[精品]研究性课题2

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1、电机研究型课题II电气0904于海伦09291128研究课题：研究在电力输电系统中工作的各台三相同步发电机在电网与负载Z间是如何连接的？是否一台三相同步发电机在任何运行状态时都可以投入到电网屮工作？为什么？课题分析：三相同步发电机的连接：三相同步发电机是常用的交流电机，单一的发电机供电存在着供电质量低、可靠性低、经济性差、容量低等问题。在电力输电系统中，常常通过多机并联的方法将几台发电机组成一个人的电网，来解决这些问题。札I比之下，许多个发电机并联形成的无限大电网所形成的恒定的供电，单个发电机的改变对电网的影响其微，提高了电网的供电质虽:和可靠性，电网的供电电压和供电频率可视为恒定的常数

2、。将三相同步发电机投入电网时发电机的状态需要电网的制约，以防止电机的损坏和电网受到的干扰。三相同步发电机的并网条件有以下几点：1.被并电机与电网相序相同；2.被并电机打电网频率基本相同；3.被并电机与电网电压幅值相同；4.被并电机与电网电压相位相同；若不满足以上的并网条件，在并网的瞬间会产生瞬态冲击电流。以上四个条件中，相序的条件是第一个需要确定的，若相序不正确，则即使冇一相电压吻合，另外两相也会相差120度。这是将发电机并联进电网，在这两项会产生巨人的冲击电流损坏电机。影响冲击电流的因素：若电机与电网Z间己经满足了相序的一致，某一相的电压为Ul=Ulsin(G)lt+ei),其对应的电

3、机相电压为U2=U2sin(co2t+02),则此时即是相序相同、有效值与频率不相同的情况。同步发电机与电网之间的瞬时电压差应为U=Ul-U2=Ulsin(

4、在将电机并入电网Z前时，可以略微提高电机的频率，此时将电机并入电网屮后，会由于负载的增人导致频率的降低：电机的负载增大f电机的输入功率增大f发动机的负载增大一发动机的转速减小f频率降低。之后在采収对电机频率的微调即可满足要求。2、考虑两者幅值相同、频率相同、相位不同的情况，则电网内始终会存在一个无法消除的环流，若在两者相位相差n时投入，会产生20~30倍于额定电流的冲击电流，严重损坏电机。三相同步发电机并网调试方法：常用的电机并网调试方法有两种：1、准确同步法，2、白同步法。1、准确同步法：将电机调整到完全符合并联条件之后再投入电网运行的方法，通常分为相灯法和同步指示器两种方法，其中相灯

5、法又分为暗灯法和旋转亮灯法两种。暗灯法调节法：先将电机调节到基木符介同步转速，并端电压为额定值的状态，如图连接灯泡使三个灯泡为同时亮暗的状态。这时微调转速直至灯泡均为暗的状态，这时电机即可投入使用。山于灯泡间加的即是瞬间冲击电压，首先确定三个灯泡同时亮暗即保证了相序连接的止确性，在不断微调转速的过程中改变了发电机口身相位，直至相位差基木为0且转速一致时电压滑差可始终保持基木为0,三个灯泡方能同时保持暗的状态。odd3发电机2同步指示灯⑹灯光明暗法(b灯光族砖法旋转亮灯法:先确保电机转速与额定值的人体一致，按上图所示连接灯泡，会有三个灯泡按一定顺序分别亮起來。三个灯泡所加电压如作图所示，若

6、发电机频率过快，会按照1-3-2的顺序亮起来，频率过慢会按照1-2-3的顺序亮起来，微调发电机转速，使灯［变成始终为暗，2、3始终为亮的状态时,即可投入使用。旋转亮灯法的原理与暗灯法的原理棊本一致。2、H同步法：先将同步发电机励磁绕组串入10倍励磁绕组电阻值的附加电阻，调节电机转速基本接近同步转速(频差率5%以卜J,先合上并车开关，在立即加励磁，可rti定转子间的电磁口动牵入同步。口同步法相比准确同步法，会产生一定的冲击电流，但速度上占有很大优势，不需要长时间的调试。通常用于一台电网出现故障，需要把备用电机投入使用的情况。这时电网本身电压与频率常常也不稳定，准确同步法既没有很好的参照标准

7、，在时间上也受限制，使用白同步法可以迅速的将电机投入使用。