第一章 同步发电机的自动准同期ppt课件.ppt

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1、第一章同步发电机的自动准同期第一节概述=======基本知识点=======并列的基本概念准同期并列和自同期并列自动准同期装置的功能一、并列操作的基本概念电力系统运行中，任一母线电压瞬时值可表示为式中:——电压幅值ω——电压的角速度Φ——初相角§1.1概述并列操作如图所示，一台发电机组在投入系统之前，它的电压与并列母线电压的状态往往不等，须对待并发电机组进行适当的调整，使之符合并列条件后才允许断路器合闸作并网运行。这一系列操作称为并列操作。检测调整并网§1.1概述同步发电机组并列时遵循的原则：并列操作的重要性:(

2、1)操作频繁(2)不恰当操作后果严重（大型机组）§1.1概述并列方法分类:(1)准同期并列：（一般采用）If→合闸→暂态→同步过程：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。优点：是冲击电流小；不足：并列时间较长且操作复杂。(2)自同期并列：无If→UN→合闸→加If→暂态→同步过程：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动机转矩、同步力矩的作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。优点：

3、并列时间短且操作简单。不足：从系统中吸收无功而造成系统电压下降，产生冲击电流。§1.1概述§1.1概述§1.1概述分析机组并列时偏离理想条件所引起的后果§1.1概述冲击电流概念：在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。计算公式：，KM-冲击系数，发电机端取1.8；—冲击电流有效值，Ih.max-冲击电流最大值。物理意义：它会产生很大的电动力（在电气设备中产生的电动力与其平方成正比），其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的动稳定性。§1.1概述+XX+XXXX—电力系统等值

4、电抗<(1~2)Ie§1.1概述冲击电动力对发电机定子绕组端部机械产生危害！§1.1概述+XX—发电机交轴次暂态电动势此时发电机为空载情况§1.1概述冲击电动力使机组联轴受到突然冲击！§1.1概述（三）频率不相等并列合闸时：电压幅值相等；频率不相等滑差越大，并列时冲击就越大，严格限值：操作手册一般取10～16s.发电机准同步并列的实际条件：(1)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5%~10%。(2)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5°。(3)待并发电机

5、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0.2%~0.5%。三、准同期并列装置1全自动准同期并列（1）频差控制单元：调节发电机转速，从而改变频差；（2）压差控制单元：调节发电机励磁，从而改变压差；（3）合闸信号控制单元：选择合适合闸时间2半自动准同期并列（1）调压：手动（2）调频：手动（3）合闸：自动3手动准同期并列（1）调压：手动（2）调频：手动（3）合闸：手动第二节准同期并列的基本原理=======基本知识点=======脉动电压自动准同期装置组成准同期并列合闸信号的控制一.脉动电压UG=UX§

6、1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理可见：脉动电压波形中载有准同期并列所需检测的信息——电压幅值差、频率差、相角差随时间变换的规律。所以：可以利用脉动电压检测准同期并列的条件。§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理表明：合闸时间即使掌握的非常理想，并列点两侧有电压幅值差存在时仍会导致冲击电流（正比）。结论：必须限制

7、电压差幅值，作为并列条件之一。§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理缺点：假设一个滑差周期内，Ws保持稳定，结论：测量Ts的值可以检测待并发电机组与电网间的滑差角频率ws的大小，即频率差的大小。但实际并不一定，还应考虑相角差加速度dWs/dt。§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理调速器励磁控制器是否有必要？是否改成三个单元信息线？§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理可整定2、允许电压差US=(0.1~0

8、.15)UN§1.2准同期并列的基本原理3、允许滑差角频率越前相角值随ws变化§1.2准同期并列的基本原理理论上可以实现合闸相角差为零§1.2准同期并列的基本原理（2－17）§1.2准同期并列的基本原理§1.2准同期并列的基本原理考虑并列时电压可能超过额定电压的5％§1.2准同期并列的基本原理第三节恒定越前时间装置=======基本知识点=======线性整