【电机学复习笔记】同步发电机的并联运行 |
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#电机并网 主要介绍了同步机并网的原因,好处,投入条件及方法 文章目录 1 为什么要并联运行2 无限大电网3 并联运行投入条件4 并联运行投入方法4.1 准整步法4.1.1 暗灯法4.1.2 旋转灯光法 4.2 自整步法 1 为什么要并联运行1、提高供电可靠性 2、提高供电经济型 3、提高供电质量(电压、频率) 2 无限大电网电压和频率不变的电网——
U
=
c
o
n
s
t
;
f
=
c
o
n
s
t
U=const;f=const
U=const;f=const 实际上相当于一个内阻抗等于零的恒频、恒压电源——
S
→
∞
;
Z
s
→
0
S\rightarrow\infty;Z_s\rightarrow0
S→∞;Zs→0 1、发电机电压幅值等于电网电压幅值,且波形一致 2、发电机电压相位与电网电压相位一致 3、发电机频率等于电网频率 4、发电机相序与电网相序一致(必须绝对满足) 分析为什么要满足并联运行投入条件条件以及条件不满足的后果: 目的:避免并联合闸引起电流、功率以及由此引起的发电机内部机械应力的冲击 某一条件不满足后果: 1、电压(大小、相位)不等 产生很大的冲击换流,对定子绕组端部产生很大冲击力,可能损坏绕组绝缘,当相位差为180°时,存在最大值(20~30倍额定电流),会损坏发电机。 因此,可得不满足并网条件对电机的影响为: 1、电机和电网之间有环流,定子绕组端部受力变形; 2、产生拍振电流和电压,引起电机内功率振荡; 3、电机和电网之间有高次谐波环流,增加损耗,温度升高,效率降低; 4、电网和电机之间存在巨大的电位差而产生无法消除的环流,危害电机安全运行。 4 并联运行投入方法并联投入——整步(并车):把发电机投入到电网所进行的操作过程 分为:准整步法、自整步法 准整步法——暗灯法、旋转灯光法: 把发电机调整到完全合乎并联投入条件,然后投入电网。采用同步指示器进行判断 自整步法: 满足部分并网条件的投入办法 4.1 准整步法 4.1.1 暗灯法
当不满足并网条件,暗灯法现象及调节方式: 1、频率不等 灯光同时亮、灭交替,且频率相差越大交替变化越快。 需调节原动机转速以改变发电及频率,直至明暗相间时间很长。 2、电压不等三相灯没有完全熄灭的时候,而是在最亮和最暗之间交替变化。 需调节励磁电流以改变发电机端电压,直至灯光能在某一时刻完全熄灭。 3、相序不同 三个相灯明暗交替变化(灯光旋转)。 需对调发电机或电网的任意两根接线。 4、相位不等 三组相灯不是最暗的,需微调转速。 暗灯法并网步骤: 1、调节发电机励磁使电压大小相等(灯光会完全熄灭) 2、检查相序,若出现旋转灯光应调整接线,保证相序一致 3、调节发电机的转速改变频率,指导灯光明暗交替十分缓慢(频率十分接近),等待灯光完全变暗(相位相同),即可合闸并车。 4.1.2 旋转灯光法
此方法更容易实现并网操作,可根据灯光旋转方向判断频率大小。 当不满足并网条件,旋转灯光法现象及调节方式: 1、频率不等 相灯呈现亮暗交替变化,即灯光旋转;频率相差越大,灯光旋转越快。 需调节原动机转速以改变发电机频率,直至灯光旋转的很慢(旋转方向决定了频率的高低) 2、电压不等 三个相灯不会完全熄灭,而是在最亮和最暗之间变化。 需调节励磁电流以改变发电机的端电压,直至相灯能在某时完全熄灭。 3、相序不同 三相灯同时亮灭。 需要对调发电机或电网任意两根接线。 4、相位不等 不交叉的相灯不是最暗 需微调转速 旋转灯光法并网步骤: 1、调节发电机励磁使电压大小相等(灯光会完全熄灭) 2、检查相序,若出灯光同时亮灭应调整接线,保证相序一致 3、调节发电机的转速改变频率,指导灯光旋转十分缓慢(频率十分接近),等待不交叉相灯光完全变暗(相位相同),即可合闸并车。 4.2 自整步法并网步骤: 1、检查发电机相序,励磁绕组经限流电阻短路,把发电机拖动到接近同步速 2、在无励磁电流情况下,将发电机投入电网,立即加直流励磁电流,依靠定、在转子磁场间的引力可将转子牵入同步。
此种方法在合闸时有冲击电流,适用于事故下的并网操作。 |
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