìn)行合 閘。觀察微機(jī)準(zhǔn)同期控制器上顯示的發(fā)電機(jī)頻率和系統(tǒng)頻率，相應(yīng)操作微機(jī)調(diào)速器上的增速或

2、減速按鈕進(jìn)行調(diào)速，直至“增速減速”燈熄滅。此時(shí)表示壓差、頻差均滿足條件，觀察整步表上旋轉(zhuǎn)燈位置，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至0o位置前某一合適時(shí)刻時(shí)，即可合閘。觀察并記錄合閘時(shí)的沖擊電流。2. 偏離準(zhǔn)同期并列條件合閘實(shí)驗(yàn)分別在單獨(dú)一種并列條件不滿足的情況下合閘，記錄功率表沖擊情況：(1) 電壓差相角差條件滿足，頻率差不滿足，在 fF>fX和fF<fX時(shí)手動(dòng)合閘，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表 P和無功功率表 Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表1;注意：頻率差不要大于0.5HZ。(2) 頻率差相角差條件滿足，電壓差不滿足， VF>VX和VF<VX時(shí)手動(dòng)合閘，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上 有功功率表

3、P和無功功率表 Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表 1;注意：電壓差不要大于額定 電壓的10%。(3) 頻率差電壓差條件滿足，相角差不滿足，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)手動(dòng)合閘，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表 P和無功功率表 Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表1-1。注意：相角差不要大于30度。表1-1fF>fXfF<fXVf>VxVf<Vx順時(shí)針逆時(shí)針P (kW)Q (kVAR)實(shí)踐項(xiàng)目2半自動(dòng)準(zhǔn)同期將“同期方式”轉(zhuǎn)換開關(guān)置“半自動(dòng)”位置，微機(jī)正常燈閃爍。準(zhǔn)同期控制器將給出相應(yīng)操作指示信 息，運(yùn)行人員可以按這個(gè)指示進(jìn)行相應(yīng)操作。調(diào)速調(diào)壓方法同手動(dòng)準(zhǔn)同期。當(dāng)壓差、

4、頻差條件滿足時(shí)，整步表上旋轉(zhuǎn)燈光旋轉(zhuǎn)至接近0o位置時(shí)，整步表圓盤中心燈亮，表示全第2頁共2頁 部條件滿足，手動(dòng)按下發(fā)電機(jī)開關(guān)，并網(wǎng)。隨后 DL燈亮，表示已經(jīng)合閘。實(shí)踐項(xiàng)目3全自動(dòng)準(zhǔn)同期將“同期方式”轉(zhuǎn)換開關(guān)置“全自動(dòng)”位置；按下準(zhǔn)同期控制器的“同期”按鈕，同期命令指示燈亮，微機(jī)正常燈閃爍加快，此時(shí)，微機(jī)準(zhǔn)同期控制器將自動(dòng)進(jìn)行均壓、均頻控制并檢測合閘條件，一旦合閘條 件滿足即發(fā)出合閘命令。在全自動(dòng)過程中，觀察當(dāng)“升速”或“降速”命令指示燈亮?xí)r，調(diào)速器上有什么反應(yīng)；當(dāng)“升壓”或 “降壓”命令指示燈亮?xí)r，微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器上有什么反應(yīng)。當(dāng)一次合閘過程完畢，控制器會(huì)自動(dòng)解除合閘 命令，避免二次合閘。實(shí)踐項(xiàng)

5、目4準(zhǔn)同期條件的整定同期參數(shù)設(shè)置，可通過聯(lián)華專用用信軟件修改。共顯示8個(gè)參數(shù)，可供修改的參數(shù)共有7個(gè)，即開關(guān)時(shí)間、頻差允許值、壓差允許值、均壓脈沖周期、均壓脈沖寬度、均頻脈沖周期、均頻脈沖寬度。另第8個(gè)參數(shù)是實(shí)測上一次開關(guān)合閘時(shí)間，單位為毫秒。以上 7個(gè)參數(shù)按"參數(shù)選擇”按鈕可循環(huán)出現(xiàn)，按上三 角或下三角按鈕可改變其大小。改變某些參數(shù)來重復(fù)做一下全自動(dòng)同期(參數(shù)整定參見LHWDT- ID電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)說明書)。1 .整定頻差允許值 f=0.2Hz。壓差允許值 U=5V超前時(shí)間tyq=0.1s,通過改變實(shí)際開關(guān)動(dòng)作時(shí)間， 即整定“同期開關(guān)時(shí)間”的時(shí)間繼電器。重復(fù)進(jìn)行全自動(dòng)同期

6、實(shí)驗(yàn)，觀察在不同開關(guān)時(shí)間tyq下并列過程有何差異，并記錄三相沖擊電流中最大的一相的電流值Im,填入表1-2。表1-2整定同期開關(guān)時(shí)間(s)0.10.20.30.4實(shí)測開關(guān)時(shí)間(s)沖擊電流Im (A)據(jù)此，估算出開關(guān)操作回路固有時(shí)間的大致范圍，根據(jù)上一次開關(guān)的實(shí)測合閘時(shí)間，整定同期裝置的越前時(shí)間。在此狀態(tài)下，觀察并列過程時(shí)的沖擊電流的大小。2 .改變頻差允許值 f,重復(fù)進(jìn)行全自動(dòng)同期實(shí)驗(yàn)，觀察在不同頻差允許值下并列過程有何差異，并 記錄三相沖擊電流中最大的一相的電流值Im,填入表1-3。表1-3頻差允許值 f (Hz)0.20.150.1沖擊電流Im (A)第2講實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)1. 加深理解同步

7、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)原理和勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本任務(wù)；2. 了解自并勵(lì)勵(lì)磁方式和它勵(lì)勵(lì)磁方式的特點(diǎn)；3. 熟悉三相全控橋整流、逆變的工作波形；觀察觸發(fā)脈沖及其相位移動(dòng);4. 了解微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本控制方式；5. 了解幾種常用勵(lì)磁限制器的作用；6. 掌握勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的基本使用方法。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目1同步發(fā)電機(jī)起勵(lì)實(shí)驗(yàn)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩部分組成，它們和同步發(fā)電機(jī)結(jié)合在一起就構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，稱為勵(lì)磁控制系統(tǒng)。勵(lì)磁控制系統(tǒng)的三大基本任務(wù)是：穩(wěn)定電壓，合理分配無 功功率和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。設(shè)：5AV為有挽開花圖2-1勵(lì)磁控制系統(tǒng)示意圖實(shí)驗(yàn)用的勵(lì)磁

8、控制系統(tǒng)示意圖如圖2-1所示?？晒┻x擇的勵(lì)磁方式有兩種：自并勵(lì)和它勵(lì)。當(dāng)三相全控橋的交流勵(lì)磁電源取自發(fā)電機(jī)機(jī)端時(shí)，構(gòu)成自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。而當(dāng)交流勵(lì)磁電源取自380V市電時(shí)，構(gòu)成它勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。兩種勵(lì)磁方式的可控整流橋均是由微機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制的，觸發(fā)脈沖為雙脈沖，具有最大最小a角限制。微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制方式有二種：恒UF （保持機(jī)端電壓穩(wěn)定）、恒IL （保持勵(lì)磁電流穩(wěn)定）。同步發(fā)電機(jī)并入電力系統(tǒng)之前，勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置能維持機(jī)端電壓在給定水平。當(dāng)操作勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的增減磁按鈕，可以升高或降低發(fā)電機(jī)電壓；當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，操作勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的增減磁按鈕，可以增加或 減少發(fā)電機(jī)的無功輸出，其機(jī)端電壓按調(diào)差特性

9、曲線變化。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，三相全控橋處于整流狀態(tài)，控制角 a小于90° ；當(dāng)正常停機(jī)或事故停機(jī)時(shí)，調(diào) 節(jié)器使控制角 a大于90° ,實(shí)現(xiàn)逆變滅磁。勵(lì)磁系統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)，有助于提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性；勵(lì)磁限制器是保障勵(lì)磁系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，常見的勵(lì)磁限制器有過勵(lì)限制器、欠勵(lì)限制器等。同步發(fā)電機(jī)的起勵(lì)有二種：恒 Uf方式起勵(lì)和恒Il方式起勵(lì)。這兩種方式起勵(lì)都可以分別在它勵(lì)和自 并勵(lì)兩種勵(lì)磁方式下進(jìn)行。恒Uf方式起勵(lì)，現(xiàn)代勵(lì)磁調(diào)節(jié)器通常有設(shè)定電壓起勵(lì)”和 跟蹤系統(tǒng)電壓起勵(lì)”的兩種起勵(lì)方式。設(shè)定電壓起勵(lì)，是指電壓設(shè)定值由運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)定，起勵(lì)后的發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定在手動(dòng)設(shè)定的電壓水

10、平上； 跟蹤系統(tǒng)電壓起勵(lì)，是指電壓設(shè)定值自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)電壓，人工不能干預(yù)，起勵(lì)后的發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定在與系 統(tǒng)電壓相同的電壓水平上，有效跟蹤范圍為 85%115%額定電壓； 跟蹤系統(tǒng)電壓起勵(lì)”方式是發(fā)電機(jī)正常第4頁共2頁 發(fā)電運(yùn)行默認(rèn)的起勵(lì)方式，而設(shè)定電壓起勵(lì)”方式通常用于勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)試試驗(yàn)。恒II方式起勵(lì)，也是一種用于試驗(yàn)的起勵(lì)方式，其設(shè)定值由程序自動(dòng)設(shè)定，人工不能干預(yù)，起勵(lì)后 的發(fā)電機(jī)電壓一般為 20%額定電壓左右。1. 恒Uf方式起勵(lì)步驟(1) 將 勵(lì)磁方式開關(guān)”切到 微機(jī)自勵(lì)”方式，投入 勵(lì)磁開關(guān)”；(2) 所有按鈕彈起，此時(shí) 滅磁”指示燈亮；為恒 UF方式。(3) 將調(diào)節(jié)器操作面板上的滅磁

11、”按鈕按下，此時(shí)滅磁指示燈亮，表示處于滅磁位置；一般處在自 動(dòng)滅磁狀態(tài)。(4) 啟動(dòng)機(jī)組；(5) 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定時(shí)，(頻率>47HZ，將 滅磁”按鈕松開，發(fā)電機(jī)起勵(lì)建壓。注意觀察在起勵(lì)時(shí)勵(lì) 磁電流和勵(lì)磁電壓的變化(看勵(lì)磁電流表和電壓表)。錄波，觀察起勵(lì)曲線，測定起勵(lì)時(shí)間，上升速度， 超調(diào)，振蕩次數(shù)，穩(wěn)定時(shí)間等指標(biāo)，記錄起勵(lì)后的穩(wěn)態(tài)電壓和系統(tǒng)電壓。上述的這種起勵(lì)方式是通過手動(dòng)解除火磁”狀態(tài)完成的，實(shí)際上還可以讓發(fā)電機(jī)自動(dòng)完成起勵(lì)，其操作步驟如下：(1) 將 勵(lì)磁方式開關(guān)”切到 微機(jī)自勵(lì)”方式，投入 勵(lì)磁開關(guān)”；(2) 所有按鈕彈起，此時(shí) 滅磁”指示燈亮；為恒 UF方式；(3) 使調(diào)節(jié)器操作

12、面板上的 火磁”按鈕為彈起松開狀態(tài)(注意，此時(shí)滅磁指示燈仍然是亮的)；(4) 啟動(dòng)機(jī)組；(5) 注意觀察，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定時(shí)(頻率>47HZ,滅磁燈自動(dòng)熄滅，機(jī)組自動(dòng)起勵(lì)建壓，整 個(gè)起勵(lì)過程由機(jī)組轉(zhuǎn)速控制，無需人工干預(yù)，這就是發(fā)電廠機(jī)組的正常起勵(lì)方式。同理，發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)， 也可由轉(zhuǎn)速控制逆變滅磁。改變系統(tǒng)電壓，重復(fù)起勵(lì)(無需停機(jī)、開機(jī)，只需滅磁、解除滅磁) ，觀察記錄發(fā)電機(jī)電壓的跟蹤精 度和有效跟蹤范圍以及在有效跟蹤范圍外起勵(lì)的穩(wěn)定電壓。按下滅磁按鈕并斷開勵(lì)磁開關(guān)，將勵(lì)磁方式開關(guān)”改切到微機(jī)它勵(lì)”位置，恢復(fù)投入 勵(lì)磁開關(guān)”(注意：若改換勵(lì)磁方式時(shí)，必須首先按下滅磁按鈕并斷開勵(lì)磁開關(guān)！

13、否則將可能引起轉(zhuǎn)子過電壓，危及勵(lì)磁 系統(tǒng)安全。)本勵(lì)磁調(diào)節(jié)器將它勵(lì)恒 Uf運(yùn)行方式下的起勵(lì)模式設(shè)計(jì)成設(shè)定電壓起勵(lì)”方式(這里只是為了試驗(yàn)方便，實(shí)際勵(lì)磁調(diào)節(jié)器不論何種勵(lì)磁方式均可有兩種恒Uf起勵(lì)方式)，起勵(lì)前允許運(yùn)行人員手動(dòng)借助增減磁按鈕設(shè)定電壓定值，選擇范圍為20110%額定電壓。用滅磁和解除滅磁的方法，重復(fù)進(jìn)行不同設(shè)定值的起勵(lì)試驗(yàn)，觀察起勵(lì)過程，記錄設(shè)定值和起勵(lì)后的穩(wěn)定值。2. 恒II方式起勵(lì)步驟(1) 將勵(lì)磁方式開關(guān)”切到微機(jī)自勵(lì)”方式或者微機(jī)它勵(lì)”方式，投入 勵(lì)磁開關(guān)”；(2) 按下 恒Il”按鈕選擇恒Il控制方式，此時(shí)恒Il指示燈亮；(3) 將調(diào)節(jié)器操作面板上的 火磁”按鈕按下，此時(shí)滅

14、磁指示燈亮，表示處于滅磁位置；(4) 啟動(dòng)機(jī)組；(5) 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定時(shí)(頻率 >=47Hz)，將 火磁”按鈕松開，發(fā)電機(jī)自動(dòng)起勵(lì)建壓，記錄起勵(lì)后的穩(wěn) 定電壓。起勵(lì)完成后，操作增減磁按鈕可以自由調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓。實(shí)踐項(xiàng)目2控制方式及其相互切換1 .恒Uf方式選擇它勵(lì)恒 UF方式，開機(jī)建壓不并網(wǎng)，改變機(jī)組轉(zhuǎn)速45HZ55HZ，記錄頻率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角a的關(guān)系數(shù)據(jù)；表2-1發(fā)電機(jī)頻率發(fā)電機(jī)電壓勵(lì)磁電流勵(lì)磁電壓控制角45Hz46Hz47Hz48Hz49Hz50Hz51Hz52 Hz53Hz54 Hz55Hz2.恒II方式選擇它勵(lì)恒IL方式，開機(jī)建壓不并網(wǎng)，改變機(jī)組轉(zhuǎn)速45HZ55H

15、Z，記錄頻率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角a的關(guān)系數(shù)據(jù)；表2-2發(fā)電機(jī)頻率發(fā)電機(jī)電壓勵(lì)磁電流勵(lì)磁電壓控制角45Hz46Hz47Hz48Hz49Hz50Hz51Hz52 Hz53Hz54 Hz55Hz將系統(tǒng)電壓恢復(fù)到 380V,并網(wǎng)帶負(fù)荷。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒Uf方式，改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 a,無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)；表2-3系統(tǒng)電壓發(fā)電機(jī)電壓發(fā)電機(jī)電流勵(lì)磁電流控制角a有功功率無功功率380V370V360V350V黑龍江科技學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院電氣工程實(shí)踐一一電力系統(tǒng)工程實(shí)踐授課教案第17頁共2頁390V400V410V將系統(tǒng)電壓恢復(fù)到 380V，勵(lì)磁調(diào)

16、節(jié)器控制方式選擇為恒II方式，改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 a,無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)；表2-4系統(tǒng)電壓發(fā)電機(jī)電壓發(fā)電機(jī)電流勵(lì)磁電流控制角a有功功率無功功率380V370V360V350V390V400V410V將系統(tǒng)電壓恢復(fù)到 380V，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒a方式，改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 a,無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)；表2-5系統(tǒng)電壓發(fā)電機(jī)電壓發(fā)電機(jī)電流勵(lì)磁電流控制角a有功功率無功功率380V370V360V350V390V400V410V注意：四種控制方式相互切換時(shí)，切換前后運(yùn)行工作點(diǎn)應(yīng)重合。5. 負(fù)荷調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)調(diào)速器的增速減速按鈕，

17、可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出有功功率，調(diào)節(jié)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的增磁減磁按鈕，可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出無功功率。由于輸電線路比較長，當(dāng)有功功率增到額定值時(shí)，功角較大（與電廠機(jī)組相比）， 必要時(shí)投入雙回線；當(dāng)無功功率到額定值時(shí)，線路兩端電壓降落較大，但由于發(fā)電機(jī)電壓具有上限限制， 所以需要降低系統(tǒng)電壓來使無功功率上升，必要時(shí)投入雙回線。記錄發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電流，勵(lì)磁 電壓和控制角。將有功、無功減到零值作空載運(yùn)行，記錄發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁電流，勵(lì)磁電壓和控制角。了解額定控制角和空載控制角的大致度數(shù)，了解空載勵(lì)磁電流與額定勵(lì)磁電流的大致比值。表2-6發(fā)電機(jī)狀態(tài)勵(lì)磁電流勵(lì)磁電壓控制角a仝載半負(fù)載額TE負(fù)載實(shí)踐項(xiàng)目3逆變

18、滅磁和跳滅磁開關(guān)滅磁實(shí)驗(yàn)滅磁是勵(lì)磁系統(tǒng)保護(hù)不可或缺的部分。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是一個(gè)大電感，當(dāng)正?；蚬收贤C(jī)時(shí)， 轉(zhuǎn)子中貯存的能量必須泄放，該能量泄放的過程就是滅磁過程。滅磁只能在空載下進(jìn)行(發(fā)電機(jī)并網(wǎng)狀態(tài)滅磁將會(huì)導(dǎo)致失去同步，造成轉(zhuǎn)子異步運(yùn)行，感應(yīng)過電壓，危及轉(zhuǎn)子絕緣)。三相全控橋當(dāng)觸發(fā)控制角大于90°時(shí)，將工作在逆變狀態(tài)下。本實(shí)驗(yàn)的逆變滅磁就是利用全控橋的這個(gè)特點(diǎn)來完成的。1. 逆變滅磁步驟：(1) 選擇 微機(jī)自勵(lì)”勵(lì)磁方式或者 微機(jī)它勵(lì)”方式，勵(lì)磁控制方式采用 恒Uf”；(2) 啟動(dòng)機(jī)組，投入勵(lì)磁并起勵(lì)建壓，增磁，使同步發(fā)電機(jī)進(jìn)入空載額定運(yùn)行；(3) 按下 滅磁”按鈕，滅磁指示燈亮，

19、發(fā)電機(jī)執(zhí)行逆變滅磁命令，注意觀察勵(lì)磁電流表和勵(lì)磁電壓 表的變化以及勵(lì)磁電壓波形的變化。2. 跳滅磁開關(guān)滅磁實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 選擇微機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁方式或者微機(jī)它勵(lì)”方式，勵(lì)磁控制方式采用恒 Uf；(2) 啟動(dòng)機(jī)組，投入勵(lì)磁并起勵(lì)建壓，同步發(fā)電機(jī)進(jìn)入空載穩(wěn)定運(yùn)行；(3) 直接按下 勵(lì)磁開關(guān)”綠色按鈕跳開勵(lì)磁開關(guān)，注意觀察勵(lì)磁電流表和勵(lì)磁電壓表的變化。以上試驗(yàn)也可在它勵(lì)勵(lì)磁方式下進(jìn)行。實(shí)踐項(xiàng)目4伏赫限制實(shí)驗(yàn)單元接線的大型同步發(fā)電機(jī)解列運(yùn)行時(shí)，其機(jī)端電壓有可能升得較高，而其頻率有可能降得較低。如果其機(jī)端電壓Uf與頻率f的比值B=Uf/T過高，則同步發(fā)電機(jī)及其主變壓器的鐵芯就會(huì)飽和，使空載激磁 電流加大，

20、造成發(fā)電機(jī)和主變過熱。因此有必要對(duì)Uf加以限制。伏赫限制器工作原理就是：根據(jù)整定的最大允許伏赫比Bmax和當(dāng)前頻率，計(jì)算出當(dāng)前允許的最高電壓 Sh=Bmax*f，將其與電壓給定值 Ug比較， 取二者中較小值作為計(jì)算電壓偏差的基準(zhǔn)Ub,由此調(diào)節(jié)的結(jié)果必然是發(fā)電機(jī)電壓Uf< UFh。伏赫限制器在解列運(yùn)行時(shí)投入，并網(wǎng)后退出。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 選擇“微機(jī)自勵(lì)”勵(lì)磁方式或者“微機(jī)它勵(lì)”方式，勵(lì)磁控制方式采用“恒UF”；(2) 啟動(dòng)機(jī)組，投入勵(lì)磁起勵(lì)建壓，發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在空載額定以上；(3) 調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)減速按鈕，使機(jī)組從額定轉(zhuǎn)速下降，從50Hz44Hz;(4) 每間隔1Hz記錄發(fā)電機(jī)電壓隨頻率變化的

21、關(guān)系數(shù)據(jù)；(5) 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)描出電壓與頻率的關(guān)系曲線，并計(jì)算設(shè)定的Bmax值(用限制動(dòng)作后的數(shù)據(jù)計(jì)算，伏赫限制指示燈亮表示伏赫限制動(dòng)作)。做本實(shí)驗(yàn)時(shí)先增磁到一個(gè)比較高的機(jī)端電壓后再慢慢減速。表2-7發(fā)電機(jī)頻率f50Hz49 Hz48 Hz47 Hz46 Hz45 Hz44 Hz機(jī)端電壓Uf實(shí)踐項(xiàng)目51. 調(diào)差系數(shù)的測定在微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中使用的調(diào)差公式為(按標(biāo)么值計(jì)算)UB=Ug 土 KQ*Q ,它是將無功功率的一部分疊加到電壓給定值上(模擬式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器通常是將無功電流的一部分疊加在電壓測量值上，效果等同)。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 選擇“微機(jī)自勵(lì)”勵(lì)磁方式或者“微機(jī)它勵(lì)”方式，勵(lì)磁控制方式采用“恒U

22、f”；(2) 啟動(dòng)機(jī)組，投入勵(lì)磁；(3) 滿足條件后并網(wǎng)，穩(wěn)定運(yùn)行；(4) 用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列Uf、Q數(shù)據(jù)；(5) 作出調(diào)節(jié)特性曲線，并計(jì)算出調(diào)差系數(shù)；表2-8發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓Uf發(fā)電機(jī)無功輸出 Q123452. 零調(diào)差實(shí)驗(yàn)設(shè)置調(diào)差系數(shù)=0,實(shí)驗(yàn)步驟同1。用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列Uf、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)節(jié)特性曲線。Uf卒0 Q3. 正調(diào)差實(shí)驗(yàn)Uf、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)節(jié)特性曲線。Uf、Q數(shù)據(jù)，作出調(diào)節(jié)特性曲線。設(shè)置調(diào)差系數(shù)=4%,實(shí)驗(yàn)步驟同1。用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列4, 負(fù)調(diào)差實(shí)驗(yàn)設(shè)置調(diào)差系數(shù)=X%,實(shí)驗(yàn)步驟同1。

23、用降低系統(tǒng)電壓的方法以增加發(fā)電機(jī)無功輸出，記錄一系列表2-9K=0K=+4%K= Y%UfQUfQUfQ第3講實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)1. 了解和掌握對(duì)稱穩(wěn)定情況下，輸電系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行參數(shù)的數(shù)值變化范圍；2. 了解和掌握輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)不對(duì)稱運(yùn)行的條件；不對(duì)稱度運(yùn)行參數(shù)的影響；不對(duì)稱運(yùn)行對(duì)發(fā)電機(jī)的 影響等。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容一機(jī)一無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目1單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)用一次系統(tǒng)接線圖如圖3-1所示。XL3無身去Ji雄XL1QF1XL1QF6 /QF4圖3-1 一次系統(tǒng)接線圖在本實(shí)驗(yàn)中，原動(dòng)機(jī)采用手動(dòng)模擬方式開機(jī)，勵(lì)磁采用手動(dòng)勵(lì)磁方式，然后啟機(jī)、建壓、并網(wǎng)后調(diào)整 發(fā)電機(jī)電壓和原動(dòng)機(jī)功

24、率，使輸電系統(tǒng)處于不同的運(yùn)行狀態(tài)（輸送功率的大小，線路首、末端電壓的差別 等），觀察記錄線路首、末端的測量表計(jì)值及線路開關(guān)站的電壓值，計(jì)算、分析、比較運(yùn)行狀態(tài)不同時(shí)， 運(yùn)行參數(shù)變化的特點(diǎn)及數(shù)值范圍，為電壓損耗、電壓降落、沿線電壓變化、兩端無功功率的方向（根據(jù)沿 線電壓大小比較判斷）等。實(shí)踐項(xiàng)目2雙回路對(duì)稱運(yùn)行與單回路對(duì)稱運(yùn)行比較實(shí)驗(yàn)按實(shí)驗(yàn)1的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2的操作，只是將原來的單回線路改成雙回路運(yùn)行。將實(shí)驗(yàn) 1的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)2進(jìn) 行比較和分析。表3-1PQIUfUzUqu u單回路雙回路注：Uz 一中間開關(guān)站電壓;U 輸電線路的電壓損耗；U 一輸電線路的電壓降落實(shí)踐項(xiàng)目3單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)行實(shí)驗(yàn)確

25、定實(shí)現(xiàn)非全相運(yùn)行的接線方式，斷開一相時(shí)，與單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)行時(shí)相同的輸送功率下比較其運(yùn) 行狀態(tài)的變化。具體操作方法如下：(1) 首先按雙回路對(duì)稱運(yùn)行的接線方式(不含QF5);(2) 輸送功率按實(shí)驗(yàn)1中單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)行的輸送功率值一樣；(3) 微機(jī)保護(hù)定值整定：動(dòng)作時(shí)間0秒，重合閘時(shí)間100秒；(4) 在故障單元，選擇單相故障相，整定故障時(shí)間為0”<t<100”；(5) 進(jìn)行單相短路故障，此時(shí)微機(jī)保護(hù)切除故障相，準(zhǔn)備重合閘，這時(shí)迅速跳開“QF1'、“QF3開關(guān), 即只有一回線路的兩相在運(yùn)行。觀察此狀態(tài)下的三相電流、電壓值與實(shí)驗(yàn)1進(jìn)行比較；(6) 故障100以后，重合閘成功，

26、系統(tǒng)恢復(fù)到實(shí)驗(yàn)1狀態(tài)。表3-2UaUbUcIaIbIcPQS全相運(yùn)行值非全相運(yùn)行值第4講實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)1. 了解和掌握對(duì)稱穩(wěn)定情況下，輸電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和各種運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行參數(shù)值變化范圍。2. 理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)分析，掌握電力系統(tǒng)潮流分布的概念。3. 加深對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定內(nèi)容的理解，使課堂理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜電力系統(tǒng)運(yùn)行方式實(shí)驗(yàn)實(shí)踐項(xiàng)目1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化對(duì)系統(tǒng)潮流的影響現(xiàn)代電力系統(tǒng)電壓等級(jí)越來越高，系統(tǒng)容量越來越大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。僅用單機(jī)對(duì)無窮大系統(tǒng)模型來研究電力系統(tǒng)，不能全面反映電力系統(tǒng)物理特性，如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，潮流分布，多臺(tái)發(fā)電機(jī)并 列運(yùn)行等等?！癙

27、S 5G型電力系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)”是將五臺(tái)“WDT-m型電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)”的發(fā)電機(jī)組及其控制設(shè)備作為各個(gè)電源單元組成一個(gè)可變環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，如圖4-1所示,TE F*:MEC；G-C !.TnG-E圖4-1多機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖此電力系統(tǒng)主網(wǎng)按 500KV電壓等級(jí)來模擬， MD母線為220KV電壓等級(jí)，每臺(tái)發(fā)電機(jī)按 600MW機(jī) 組來模擬，無窮大電源短路容量為6000MVA。在相同的運(yùn)行條件下，即各發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)保持不變，改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，觀察并記錄系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)的變化，并將結(jié)果加以比較和分析。實(shí)驗(yàn)方案同學(xué)們自己設(shè)計(jì)，并記錄下各開關(guān)狀態(tài)。表4-1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化前G-AG-BG-CG-DG-EMCMDUIPQCOSJQFAQFCqfdQFGQFHQFIQFJUIPQCOS表4-2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化后G-AG-BG-Cg-dG-EMCmdUIPQCOS AQFAQFCqfdQFGQFHQFIQFJUIPQCOS 4實(shí)踐項(xiàng)目2投、切負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)潮流的影響在相同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下各發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸送一定負(fù)荷，投入各地方負(fù)荷LDa、LDb和LDc。觀察并記錄系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)的變化并將結(jié)果加以分析