同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列

1、 復(fù)習(xí)1、現(xiàn)代電網(wǎng)的構(gòu)成情況 規(guī)模越來(lái)越大、結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜2、電力自動(dòng)化的必要性電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大、電能質(zhì)量要求、管理方式轉(zhuǎn)變3、電力自動(dòng)化分類(lèi)（三類(lèi)）4、電力系統(tǒng)部分綜合自動(dòng)控制的主要內(nèi)容（三方面）5、常用的自動(dòng)裝置1第二章同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列2第一節(jié) 并列操作簡(jiǎn)述 并列運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子以相同的電角速度旋轉(zhuǎn)，每個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的相對(duì)電角速度都在允許的極限值以內(nèi)，稱之為同步運(yùn)行。 把一臺(tái)待投入系統(tǒng)的空載發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)必要的調(diào)節(jié)，在滿足并列運(yùn)行的條件下經(jīng)開(kāi)關(guān)操作與系統(tǒng)并列，這樣的操作過(guò)程稱為并列操作。 在某些情況下，將已解列為兩部分運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行并列，同樣也必須滿足并列運(yùn)行條件,也是并列操作 。3 同

2、步發(fā)電機(jī)組并列時(shí)應(yīng)遵循如下的原則：1）發(fā)電機(jī)組并列瞬間，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)最大值不應(yīng)超過(guò)允許值，一般不超過(guò)12倍的額定電流；2）發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過(guò)程要短，以減小對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)。4準(zhǔn)同步并列操作最理想的狀態(tài)是：1）待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓相等；2）待并發(fā)電機(jī)頻率與系統(tǒng)頻率相等；3）并列斷路器主觸頭閉合瞬間，待并發(fā)電機(jī)電壓與系統(tǒng)電壓間的相角差為零。5 在發(fā)電廠內(nèi)，凡可以進(jìn)行并列操作的斷路器，都稱之為電廠的同步點(diǎn)。 二、電廠的同步點(diǎn)6三、同步發(fā)電機(jī)并列操作的方法AXBCYZNS+-n17 （1）準(zhǔn)同期并列。先給待并發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁，使發(fā)電機(jī)建立起電壓，調(diào)整發(fā)

3、電機(jī)的電壓和頻率，在接近同步條件時(shí)，合上并列斷路器，將發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)。 三、同步發(fā)電機(jī)并列操作的方法8缺點(diǎn)：并列過(guò)程中需要對(duì)發(fā)電機(jī)電壓、頻率進(jìn)行調(diào)整，并列時(shí)間長(zhǎng)（從發(fā)出開(kāi)機(jī)脈沖至并入系統(tǒng)需要24min）且操作復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)：并列時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流較小，不會(huì)使系統(tǒng)電壓降低，并列后容易拉入同步，因而在系統(tǒng)中廣泛使用。9 （2）自同期并列。自同步并列的操作是將未加勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速升到接近額定轉(zhuǎn)速，首先投入斷路器，然后立即合上開(kāi)關(guān)供給勵(lì)磁電流，在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、同步力矩的作用下將發(fā)電機(jī)拉入同步，完成并列操作。 10優(yōu)點(diǎn)：并列過(guò)程中不需要對(duì)發(fā)電機(jī)電壓、頻率進(jìn)行調(diào)整，操作簡(jiǎn)單，速度快，2040S；在系統(tǒng)發(fā)生故

4、障、頻率波動(dòng)較大時(shí)，發(fā)電機(jī)組仍能并列操作并迅速投入電網(wǎng)運(yùn)行，可避免故障擴(kuò)大，有利于處理系統(tǒng)事故。缺點(diǎn)：并列發(fā)電機(jī)未經(jīng)勵(lì)磁，并列時(shí)會(huì)從系統(tǒng)吸收無(wú)功，導(dǎo)致合閘瞬間系統(tǒng)電壓下降較多，同時(shí)產(chǎn)生很大的沖擊電流。11三、同步發(fā)電機(jī)并列操作的方法GB14285-1993繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程規(guī)定：“在正常運(yùn)行情況下，同步發(fā)電機(jī)的并列應(yīng)采用準(zhǔn)同步方式；在故障情況下，水輪發(fā)電機(jī)可以采用自同步方式” 12四、線路型同期并列線路型同期實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同期并列時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置不發(fā)出調(diào)速、調(diào)壓脈沖，只等待頻差、壓差滿足要求，在滿足要求情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列。 13 本 節(jié) 總 結(jié)1、同步運(yùn)行2、并列操作3、同步發(fā)電機(jī)

5、并列遵循原則4、并列的理想條件5、同步點(diǎn)5、準(zhǔn)同期并列與自同期并列14第二節(jié) 準(zhǔn)同期并列條件分析及整定一、發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)時(shí)的沖擊電流和沖擊功率在合閘瞬間沖擊電流周期分量有效值為15二、準(zhǔn)同期各個(gè)條件對(duì)準(zhǔn)同期并列的影響1.電壓幅值差的影響 沖擊電流在數(shù)值上與電壓差成正比。 2.相角差值的影響 合閘瞬間存在相角差，發(fā)電機(jī)必然要產(chǎn)生沖擊電流 。 163.頻率差值的影響1718 脈振電壓Ud是頻率接近于工頻、振幅作脈動(dòng)變化的電壓，將系統(tǒng)電壓US設(shè)為參考軸，則待并發(fā)電機(jī)電壓UG將以滑差角頻率d 相對(duì)US旋轉(zhuǎn)，當(dāng)相角差從0到時(shí)， Ud相應(yīng)的從零變到最大值；從變到2（重合時(shí)）時(shí)， Ud從最大值又回到零，旋轉(zhuǎn)

6、一圈的時(shí)間為脈振周期Td。191、滑差角頻率d越小，相角差從0變到的時(shí)間越短；2、滑差周期Td越長(zhǎng)，相角差從0變到的時(shí)間越短；3、滑差頻率f d越小，相角差從0變到的時(shí)間越長(zhǎng)；4、寫(xiě)出f d、 d、 Td之間的關(guān)系。20第三節(jié) 自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置的基本構(gòu)成一、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的功能1）自動(dòng)檢測(cè)待并發(fā)電機(jī)與母線之間的壓差及頻差是否符合并列條件，并在滿足這兩個(gè)條件時(shí)，能自動(dòng)地發(fā)出合閘脈沖，使并列斷路器主觸頭在相角差為零的瞬間閉合；2）當(dāng)壓差、頻差不滿足并列條件時(shí)，能對(duì)待并發(fā)電機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)壓、調(diào)速，以加快進(jìn)行自動(dòng)并列的過(guò)程。二、準(zhǔn)同步裝置的分類(lèi) 1） 手動(dòng)準(zhǔn)同步裝置 2） 自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置21三、自動(dòng)準(zhǔn)同

7、步裝置的組成22按提前量的不同，準(zhǔn)同步并列裝置可分為恒定越前相角和恒定越前時(shí)間兩種原理。合閘信號(hào)控制單元的控制原則是當(dāng)頻率和電壓都滿足并列條件的情況下，在UG與US要 重合之前發(fā)出合閘信號(hào)。兩電壓相量重合之前的信號(hào)稱為提前量信號(hào)。23恒定越前相角的同步裝置是采用并列點(diǎn)兩側(cè)電壓相量重合之前的一個(gè)角度發(fā)出合閘脈沖。恒定越前時(shí)間同步裝置則采用重合點(diǎn)之前的一個(gè)時(shí)間發(fā)出合閘脈沖。恒定越前相角的同步裝置只有在一特定頻差時(shí)才能實(shí)現(xiàn)零相角差并網(wǎng)，而恒定越前時(shí)間的同步裝置可保證在任何頻率差時(shí)都可在零相角差實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。24 已知待并發(fā)電機(jī)出口斷路器的合閘時(shí)間為0.2秒，待并發(fā)電機(jī)頻率為50.2Hz，系統(tǒng)頻率為50 Hz，則恒定越前時(shí)間應(yīng)整定為多少？當(dāng)=？時(shí)