37、发电机并列条件及操作
2020年电工基础知识竞赛试题123题(附答案)
2020年电工基础知识竞赛试题123题（附答案）1、电压互感器有三种接线方式，分别为：Y，y，d接线，Y，y接线，V，v接线。
2、发电机并列条件：待并发电机与运行系统的电压、频率、相位之差小于规定值。
3、零序电流保护主要由零序电流(电压)滤过器、电流继电器和零序方向继电器三部分组成。
4、继电保护装置必须满足选择性、快速性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
5、电流继电器的主要技术参数是动作电流、返回电流和返回系数。
6、电力生产的几个主要环节是发电厂、变电所、输电线。
7、二次回路的电路图按任务不同可分为三种，即原理图、展开图和安装接线图。
8、所谓不对应原理是指控制开关的位置与断路器的位置不对应。
9、变压器油在多油断路器中起绝缘和灭弧作用，在少油断路器中仅起灭弧作用。
10、检查二次回路的绝缘电阻应使用1000V的摇表。
11、安装接线图包括：屏面布置图、屏背面接线图和端子排图。
12、中心信号装置包括中心事故信号和中心预告信号两大部分。
13、电力系统中的消弧线圈按工作原理可以分为谐振补偿、过补偿、欠补偿三种方式。
14、安全工作规程是中规定：设备对地电压高于250V为高电压;在250V以下为低电压;安全电压为36V以下;安全电流为10mA以下。
15、值班人员因工作需要移开遮栏进行工作，要求的安全距离是10kV时0.7m，35kV时1.0m，110kV时1.5m，220kV时3.0m。
16、雷雨天气需要巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并不得接近避雷器、避雷针和接地装置。
17、遇有电气设备着火时，应立即将该设备的电源切断，然后进行灭火。
18、值班运行工的常用工具有钢丝钳、螺丝刀、电工刀、活板手、尖嘴钳、电烙铁和低压试电笔等。
19、在变压器的图形符号中Y表示三相线圈星形连接。
20、变电站(所)控制室内信号一般分为电压信号;电流信号;电阻信号。
21、在带电设备四周严禁使用皮尺、线尺、金属尺和进行测量工作。
22、带电设备着火时应使用干粉、1211、二氧化碳灭火器，不得使用泡沫灭火器灭火。
电力系统自动化 第2讲 同步发电机的自动准同期并列
•并列操作是正常操作，冲击电流最大瞬时值限制在1-2 倍的额定电流以下。
•为了保证机组的安全，我国规定电压差并列冲击电流不 允许超过机端短路电流的1/20~1/10。据此，得到同期并
列的一个条件：电压差 U不S能超过额定电压的
5%~10%.
•现在的一些大型发电机组规定电压差不超过0.1%,以尽量避免无 功冲击电流
发电机发出 功率
发电机吸收 功率
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自同期并列
自周期并列就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，而且， 在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QF,接着立刻合上励磁开关，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 并列发电机拉入同步状态。
若并列时频率差较大，即使合闸相角差很小，满足要求， 也需要发电机经历一段时间的加速或者减速过程，才能 实现同步。加速或减速力矩会对机组造成冲击，严重时 甚至会导致失步。
我国在发电厂进行人工手动并列操作时，一般限制滑差 周期在10S~16S之间。
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同步发电机并列的同步过程分析
他与滑差角频率 S 存在关系：
S 2 f S
S反映了频率差 f S 的大小，要求 S 小于允许值，就 相当于要求脉动电压周期 TS 大于一个给定值。
例如：设滑差角频率 Sy 0.2%N f N 50 Hz
Sy
0.2 2 f N
100
0.2 rad / S
TS
2
Sy
10S
测量 TS 的值可以检测出发电机组与电网之间滑差
实际上，待并发电机组调节系统很难实现理想条件；在实际 的操作中也没有这样的苛求。只要合闸冲击电流小，不危及电 气设备，合闸后机组迅速进入同步运行，对电网影响小，不致 于引起任何不良后果即可。
同步电动机的并列运行
同步发电机并列运行将同步发电机与电网(或正在运行的发电机)并联在一起运行的工作方式，称为并列运行。
发电机并列运行后有以下优点:(1)提高供电的可靠性。
当一台发电机故障或检修时，其他电源仍可在出力允许的情况下多带负荷，不致造成用户停电，提高了供电的可靠性。
(2)可提高电能质量。
并列运行后，电网容量大，因负荷波动或机组的投、切引起的频率和电压的波动小，电能质量得到了提高。
(3)可减小备用机组的总容量节省投资。
单个电厂需装设备用发电机组，并人电网后，只要电网有足够的备用容量，就不需每个电厂装设备用机组投资。
(4)可以合理利用动力资源，提高运行的经济性。
并网后，电网可合理利用自然资源。
进行经济调度。
如在丰水期可多发水电，少发火电节约燃料;枯水期多发火电，让水电厂带尖峰负荷。
同时，可以让高效率、低损耗的机组多带负荷，低效率、高损耗的机组少带负荷，从而降低电能生产的成本。
二、并列运行的条件同步发电机的并列，必须满足下列条件:(1)待并发电机电压与电网电压大小相等，即U=U。
(2)待并发电机电压的相位与电网电的相位相同两电压的相位差为0即=0.(3)待并发电机的频率与电网频率相等，即fc=f。
(4)待并发电机电压的相序与电网电压的相序一致。
同步发电机并列运行为什么要满足这些条件，现分析如下:如果待并发电机与电网的频率相等，电压的相位相同，相序也一致，但是，电压的大小不等(U≠U),则在开关两触头之间将存在电压差，Ú=Uc-。
如果这种情况下合闸，在电压U的作用下，在发电机与电网所组成的回路中，将产生一个冲击电流。
在合闸瞬间，由于发电机定子绕组的阻抗很小，所以这种冲击电流是相当大的。
这个冲击电流格产生很大的电动力，使发电机绕组受到很大的提动，甚至造成损坏。
如果待并发电机与电网的频率、电压均相等，相序也一致，但相位不同。
这时由于待并发电机的电压和电网电压在每一瞬间都不相等，因此出现电压差ΔÚ，最严重(即U与相差180)时，电压差可达发电机电压最大值的2倍，在这种情况下合闸，由ΔU所产生的冲击电流，可能达到额定电流的20-30倍。
船舶发电机并车的条件步骤及注意事项
船舶发电机并车的条件步骤及注意事项条件：1.发电机组的额定容量相同或相近，不能有明显的容量差异。
2.发电机组的发电电压和频率应相同，方便并联运行。
3.发电机组的相序应一致，避免相序错误造成损坏。
4.各发电机组的励磁系统应保持稳定，以确保输出电压稳定。
5.发电机组的负荷特性应一致，防止出现负载分配不均衡的情况。
步骤：1.检查各发电机组的机油、燃油、电池电量等工作状态，确保正常运行。
2.依次启动各个发电机组，并观察其运行状态，保持稳定。
3.检查各发电机组的输出电压和频率是否一致，必要时进行调整。
4.检查各发电机组的相序是否一致，避免相序错误造成相互损坏。
5.检查各发电机组的负载特性是否一致，避免出现负载分配不均衡的情况。
6.通过并联开关将各发电机组连接在一起，注意保持相序一致。
7.检查并校对发电机组的频率和电压输出，确保稳定和一致。
8.协调发电机组的负载分配，使各发电机组的负荷相对均衡。
注意事项：1.在并车过程中，应严格按照船舶的操作规程进行操作，确保安全可靠。
2.并车前应检查各发电机组的运行状态和工作参数，确保正常运行。
3.在并车过程中，应观察各发电机组的运行情况，及时发现和处理异常情况。
4.并车后应注意监测发电机组的运行状态，确保负载分配均衡，防止过载或欠载。
5.并车后应定期进行维护保养，对发电机组进行检查和维修，保持其良好的工作状态。
6.在并车过程中，应根据需要调整发电机组的励磁参数，确保输出电压稳定。
7.如有需要，可以使用自动并车控制系统来实现并车操作，提高操作效率和可靠性。
并车操作是船舶发电系统重要的一环，正确的并车操作可以确保船舶电力系统的稳定工作。
以上是并车的条件、步骤和注意事项，希望能对您有所帮助。
发电机的自动并列
U sl
U slm
e
0 e
28
～
二、恒定越前时间形成
U sl
叠加 线性整步 电压 比例 越前时间整定 比例、微分环节
t
tYJ
微分
tYJ
0
e
0
e 0
e
29
越前时间位于： U sl
U slm
～
比例
微分
=
并列时： ①频率相等 ②电压幅值相等 ③相角差不等于零
当相角较小时，冲击电流与机端电压夹角为0 度，所以对于发电机来讲，冲击电流为有功
性冲击电流
发电机电压相位超前系统的时发出有功，否则吸收
e
i
" h max
1.8 2U x e " 2 sin Xq Xx 2
允许
e
5o～10o，国外2o～4o
ey 2 arcsin
sy ey
" " ih max X q X x
2 1.8 2U G
rad
tc tQF
rad / s
23
～
Ux X x
QF 1
例：某电厂发变组单元接线，高低压侧均为同期
点。系统等值参数归算到高压侧，以发电机容量 为基准。计算自动准同期并列时最大允许
一、脉动电压
Ux UG
us uG ux UGm sinGt G U xm sinxt x
12
～
（一）电压幅值相等
U Gm U xm G x 0 us uG ux UGm sinGt G U xm sinxt x
电厂电气运行试卷试题库
电气运行试卷题库一、填空（30题）1、空载特性：发电机以额定转速空载运行时其电动势与励磁电流之间的关系曲线。
2、DCS中同期并网的简单步骤可分为：同期装置投电、同期选中、同期起动控制、合闸出口控制四步。
3、本厂母差保护装置在倒母线前后不必更改母差保护状态是因为：保护状态方式由倒排元件的正副母刀闸的辅助接点位置决定。
4、在停用本厂6kVⅠ段母线PT时应将下列保护停用或闭锁：6kVⅠ段快切装置、400V 备自投装置、6kVⅠ段各电动机低压保护、#1电抗器复压过流。
5、备自投动作后，必须将备自投装置复归后才能进入充电，为下一次做准备。
6、#1发电机型号QFS—60—2 ，视在功率75000kVA ，容量60000KW ，电压6300V ，电流6870A，绝缘等级 F ，励磁电压223V ，励磁电流1319A，冷却方式双水冷。
7、#1主变型号SF10-75000/110 ，额定容量75MVA ，额定（高）电压121±2×2.5%，额定（低）电压6.3KV ，额定（高）电流357.9A，额定（低）电流6873.2A，油面温升55K ，结线组别Y,d11 ，绝缘等级 A ，阻抗电压10.3% ，冷却方式NONAN/ONAF。
8、#01备变型号SZ9-12500/110 ，额定容量12.5MVA ，额定（高）电压115±8×1.25%，额定（低）电压6.3KV ，额定（高）电流62.8A，额定（低）电流1145.5A，油面温升55K ，结线组别Y,d11 ，绝缘等级 A ，阻抗电压10.5% ，冷却方式NONAN 。
9、#1低厂变型号SGB10-1600/6.3 ，额定容量1600KVA ，额定（高）电压6.3±2×2.5%，额定（低）电压400V ，额定（高）电流146.6A，额定（低）电流2309A，最高温升125K ，结线组别D, yn11 ，绝缘等级H ，阻抗电压8.28% ，冷却方式AN/AF 。
习题四：电力系统准同期装置
习题四：电力系统准同期装置判断题：1、脉动电压的幅值是恒定不变的。
（）2、利用脉动电压能检测准同步并列条件。
（）3、电站里装设了自动准同步装置后，可不必再设手动准同步装置。
（）4、为防止发电机在准同步并列时可能失去同步，因此并列时，频率不应超过0.1~0.25Hz。
（）5、导前时间式自动准同步装置和导前相角式自动准同步装置在原理上都能保证准同步并列条件。
（）6、当发电机电压与系统侧电压间频差很小时，将出现同步不同相的现象，为加快并列过称，应自动发减速脉冲。
（）7、为使发电机并列时不产生过大的冲击电流，应在功角接近于 0°时将断路器主触头接通，通常控制功角不大于20°时就认为符合要求了。
（）8、为防止非同步并列，应装设同步装置及非同步闭锁回路。
（）9、恒定导前相角式自动准同步装置在原理上能保证并列断路器主触头闭合时两侧电压相角差δ=0．。
（）10、恒定导前时间式自动准同步装置在原理上能保证并列断路器主触头闭合时两侧电压相角差δ=0．。
（）11、自动准同步装置利用比较导前相角脉冲和导前时间脉冲发出的先后次序与检查线性整步电压微分电压大小都能检查滑差。
（）12、自动准同步装置调速脉冲应作用于机组调速器，其宽度应与机组调速器特性配合。
（）13、不论手动或自动准同步，都应考虑合闸脉冲在待并系统电压与运行系统电压重合之前一个适当的时间发出。
（）14、自动准同步装置检查待并发电机是否满足同步条件，一般可以利用整步电压来实现。
（）15、电站里装设了手动准同步装置后，可不必装设自动准同步装置。
（）16、ZZQ-5 自动调频电路在相同的单位时间里，增减速继电器动作次数与频差成正比。
（）17、ZZQ-5 导前相角电路，导前相角增大一倍则将可能发生非同步合闸。
（）18、ZZQ-5 装置自动调压电路，在相同的单位时间里，增减压继电器动作次数与压差成正比。
（）19、ZZQ-5 装置自动调频电路，接入装置的待并发电机电压极性接反，将发生需增速时而发减速脉冲，需减速时而发增速脉冲。
第二章 同步发电机的自动并列
线性整步电压只反映UG和UX间的相角差特性，而与它们 的电压幅值无关，从而使越前时间信号和频率差的检测不受 电压幅值的影响，提高了并列装置的控制性能，因而被模拟 式自动并列装置广泛使用。 1）半波线性整步电压
其电路图见图2-14.其逻辑表达式为：
即只有两个三极管基极输入电压同时为负的瞬间，a点才为高电位。
❖ 提示：
合闸相角差表达式为：
先不考虑提前量，则有：
考虑时间提前量0.14秒，则调度中心发出合闸信号的时刻可 为：3.6678秒，5.4769秒，等等。
❖ 例见书中2-1.
第三节、自动并列装置的工作原理
• 一、装置的控制逻辑
越前时间信号
电压差不允许 或
滑差不允许
非 门
与门
合闸信号
逻辑关系满足即可以合闸 。
❖ 四、装置的整定
▪ 已知：两个区域电网的等值机系统如图所示，其电压幅 值相等，频率分别为：f1＝50＋0.1cost Hz， f联2=操50作+0，.1设si远n2程t H通z，讯现和准继备电进器行动恒作定时越间前之时和间为准0.1同4期秒互， 求调度中心发出合闸信号的时刻。
准同期并列的基本原理
~
0
发电机G电压 系统电压 两者的电压差称为滑差电压
概述
• 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。
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。
概述
• 频率差——脉动电压的表现形式
设
，电压的幅值相等。
滑差频率 脉动周期
脉动电压幅值
概述
• 相量图
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发电机并列的方法
发电机并列的方法有两种，即:准同期并列法和自同期并列法。
目前广泛采用准同期并列法。
准同期并列法分为手动、半自动及自动三种。
目前，我厂采用的是自动准同期并列法用准同期法进行并列发电机时，要先将发电机的转速升至额定转速，再加励磁升到额定电压。
然后比较待并发电机和电网的电压和频率，在符合条件的情况下，即当同步器指向"同期点"时(说明两侧电压接近一致)，合上该发电机与电网接通的断路器。
发电机并列条件
1、待并发电机电压与系统电压相等。
2、待并发电机频率与系统频率相等。
3、待并发电机相位与系统相位相同。
发电机的并列操作步骤
1、在DCS画面点击“同期上电”。
2、在汽机DEH 画面点击“自动同步”
3、在DCS画面点击“同期启动”。
4、检查发变组开关同期合闸良好。
5、在DCS画面点击“同期退出”。
6、停用发电机启停机保护压板。
7、拉开发变组中性点接地刀闸。
8、发电机并列后，对发变组及所属设备进行一次全面检查。