項目七同期接線

項目七同期接線

將一臺單獨運行的發(fā)電機投入到運行中的電力系統(tǒng)參加并列運行的操作，或兩臺發(fā)電機之間進(jìn)行并列運行操作，稱為發(fā)電機同期操作。PPT制作團(tuán)隊：葉龍、虞騏誠、張康強、張楠PPT整合校驗：占美亮目錄7.1同期方式與同期點7.2同期電壓的引入及同期表的接線7.3同期裝置的接線7.1同期方式與同期點一、同期方式及條件

目前電力系統(tǒng)采用的同期方式有兩種準(zhǔn)同期方式和自同期方式。按操作的自動化程度分為手動、半自動和自動三種。手動同期時，所有操作，包括機組的調(diào)速、發(fā)電機的調(diào)壓和斷路器的合閘等操作均由值班員手動進(jìn)行；半自動同期時，一部分由值班員手動完成，另一部分由自動裝置完成；自動同期的所有操作均由自動裝置完成。

1、準(zhǔn)同期方式所謂準(zhǔn)同期方式，就是發(fā)電機斷路器在合閘前已經(jīng)勵磁，然后對發(fā)電機電壓、頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之滿足下列三個條件后將發(fā)電機斷路器合閘，合閘瞬間發(fā)電機定子電流接近于零。準(zhǔn)同期并列應(yīng)滿足的三個條件是：

（1）待并發(fā)電機電壓與運行系統(tǒng)電壓大小相等。

（2）待并發(fā)電機的頻率與運行系統(tǒng)的頻率相等。

（3）待并發(fā)電機電壓的相位與運行系統(tǒng)電壓的相位相同。7.1同期方式與同期點準(zhǔn)同期并列應(yīng)滿足的三個條件是：

（1）待并發(fā)電機電壓與運行系統(tǒng)電壓大小相等。

（2）待并發(fā)電機的頻率與運行系統(tǒng)的頻率相等。

（3）待并發(fā)電機電壓的相位與運行系統(tǒng)電壓的相位相同。如果在上述條件不滿足時合閘，稱為非同期合閘。在最嚴(yán)重的情況下非同期合閘，發(fā)電機將出現(xiàn)比發(fā)電機出口短路還要大的沖擊電流和電磁轉(zhuǎn)矩，它對定子線圈端部的絕緣和接頭以及發(fā)電機機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，同時還司能會引起系統(tǒng)振蕩，破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7.1同期方式與同期點準(zhǔn)同期的優(yōu)點：只要并列操作得當(dāng)，同期時沖擊電流小，對系統(tǒng)電壓影響小，系統(tǒng)電壓不會降低。準(zhǔn)同期的缺點：

同期操作復(fù)雜，并列時間長，對操作人員要求高，易發(fā)生非同期并列，在系統(tǒng)事故情況下，系統(tǒng)頻率的電壓變化大，同期更加困難。7.1同期方式與同期點2、自同期方式自同期方式是發(fā)電機在進(jìn)行同期合閘前未加勵磁電流，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高接近額定轉(zhuǎn)速時，先合上發(fā)電機斷路器，由斷路器常開輔助觸點聯(lián)動合上滅磁開關(guān)，然后給發(fā)電機加上勵磁電流，由系統(tǒng)強行把發(fā)電機拉入同步。發(fā)電機以自同期方式進(jìn)行同期，對發(fā)電機來講，相當(dāng)于三相短路，因此將產(chǎn)生較大的沖擊電流并使系統(tǒng)電壓下降，但電壓恢復(fù)也比較快，一般經(jīng)0.5-2s便可恢復(fù)到95%的額定電壓。7.1同期方式與同期點自同期的優(yōu)點：（1）同期并列快，特別是在系統(tǒng)事故情況下能使機組迅速并入系統(tǒng)。（2）操作簡單，不會發(fā)生非同期并列。（3）容易實現(xiàn)操作自動化，接線簡單。自同期的缺點：

合閘時沖擊電流大，振動大，可能對機組某些部位有一定的影響，對電網(wǎng)影響大，合閘時使電網(wǎng)電壓短時降低。為此，必須經(jīng)過計算，在允許范圍內(nèi)才能應(yīng)用自同期并列。7.1同期方式與同期點二、同期點的設(shè)置

發(fā)電廠和變電站中的諸多斷路器中，并不是每個斷路器都可用于并列。只有當(dāng)斷路器斷開時，其兩側(cè)電壓來自不同的電源，該斷路器必須由同期裝置進(jìn)行同期并列操作才能合閘，這些擔(dān)任同期并列任務(wù)的斷路器，叫同期點。

同期點的設(shè)置原則是：在正常運行時，待并發(fā)電機經(jīng)簡捷的操作就能與電力系統(tǒng)并列；在事故跳閘后，經(jīng)最少扚倒閘操作就能與系統(tǒng)并列，在最短時司內(nèi)恢復(fù)供電。7.1同期方式與同期點根據(jù)上述原則，發(fā)電廠中的同期點具體位置設(shè)置如下：（1）發(fā)電機引出端斷路器或發(fā)電機一變壓器組的高壓側(cè)斷路器均需作為同期點。（2）三繞組變壓器有電源的各側(cè)斷路器都為同期點。（3）對側(cè)有電源的雙繞組變壓器的低壓側(cè)或高壓側(cè)斷路器為同期點。（4）接在母線上對側(cè)有電源的線路斷路器為同期點。7.1同期方式與同期點一、同期電壓的引入方式：在講述同期電壓引入之前，首先要搞清楚何謂“待并系統(tǒng)”和“運行系統(tǒng)”，通常情況下，把代表“發(fā)電機”的稱為“待并系統(tǒng)”，代表電力系統(tǒng)的稱為“運行系統(tǒng)”，比如發(fā)電機并網(wǎng)前，發(fā)電機稱為“待并系統(tǒng)”，發(fā)電機電壓母線稱為“運行系統(tǒng)”。第二節(jié)同期電壓的引入及同期表接線方式1、發(fā)電機出口斷路器同期電壓的引入第二節(jié)同期電壓的引入及同期表接線方式延遲符

當(dāng)同期點在主變高壓側(cè)斷路器處時，同期電壓的引入如下頁圖所示。同期點選擇在主變高壓側(cè)QF2處，此時6.3KV母線為待并系統(tǒng)，35KV母線為運行系統(tǒng)。第二節(jié)同期電壓的引入及同期表接線方式二、組合式同期表的同期接線第二節(jié)同期電壓的引入及同期表接線方式（1）當(dāng)頻率差△f不為0時，若待并系統(tǒng)頻率高于運行系統(tǒng)頻率，則指針順時針方向旋轉(zhuǎn)；反之，逆時針方向旋轉(zhuǎn)；若差頻越大，旋轉(zhuǎn)越快。（2）指針停留單位位置與同步線之間的夾角，表示兩側(cè)電壓的相位差。當(dāng)待并系統(tǒng)的電壓超前系統(tǒng)電壓一個角度時，側(cè)指針偏離標(biāo)志“紅線”，并停留在“快”方向的一個角度。（3）當(dāng)待并系統(tǒng)與運行系統(tǒng)的電壓、頻率、相角均相同時，即完全同期，指針停留在中間的“紅線”標(biāo)志處。延遲符第二節(jié)同期電壓的引入及同期表接線方式1、S表針轉(zhuǎn)動特點：延遲符2、組合式同期表外部接線圖第二節(jié)同期電壓的引入及同期表接線方式7.3同期裝置的接線一、需要同期操作的斷路器合閘回路手動準(zhǔn)同期裝置設(shè)備比較簡單，只需要組合式同期表、同期轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。由于設(shè)備簡單，所以缺陷較少。但手動準(zhǔn)同期是由電氣值班員根據(jù)上述表計指示調(diào)整發(fā)電機電壓、頻率，當(dāng)滿足準(zhǔn)同期并列條件時發(fā)出斷路器合閘指令，這要求電氣值班員有較高的操作水平。7.3同期裝置的接線二、手動準(zhǔn)同期裝置接線發(fā)電機進(jìn)行手動準(zhǔn)同期并列操作過程如下：（1）先將發(fā)電機的同期開關(guān)SAS1投入，然后開機升速，機組達(dá)到啟動開度，當(dāng)機組轉(zhuǎn)速大于95%額定轉(zhuǎn)速時，對發(fā)電機啟勵、建壓，使發(fā)電機電壓升至接近系統(tǒng)電壓。（2）檢查發(fā)電機三相電壓是否平衡，額定空載勵磁電流及勵磁電壓是否正常。（3）檢查閉鎖開關(guān)SAL是否在同期閉鎖投入位置，即SAL觸電1-3斷開。7.3同期裝置的接線（4）將同期表計切換開關(guān)1SASC轉(zhuǎn)至“粗略同期”位置，組合式同其表上的頻率差表和電壓表投入工作，指針開始指示。（5）根據(jù)頻率差和電壓差指示，調(diào)整發(fā)電機的電壓及頻率，當(dāng)頻率差表和電壓差表的指針接近于零位時，將1SASC轉(zhuǎn)至“粗略同期”位置，將同期表投入，指針開始轉(zhuǎn)動。（6）斷路器合閘成功后，將同期開關(guān)SAS1、同期表計開關(guān)1SASC轉(zhuǎn)至斷開位置，（7）根據(jù)調(diào)度指令帶上有功、無功負(fù)荷。7.3同期裝置的接線在實際操作過程中，為防止非同期并列，在下列情況下不準(zhǔn)合閘：（1）若同期表的指針經(jīng)過同步線時不是很平穩(wěn)而是有跳動現(xiàn)象時，不準(zhǔn)合閘。（2）若同期表的指針停在同步線上不動，也不準(zhǔn)合閘。（3）若同期表的指針向紅線移動過快時，也不準(zhǔn)合閘。7.3同期裝置的接線三、自動準(zhǔn)同期裝置接線1、自動準(zhǔn)同期的功能（1）能自動檢查帶并系統(tǒng)和運行系統(tǒng)之間的電壓差、頻率差和相角差的大小，當(dāng)滿足準(zhǔn)同期條件時，自動發(fā)出合閘脈沖命令。

（2）能檢查出電壓差和頻率差的方向，當(dāng)電壓差或頻率差過大時，能自動對待并系統(tǒng)進(jìn)行電壓或頻率的調(diào)節(jié)，以加快自動并列的過程。7.3同期裝置的接線2、ZZQ-5型自動準(zhǔn)同期裝置

1）合閘部分

（1）導(dǎo)前時間獲得部分。導(dǎo)前時間連續(xù)可調(diào)，用于保證并列斷路器主觸頭在閉合瞬間時的相角差在0°附近。

（2）頻差檢查部分。當(dāng)頻率差小于整定值時，允許發(fā)出合閘脈沖；當(dāng)頻率差大于整定值時，閉鎖合閘脈沖，不允許并列合閘。

（3）壓差檢查部分。當(dāng)電壓差小于整定值時，允許發(fā)出合閘脈沖；當(dāng)電壓差大于整定值時，閉鎖合閘脈沖，不允許并列合閘。

（4）邏輯部分。對頻差檢查、壓差檢查部分的輸出和導(dǎo)前時間脈沖進(jìn)行邏輯判斷，當(dāng)滿足同期條件時發(fā)出合閘脈沖。7.3同期裝置的接線2、ZZQ-5型自動準(zhǔn)同期裝置2）調(diào)頻部分

調(diào)頻部分的主要作用是鑒別頻差方向，判斷發(fā)電機的頻率是高于還是低于系統(tǒng)頻率，然后發(fā)出相應(yīng)的減速或增速的調(diào)速脈沖，調(diào)整發(fā)電機頻率，使頻差達(dá)到允許的范圍。7.3同期裝置的接線2、ZZQ-5型自動準(zhǔn)同期裝置3）調(diào)壓部分

調(diào)壓部分主要作用是鑒別壓差方向，從而發(fā)出相應(yīng)的降壓或升壓脈沖，作用于勵磁電壓調(diào)節(jié)器。4）電源部分

由直流系統(tǒng)供電，經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后，提供三種直流穩(wěn)壓工作電源，即+55V、+44V和+12上，供裝置用電。7.3同期裝置的接線3、自動準(zhǔn)同期裝置的接線與操作1）自動準(zhǔn)同期裝置的接線（1）2SASC為自動準(zhǔn)同期切換開關(guān)，它有投入、試驗和切除三個位置，當(dāng)置于切除位置，所有觸電均斷開；當(dāng)置于試驗位置，斷開5-6觸電，其他出點均接通；當(dāng)置于投入位置，所有觸電均接通。（2）為防止自動準(zhǔn)同期內(nèi)部元件的故障造成非同期合閘，合閘出口回路備有試驗端子和合閘信號燈，裝置在試驗時，將2SASC投入在實驗位置。（3）每次只能有一個控制對象，即投入同期開關(guān)的那臺發(fā)電機組。7.3同期裝置的接線（4）當(dāng)各同期點斷路器合閘時間不相同，用一臺準(zhǔn)同期裝置來實現(xiàn)幾臺短路器同期操作時，把裝置的導(dǎo)前時間整定在最長合閘時間。（5）接線圖中保留組合式同期表，是當(dāng)自動準(zhǔn)同期裝置檢修或故障時需要手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)用。（6）自動準(zhǔn)同期接線中調(diào)速與調(diào)壓回路，與發(fā)電機控制屏上的手動調(diào)速、調(diào)壓回路應(yīng)有互相閉鎖接線，防止在兩處同時調(diào)節(jié)操作。7.3同期裝置的接線7.3同期裝置的接線2）發(fā)電機自動準(zhǔn)同期操作過程(1)首先啟動機組，開機、升速、建壓。(2)將發(fā)電機同期開關(guān)SAS投入，然后將25ASC轉(zhuǎn)至"投入"位置，將ZZQ一5型裝置投入工作。裝置自動跟蹤系統(tǒng)的電壓、頻率，通過中間繼電器，發(fā)出增速、減速脈沖，通過調(diào)速器自動調(diào)節(jié)發(fā)電機頻率，發(fā)出什壓和降壓脈沖，通過勵磁調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓。7.3同期裝置的接線2）發(fā)電機自動準(zhǔn)同期操作過程(3)當(dāng)滿足同其條件時，K0N動作，發(fā)出合閘脈沖，自動合上斷路器，完成同期并網(wǎng)操作。(4)斷路器合到成功后，將SAS、28ASC開關(guān)轉(zhuǎn)至切除位置，同期裝置退出工作并網(wǎng)結(jié)束。(5)根據(jù)調(diào)度指令帶上有功、無功負(fù)荷。7.3同期裝置的接線四、微機自動準(zhǔn)同期裝置的特點安全性和可靠性極高。同期速度快、精度高。穩(wěn)定性好、抗干擾能力強。電壓回路斷線和低電壓保護(hù)功能。過電壓保護(hù)和過勵磁保護(hù)功能。高頻率和低頻率保護(hù)功能。裝置支持線電壓同期，同時也支持相電壓同期。7.3同期裝置的接線四、微機自動準(zhǔn)同期裝置的特點8、裝置具有自動補償變壓器Y/△接線引起的相角差和電壓差，無需采用轉(zhuǎn)角變壓器。9、裝置具有實時測試同期斷路器的合閘時間。10、裝置起動靈活11、裝置設(shè)有通信口，在計算機上可彩色顯示同步表以及同期過程中的實時信息。12、全漢化顯示。13、調(diào)試維護(hù)簡單、運行直觀。7.3同期裝置的接線

用微機實現(xiàn)自動準(zhǔn)同期可以采