第一章同步发电机自动并列h2

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1、第一章第一章 同步发电机的自动并列同步发电机的自动并列电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理主要内容主要内容同步发电机自动并列的条件和原则同步发电机自动并列的条件和原则1.准同期自动并列的分析准同期自动并列的分析2.准同期自动并列装置的实现原理准同期自动并列装置的实现原理3.频差压差调节的方法数字型并列装置频差压差调节的方法数字型并列装置4.电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理电路示意图GGUXUDL第一节 概 述 一 并列操作的意义一台发电机组在未投入系统运行之前，它的电压与并列母线电压的状态量往往不等，须对待并发电机组进行适当的调节，使之符合并列条件, 并将断路器DL合闸作并网运行的

2、一系列操作称为并列操作。GUxU电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理并列操作的重要性并列操作的重要性:(1) 操作频繁操作频繁(2) 不恰当操作后果严重（大型机组）不恰当操作后果严重（大型机组）电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理1 母线电压的状态量母线电压瞬时值: ftUtUumm2sinsin幅值 频率 相角a)断路器合闸时，冲击电流应尽可能小、其瞬时最大值一般不超过l一2倍的额定电流。 b)发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态其暂态过程要短，以减小对电力系统的扰动。 2 2 同步发电机组并列时应遵循的原则同步发电机组并列时应遵循的原

3、则：GGUXUDL自同期准同期 3 3 并列方法并列方法电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理自同期并列 自同期并列操作自同期并列操作是将一台未加励磁电流的发电机组升速到接近于电网频率，滑差角频率不超过允许值，且机组的加速度小于某一给定值的条件下，首先合上并列断路器DL，接着立刻合上励磁开关KE，给转子加上励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。 KEUEXUDLGXxGUSystem电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理SEGEUQFXXXU发电机的并列方法发电机的并列方法1.准同期并列：严格按照发电机理想并列条件进行并列。准同期并列：严格按照发

4、电机理想并列条件进行并列。2.自同期并列：自同期并列：发电机事先发电机事先未经未经励磁。将转子提到接近同步转速。励磁。将转子提到接近同步转速。此法适用于小型机。此法适用于小型机。优点：快速、方便；控制简单。优点：快速、方便；控制简单。缺点：冲击电流大；缺点：冲击电流大；引起系统电压突降；应用受限。引起系统电压突降；应用受限。XdXhXXUI 电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理 引起冲击电流；引起冲击电流； 发电机母线电压瞬时下降对其它用电设备发电机母线电压瞬时下降对其它用电设备的正常工作将产生影响。的正常工作将产生影响。 三缺点：XdXhXXUIdXdXGXXXUU 控制操作非常简单，在

5、电力系统发生事故、控制操作非常简单，在电力系统发生事故、频率波动较大的情况下，应用自同期并列可频率波动较大的情况下，应用自同期并列可以迅速把备用机组投入电网运行。以迅速把备用机组投入电网运行。二优点：电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理发电机G电压系统电压两者的电压差称为滑差电压二、准同期并列v发电机准同期并列条件的分析发电机准同期并列条件的分析XUABGUQF0SUGUXUGXeQFSUXUGUXXGXGEXE)sin(1tUUGmGG)sin(2tUUXmXX)sin()sin(21tUtUUUUXmXGmGXGS电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理 发电机并列的理想条件发电机并列

6、的理想条件0exGxGffUU并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。123电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理发电机准同步并列的实用条件：发电机准同步并列的实用条件：(1)待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差待并发电机与系统电压幅值接近相等，电压差不应超过额定电压的不应超过额定电压的5%10%。(2)在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于压的相位差应接近零，误差不应大于5。(3)待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，待并发电机电压与系统电压的频率应接近相等，频率差不应超过额定频率的频率差不应超过额定频率

7、的0.2%0.5%。电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理 电压幅值差 设 ，频率与相角相等。 此时冲击电流 ，主要为无功分量无功分量。 最大值 相角差 设 ，频率与电压相等。 此时冲击电流 ， 较小时，主要为有功分量有功分量。 发电机并列时偏离理想条件所引起的后果mXmGUUxdmXmGhXXUUI hhmIi 28 . 100XG2sin2exqqhXXEI e电力系统电力系统自动装置原理自动装置原理 发电机并列时偏离理想条件所引起的后果发电机并列时偏离理想条件所引起的后果(一) 电压幅值差 0eXGXGffUUhhmXdXGhIiXXUUI28 . 1冲击电流的有效值:冲击电流最大瞬时