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同步发电机并联运行条件及其方法

2020-8-23 19:27| 发布者: admin| 查看: 215| 评论: 0|原作者: 佚名|来自: 网络

摘要: 单机供电的缺点:①不能保证供电质量(电压和频率的稳定性)和可靠性(发生故障就得停电);②无法实现供电的灵活性和经济性。这些缺点可以通过多机并联来改善。 通过并联可将几台电机或几个电站并成一个电网。现代发电 ...
  • 单机供电的缺点:
    ①不能保证供电质量(电压和频率的稳定性)和可靠性(发生故障就得停电);
    ②无法实现供电的灵活性和经济性。这些缺点可以通过多机并联来改善。

  • 通过并联可将几台电机或几个电站并成一个电网。现代发电厂中都是把几台同步发电机并联起来接在共同的汇流排上,一个地区总是有好几个发电厂并联起来组成一个强大的电力系统(电网)。

  • 并网运行(Parallel Operation)优点:
    ①提高了供电的可靠性,一台电机发生故障或定期检修不会引起停电事故。
    ②提高了供电的经济性和灵活性。
    ③提高了供电质量,同步发电机并联到电网后,它的运行情况要受到电网的制约,也就是说它的电压、频率要和电网一致而不能单独变化。

  • 一、并网条件

  • 把同步发电机并联至电网的过程称为投入并联,或称为并列、并车、整步。

  • 在并车时必须避免产生巨大的冲击电流,以防止同步发电机受到损坏、电网遭受干扰。

  • 并网条件:
      ① 电压有效值应相等即U=U1

  •    ② 频率和相位应相等f=f1、j =j1
       ③ 双方应有一致的相序 。  

  • 若以上条件中的任何一个不满足则在开关K的两端,会出现差额电压,如果闭合K,在发电机和电网组成的回路中必然会出现瞬态冲击电流。

  • 上述条件中,除相序一致是绝对条件外,其它条件都是相对的,因为通常电机可以承受一些小的冲击电流。

二、并联方法

  • 并车的准备工作是检查并车条件和确定合闸时刻。通常用电压表测量电网电压 ,并调节发电机的励磁电流使得发电机的输出电压U=U1。再借助同步指示器检查并调整频率和以确定合闸时刻。

  • 同步指示器法 
    (1) 灯光明暗法
    将三只灯泡直接跨接于电网与发电机的对应相之间。

  • 并车方法为:
    ①通过调节发电机励磁电流使得发电机的端电压等于电网电压;
    ②电压调整好后,如果相序一致,灯光应表现为明暗交替,如果灯光不是明暗交替,则说明相序不一致,这时应调整发电机的出线相序或电网的引线相序,严格保证相序一致;
    ③通过调节发电机的转速改变其频率,直到灯光明暗交替十分缓慢时,说明和电网频率已十分接近,等待灯光完全变暗的瞬间到来,即可合闸并车。 

  • (2) 灯光旋转法

  • 灯1跨接于A1B,灯2 跨接于B1A,灯3 跨接于C1C。

  • 旋转法并车方法为:
    ①通过调节发电机励磁电流的大小使得发电机的端电压等于电网电压;
    ②电压调整好后,如果相序一致,则灯光旋转,否则说明相序不一致,这时应调整发电机的出线相序或电网的引线相序,严格保证相序一致;
    ③通过调节发电机的转速改变其频率,直到灯光旋转十分缓慢时,说明与电网频率已十分接近,这时等待灯3完全熄灭的瞬间到来,即可合闸并车。

  • 灯光法又称为理想整步法。由于它对并车条件逐一检查和调整,所以费时较多。

  (3)自整步法:

  • 在相序一致的情况下将励磁绕组通过适当的电阻短接;

  • 用原动机把发电机拖动到接近同步速(相差2~5%);

  • 在没有接通励磁电流的情况下将发电机接入电网;

  • 再接通励磁并调节励磁强弱,依靠定子磁场和转子磁场之间的电磁转矩将转子拉入同步转速,并车过程即告结束。

  • 需要注意的是,励磁绕组必须通过一限流电阻短接,因为直接开路,将在其中感应出危险的高压;直接短路,将在定、转子绕组间产生很大的冲击电流。自同步法的优点是:操作简单,方便快捷;缺点是:合闸时有冲击电流。


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