基于单片机的同步发电机准同步自动并列装置的设计
经典之-发电机同期并列原理详解
第六章同期系统 将一台单独运行的发电机投入到运行中的电力系统参加并列运行的操作，称为发电机的并列操作。同步发电机的并列操作，必须按照准同期方法或自同期方法进行。否则，盲目地将发电机并入系统，将会出现冲击电流，引起系统振荡，甚至会发生事故、造成设备损坏。 准同期并列操作，就是将待并发电机升至额定转速和额定电压后，满足以下四项准同期条件时，操作同期点断路器合闸，使发电机并网。 （!）发电机电压相序与系统电压相序相同； （"）发电机电压与并列点系统电压相等； （#）发电机的频率与系统的频率基本相等； （$）合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。自同期并列操作，就是将发电机升速至额定转速后，在未加励磁的情况下合 闸，将发电机并入系统，随即供给励磁电流，由系统将发电机拉入同步。自同期法的优点：!合闸迅速，自同期一般只需要几分钟就能完成，在系统 急需增加功率的事故情况下，对系统稳定具有特别重要的意义；"操作简便，易于实现操作自动化。因为在发电机未加励磁电流时合闸并网，不存在准同期条件的限制，不存在准同期法可能出现的问题；#在系统电压和频率因故降低至不能使用难同期法并列操作时，自同期方法将发电机投入系统提供了可能性。 自同期法的缺点是：未加励磁的发电机合闸并入系统瞬间，相当一个大容量的电感线圈接入系统，必然会产生冲击电流，导致局部系统电压瞬间下降。一般自同期法使用于水轮发电机及发电机—变压器组接线方式的汽轮发电机。在采用自同期法实施并列前，应经计算核对。 发电厂发电机的并列操作断路器，称为同期点。除了发电机的出口断路器之外在一次电路中，凡有可能与发电机主回路串联后与系统（或另一电源）之间构成唯一断路点的断路器，均可作为同期点。例如，发电机—变压器组的高压侧断路器，发电机—三绕组变压器组的各侧断路器，高压母线联络断路器及旁路断
发电机非同期并列的危害及预防正式样本
文件编号：TP-AR-L6733 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 发电机非同期并列的危 害及预防正式样本
发电机非同期并列的危害及预防正 式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 摘要：在发电厂的生产过程当中，发电机组与系 统的并列是一项非常重要的操作。由于各种原因在并 列过程中发生事故的现象时有发生，这种事故对电力 生产和电气设备造成的损失和损害都是非常严重的， 因此我们有必要对发电机组在并列过程中所发生的故 障，进行认真的分析提高认识，找出发生故障的原因 并加以解决，以利于以后的安全生产。 同期系统是小型水电站电气操作回路的重要组成 部分，对于发电机组安全并网起着及其重要的作用。 准同期是目前普遍采用的一种并网方式。同期装置对
待并两例电源电压的相序、频率、相位等进行准确的检测和判断，当待并两侧电源电压各参数基本相同时，自动或手动完成并网操作。但是，往往因系统接线有误，运行人员误操作，会造成非同期并列的严重后果。 所谓非同期并列是指凡不符合准同期条件下进行并列，就是说将带励磁机发电机并入电网。非同期并网是发电厂电气操作的恶性事故之一。 发电机并入电网分为准同期并列和自同期并列。准同期并列就是在并列操作前，调节发电机励磁，当发电机的电压相位，频率，幅值分别与并列点系统的电压，相位，频率，幅值相接近时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。自同期并列就是先将励磁绕组经过一个电阻闭路，在不加励磁的情况下，当待并发电机频率与系统频率接近时，合上发电机断路器，紧
2.1同步发电机数学模型及运行特性
2.1同步发电机数学模型及运行特性 本节主要阐述同步发电机稳态数学模型及运行特性：包括向量图、等值电路与功率方程以及功角特性。 2.1.1 同步发电机稳态数学模型 理想电机假设： 1）电机铁心部分的导磁系数为常数； 2）电机定子三相绕组完全对称，在空间上互差120度，转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称； 3）定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布； 4）定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。 同步电动机是一种交流电机，主要做发电机用，也可做电动机用，一般用于功率较大，转速不要求调节的生产机械，例如大型水泵，空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和电子技术的发展，微型同步电机得到越来越广泛的应用。同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系，即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。 同步发电机是电力系统中的电源，它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机，但那时侧重于基本电磁关系，而现在则从系统运行的角度审视发电机组。 1.同步发电机的相量图 设发电机以滞后功率因数运行，三相同步发电机正常运行时，定子某一相空载电势Eq，输出电压或端电压U和输出电流I间的相位关系如图2-1所示。δ是Eq领先U的角度，称为功角，是功率因数角，即U与I的相位差， Eq与q轴（横轴或交轴）重合，d为纵轴或直轴。U和I的d、q分量为： 图 2-1电势电压相量图 电机学课程中已经讨论过，端电压和电流的分量与Eq间的关系为： （2-3）
发电机进相运行
功率因素=有功功率/ 视在功率 视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方 何谓发电机进相运行有何注意事项 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功, 定子电流滞后于端电压一个角度, 此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使 发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功, 定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度, 此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少, 发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看，在有功不变的情况下，功角必将相应增大, 比值整步功亦相应降低, 发电机静态稳定性下降. 其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运
等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大. 特别是大型发电机线负荷高, 正常运行时端部漏磁比较大, 端部铁芯压指连接片温升高, 进相运行时因为漏磁增大, 温升加剧. 进相运行时发电机端部电压降低, 厂用电电压也相应降低, 如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此, 同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度. 即在供给一定有功状态下, 吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定各部件温升不超限, 并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素限制. 当系统供给的感性无功功率多于需要时, 将引起系统电压升高, 要求发电机少发无功甚至吸收无功, 此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有: (1)系统稳定的限制
(2)发电机定子端部件温度的限制 (3)定子电流的限制 (4)厂用电电压的限制 为什么汽轮发电机进相运行时, 定子端部铁芯严重发热 汽轮发电机运行时, 定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间, 转子护环,气陷及 定子端部铁芯构成磁路的, 因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合, 当进相运行时, 由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱, 于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组, 从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大, 致使定子端部铁芯严重受热.
发电机的自动并列仿真_电气提高班_钱斌
电气与电子工程学院 07级 《电力系统自动化》 ——发电机的自动并列仿真 班级：电气提高0701班 学号：U200712212 姓名：钱斌 指导老师：谢荣军
一机——无穷大系统仿真设计图: 版本Matlab2010a Mechanical power Ref_Frequence Continuous pow ergui Vf (pu) V&I_abc In1Out1 Time Delay A B C a b c Three-phase Transformer 210 MVA 13.8 kV / 230 kV com A B C a b c Three-Phase Breaker A B C a b c Three-Phase V-I Measurement1 abc A B C a b c Three-Phase V-I Measurement Subsystem Power Generation: 20 MVA Synchronous generator Mechanical engine (turbine) -K- v ref v d v q v stab Vf Excitation System1 50.01 50 BREAKI_abc A B C 5 MW A B C 10,000 MVA, 230 kV source double
同步发电机准同期并列实验步骤
同步发电机准同期并列实验 一、实验目的 1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法； 3．熟悉同步发电机准同期并列过程； 4．观察相关参数。 二、实验项目和方法 （一）机组启动与建压 1．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置； 2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮； 3．按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮； 4．励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关； 5．把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置； 6．合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值380V； 7．合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速； 8．当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。 （二）手动准同期 将“同期方式”转换开关置“手动”位置。在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。 观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压，相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压，直至“压差闭锁”灯熄灭。 观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“频差闭锁”灯熄灭。 此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0o位置前某一合适时刻时，即可合闸。观察并记录合闸时的冲击电流。 具体实验步骤如下： （1）检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置； （2）合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮； （3）按调速器上的“模拟方式”按钮按下，使“模拟方式”灯亮。合上原动机开关，按下“停机/开机”按钮，开机指示灯亮；
发电机的启动、并列和解列
一、发电机与系与统并列： 1、接到值长令与汽机值班员联系。 2、检查发电机出口开关在“备用”位置。 3、插上发电机测量PT 小车的二次插头。 4、将发电机测量PT 小车由“试验”摇至“工作”位置; 5、插上发电机测量PT 小车的二次小开关及控制保险； 6、插上发电机保护PT 小车的二次插头； 7、将发电机保护PT 小车由“试验”摇至“工作”位置; 8、插上发电机保护PT 小车的二次小开关及控制保险； 9、查发电机出口601 开关在“分闸”位置； 10、插上发电机出口601 开关的二次插头； 11、将发电机出口601 开关由“试验”摇至“工作”位置; 12、插上发电机出口601 开关的二次小开关及控制保险； 13、查发电机出口联跳灭磁开关的保护压板在“退出”位置； 14、查发电机失磁保护压板在“退出”位置； 13、待发电机转速升至额定值（3000 转/分）后，合上灭磁开关MK。10、检查励磁输出下限指示灯亮，选择开关在手动位置，按下启磁按钮。11、手动调节可控硅输出，缓慢升高发电机定子电压至额定值，在升压过程中应注意监视发电机定子电压上升平稳并与励磁电流增加值对应，且三相静子电流指示均为零。12、将同期控制方式开关扭至“就地”位置。13、将发电机同期开关扭至“投入”位置。14、将同步检查开关扭至“允许”位置。15、将同期方式开关扭至“自动”位置。16、调整发电机频率、电压与系统的一致。17、将发电机主开关扭至闪光位置。18、待同步表指针按顺时针方向缓慢（3 转/分）接近红线约5?左右，合上发电机主开关（此时应监视发电机三相静子电流表指示基本平衡，确证开关已合上）。19、通知汽轮机发电机已并列。 20、按值长命令接待有、无功负荷。21、断开发电机同期开关。22、断开发电机准同期开关。23、断开发电机同期闭锁开关。24、投入励磁柜内主开关联动灭磁开关压板和失磁及空载过压压板。25、投入失磁保护出口压板。26、操作完毕，汇报值长。27、发电机并列操作结束后，切换发电机励磁为自动（选择开关扭至自动位置）。二、发电机解列操操作：1、得值长令与汽机值班员联系。2、断开励磁柜内主开关联动灭磁开关压板和失磁及空载过压压板。3、断开发电机失磁保护出口压板。4、将发电机励磁由“自动”切换为“手动”运行。5、降低发电机有、无功负荷均为零，发电机定子电流为零。6、断开发电机主开关（此时应注意发电机三相静子电流表指示均为零，确证发电机主开关已断开）7、降低“手动”输出使发电机定子电压指示为零，至感应调压器输出下限指示灯亮。8、断开灭磁开关。9、通知机、炉发电机已解列。10、将#1 发电机出口601 开关由“工作”摇至“试验”位置。11、操作完毕，汇报值长。
1某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列,系统的参数为已
计算分析题 =================================================== 1、某发电机采用自动准同期并列方式与系统进行并列，系统的参数为已归算到以发电机额定容量为基准的标么值。一次系统的参数为：发电机交轴次暂态电抗''q X 为0.128；系统等值机组的交轴次暂态电抗与线路之和为0.22；断路器合闸时间为s t QF 4.0=，它的最大可能误差时间为QF t 的%20±；自动并列装置最大误差时间为s 05.0±；待并发电机允许的冲击电流值为GE h I i 2''max .=。求允许合闸相角差ey δ、允许滑差sy ω与相应的脉动电压周期。 2、同步发电机等值电路如下，试绘制其矢量图。 3、在某电力系统中，与频率无关的负荷占25%，与频率一次方成比例的负荷占40%，与频率二次方成比例的负荷占15%，与频率三次方成比例的负荷占20%。当系统频率由50Hz 下降到48Hz 时，系统KL*值为多少？ 4、某电力系统用户总功率为Pfhe=2500MW ，系统最大功率缺额Pqe=800MW ，负荷调节效应系数KL*=1.8。自动减负荷装置接入后，期望恢复频率为ffh=48 Hz 。试计算： 5、AB 两电力系统由联络线相连。已知A 系统Hz MW K GA /800=，Hz MW K LA /50=， MW P LA 100=?；B 系统Hz MW K Hz MW K LB G B /40,/700==MW P LB 50=?。求在下列情 况下系统频率的变化量△f 和联络线功率的变化量△P ab 。 （1）两系统所有机组都参加一次调频； （2）A 系统机组参加一次调频，而B 系统机组不参加一次调频； (1) 残留的频率偏差标幺值Δf fh* (2) 接入减负荷装置的总功率P JH (3) 在图中标出P fhe 及P qe 位置和大小 I G X d
大型同步发电机进相运行的分析
大型同步发电机进相运行的分析 刘俊宝 河北大唐国际王滩发电有限公司河北唐山063611 摘要：介绍了同步发电机进相得原理，综述了同步发电机主要考虑的端部发热温升、厂用电压限制、功角稳定、低了励限制等几方面的限制因素。同时，提出了同步发电机进相得注意事项，并论述了同步发电机进相运行时，操作人员的处理措施，为运行操作人员进行事故处理时提供了良好的理论基础。 关键词：同步发电机；进相运行；制约因素；事故处理 中图分类号：TB857文献标识码：A 同步发电机进相运行的原理 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.根据发电机的进相深度，发电机处于静态稳定或暂态稳定运行状况，未达到发电机诗词保护动作区，发电机可维持短时运行。 制约发电机进相运行的主要因素 1）发电机定子端部发热温升。 发电机进相运行，定子电流增加，定子发热增大；发电机进相，端部漏磁通变化比增大，使得端部发热最严重。当发热量大于散热量时，发电机定子线圈温度持续上升。 （2）电网功角稳定 在相同的有功出力下，进相程度（称为深度）越大，即功率因数角就越大，从而功角就越大。从发电机的运行特性来说，功角过大，就会导致发电机进入不稳定工作区域，故此一般发电机均设有关于功角的限制实际电网发电机的功角限制为70°。 （3）低励限制设定 由于励磁电流的减小，不得不提到最小励磁电流限制，一旦励磁电流小到一定的值，将导致发电机失磁运行或可能导致发电机进入不稳定区域（可能造成失步等）。 （4）厂用电电压的限制 发电机正常运行过程中即发有功也发无功，在滞相运行过程中发电机发出感性无功，感性无功在发电机的磁场中起增磁作用，当发电机进项运行后发电机吸收网上无功，此时发电机无功变为容性无功，在发电机磁场中起去磁作用，从而导致端电压下降，进而厂用电电压也大幅下降。 发电机进相运行的注意事项 （1）发电机进相运行时，发电机励磁调节器应运行在自动方式，发电机励磁调节器低励限制器及发电机失磁保护投运正常。 （2）发电机进相运行时，应根据中调要求，按值长命令调节发电机进相深度。若因网上电压高，发电机自动进相运行，应对发电机各参数加强监视。 （3）在增、减发电机励磁时，速度要缓慢，切忌快速大幅度调节，进相运行的限制值目前控制在-50Mvar和-80Mvar之间，且始终保持小于低励限制动作值。 （4）在降低发电机励磁时，若低励限制器动作，应立即停止降低发电机励磁，适当增加发电机励磁。 （5）发电机进相运行时，要注意监视发电机的静稳定情况，发电机各表记指示正
第二章--《同步发电机自动并列》练习参考答案
第二章《同步发电机的自动并列》练习参考答案 二、单项选择题 1．准同步并列的方法是，发电机并列合闸前( C)，当( )时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 A．未加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；B．未加励磁，发电机转速接近同步转速； C．已加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；D．巳加励磁，发电机转速接近同步转速。 2．自同步并列操作的合闸条件是( B )。 A．发电机已加励磁、接近同步转速； B．发电机未加励磁、接近同步转速； C．发电机已加励磁、任意转速； D．发电机未加励磁、任意转速。 3．滑差是( B)之差。 A．发电机电压频率与系统电压频率； B．发电机电压角频率与系统电压角频率； C．发电机电压周期与系统电压周期； D．发电机转速与系统等值转速。 4．发电机并列合闸时，如果测到滑差周期是10s，说明此时( D)。 A．发电机与系统之间的滑差是10rad； B．发电机与系统之间的频差是10Hz； C．发电机与系统之间的滑差是0.1rad； D．发电机与系统之间的频差是0.1Hz。 5．发电机准同步并列后立即带上了无功负荷（向系统发出无功功率)，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( A)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差．且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 6．发电机并列后立即从系统吸收有功功率，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( D)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差，且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 7．发电机准同步并列后，经过了一定时间的振荡后才进入同步状态运行，这是由于合闸瞬间( B)造成的。 A．发电机与系统之间存在电压幅值差； B．发电机与系统之间存在频率差； C．发电机与系统之间存在电压相位差； D．发电机的冲击电流超过了允许值。 8．正弦整步电压( D)。
发电机进相试验
发电机的进相运行，是由于系统电压太高，影响电能质量，而采取的一种运行方式。目的是为了让发电机吸收系统无功功率，从而达到降低系统电压作用，这是由调度部门下令执行的。发电机能不能进相运行，取决于发电机的无功进相能力。由于制造工艺和安装质量不一样，每台机的进相情况是不同的。每台机都必须单独做进相试验，然后得出在不同负荷下的进相深度，再将这些数据写入运行规程，一般情况都是这样的。在做进相试验时.先是维持发电机有功负荷某一固定值(如空载，50%，75%，100%)，再按要求的速度进行减磁.直到励磁调节器低励限制动作为止，记录各点的相关数据。目的是为了在不破坏机组静态稳定性前提下，得出机组对系统调压的能力。 发电机进相试验专题 鉴于电网内发电机进相试验的广泛开展，本贴专门讨论发电机进相试验有关问题，并不定期上传进相试验相关资料。希望大家积极参与。 何谓发电机进相运行?发电机进相运行时应注意什么?为什么? 答:所谓发电机进相运行,是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态。 发电机进相运行时,主要应注意四个问题:一是静态稳定性降低;二是端部漏磁引起定子端部温度升高;三是厂用电电压降低;四是由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加,易造成过负荷。 ⑴进相运行时,由于发电机进相运行,内部电势降低,静态储备降低,使静 态稳定性降低。 ⑵由于发电机的输出功率P=EdU/Xd•Sinδ,在进相运行时Ed、U 均有所降低,在输出功率P不变的情况下,功角δ增大,同样降低动稳定水平。 ⑶进相运行时由于助磁性的电枢反应,使发电机端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部温度升高,发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时,由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大,导致定子端部温度升高⑷厂用电电压的降低: 厂用电一般引自发电机出口或发电机电压母线,进相运行时,由于发电机励磁电流降低和无功潮流倒送引起机端电压降低同时造成厂用电电压降低。 离输电网络不断扩大，导致系统无功增多，如220 kV、330 kV和500 kV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400 kvar和1 000～1 300 kvar。加之，为弥补系统高峰负荷时的无功不足，在电网中还装设了一定数量的电容器，这些电容器有时难以适应系统调节电压的需要而及时投切。因此，在节假日或午夜等系统负荷处于低谷时，其过剩无功必导致电网电压升高，甚至超过运行电压容许的规定值，不仅影响供电的电压质量，还会使电网损耗增加，经济效益下降。发电机进相运行能吸收网络过剩的无功功率，降低系统电压。发电机进相运行是结合电力生产需要而采用的切实可行的运行技术，它可使发电机由改变运行工况而达到降压的目的。仅是利用系统现有设备增加的一种调压手段，便可扩大系统电压的调节范围，改善电网电压的运行状况。该方法操作简便，在发电机进相运行限额范围内运行可靠，其平滑无级调节电压的特点，更显示了它调节电压的灵活性，发电机进相运行是改善电网电压质量最有效而又经济的必要措施之一。
第二章 《同步发电机的自动并列》练习参考答案
第二章 《同步发电机的自动并列》练习参考答案 一、名词解释 1．并列操作 答：将发电机并入电力系统参加并列运行的操作。 2．准同步并列 答：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。 3．自同步并列 答：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，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步，完成并列操作。 4．同步点 答：可以进行并列操作的断路器。 5．滑差、滑差频率、滑差周期 答：滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差，用S ω表示，即X G s ωωω-=； 滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用f s 表示，即X G s f f f -=； 滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化3600所用的时间。 6．越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同步装置 答：越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间； 恒定越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间，且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化；
恒定越前时间自动准同步装置：由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 7．越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同步装置 答：越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角； 恒定越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角，且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化； 恒定越前相角自动准同步装置：由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 8．整步电压、正弦整步电压、线性整步电压 答：整步电压：包含同步条件信息的电压； 正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压，表达式 2t sin 2s m zb ωU u = 线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压，表达式 ??? ????<
发电机升压并列和解列操作
发电机升压并列和解列操作 一、发电机与系与统并列： 1、接到值长令与汽机值班员联系。 2、检查发电机出口开关在“备用”位臵。 3、插上发电机测量PT小车的二次插头。 4、将发电机测量PT小车由“试验”摇至“工作”位臵; 5、插上发电机测量PT小车的二次小开关及控制保险； 6、插上发电机保护PT小车的二次插头； 7、将发电机保护PT小车由“试验”摇至“工作”位臵; 8、插上发电机保护PT小车的二次小开关及控制保险； 9、查发电机出口601开关在“分闸”位臵； 10、插上发电机出口601开关的二次插头； 11、将发电机出口601开关由“试验”摇至“工作”位臵; 12、插上发电机出口601开关的二次小开关及控制保险； 13、查发电机出口联跳灭磁开关的保护压板在“退出”位臵； 14、查发电机失磁保护压板在“退出”位臵； 13、待发电机转速升至额定值（3000转/分）后，合上灭磁开关MK。 10、检查励磁输出下限指示灯亮，选择开关在手动位臵，按下启磁 按钮。 11、手动调节可控硅输出，缓慢升高发电机定子电压至额定值，在 升压过程中应注意监视发电机定子电压上升平稳并与励磁电流增加值对应，且三相静子电流指示均为零。
12、将同期控制方式开关扭至“就地”位臵。 13、将发电机同期开关扭至“投入”位臵。 14、将同步检查开关扭至“允许”位臵。 15、将同期方式开关扭至“自动”位臵。 16、调整发电机频率、电压与系统的一致。 17、将发电机主开关扭至闪光位臵。 18、待同步表指针按顺时针方向缓慢（3转/分）接近红线约5o左 右，合上发电机主开关（此时应监视发电机三相静子电流表指示基本平衡，确证开关已合上）。 19、通知汽轮机发电机已并列。 20、按值长命令接待有、无功负荷。 21、断开发电机同期开关。 22、断开发电机准同期开关。 23、断开发电机同期闭锁开关。 24、投入励磁柜内主开关联动灭磁开关压板和失磁及空载过压压 板。 25、投入失磁保护出口压板。 26、操作完毕，汇报值长。 27、发电机并列操作结束后，切换发电机励磁为自动（选择开关扭 至自动位臵）。 二、发电机解列操操作：
发电机进相运行
发电机进相运行 一、什么是发电机进相运行 发电机进相运行是指发电机发出有功而吸收无功的稳定运行状态，属于机组异常运行的一种状况。当发电机励磁系统由于AVR原因或故障，或人为降低发电机的励磁电流过多，使发电机由发出感性无功功率变为吸收系统感性无功功率，定子电流由滞后于机端电压变为超前于机端电压运行，这就是发电机的进相运行。进相运行也就是现场经常提到的欠励磁运行（或低励磁运行）。此时， 1. 2. 3. 汽轮发电机有较大的进相运行能力。 四、发电机进相运行时为什么会引起定子端部温度升高？ 进相运行时由于助磁性的电枢反应，使发电机端部漏磁增加，端部漏磁引起定子端部温度升高，发电机端部漏磁通为定子绕组端部漏磁通和转子端部磁通的合成。进相运行时，由于两个磁场的相位关系使得合成磁通较非进相运行时大，导致定子端部温度升高。 五、发电机进相运行时应注意什么？ 发电机进相运行时，主要应注意四个问题：
①静态稳定性降低； ②端部漏磁引起定子端部温度升高； ③厂用电电压降低； ④由于机端电压降低在输出功率不变的情况下发电机定子电流增加，易造成过负荷。 六、发电机进相运行的必要性 超高压远距离输电网络不断扩大，导致系统无功增多，如220KV、330KV和500KV级的架空线路，每公里对地的容性无功分别为130kvar、400kvar和1000～1300kvar。加之，为弥补系统高峰负荷时的无功不足，在电网中还装设了一定数量的电容器，这些电容器有时难以适应系统调节电压的需 作简便， ,此种 定子电 率，但其定子电压要下降。发电机进相运行会受到下列因素的限制： ①发电机的静稳定和动稳定限制； ②发电机的暂态和动态稳定限制； ③低励磁不稳定的限制。
同步发电机自动准同期并列综述(行业二类)
同步发电机自动准同期并列综述 任治坪 （新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐 830008） 摘要：本文介绍的是同步发电机的自动准同期并列基本原理，其中包含了同期并列的基本基本条件，模拟式自动准同期装置的原理，微机型自动准同期装置的原理等内容。 关键字：同期并列整步电压恒定越前时间周期法解析法DFT类算法 Parallel synchronous generator automatic synchronizing Summary Ren Zhiping (Electrical Engineering College,Xinjiang University,Urumqi,Xinjiang 830008) Abstract：This article describes a synchronous generator automatic synchronizing the basic principles of a tie, which contains the basic fundamental conditions for the same period in parallel, analog principle of automatic synchronizing devices, computer-based automatic synchronizing device principle and so on. Key word: Juxtaposition；Lockout V oltage；Echizen time constant；Cycle approach；Resolve approach；DFT-like algorithm 0、引言 随着工业社会的不断发展电力行业显得越来越重要，而同期并列是电力系统中经常进行的一项十分重要的操作。不恰当的并列会对发电机和系统产生巨大的冲击损坏电气设备影响电力系统的稳定性造成成本升高甚至造成人员伤亡。本文即针对发电机同期并列的原理及过程进行了阐述。 1、准同期装置的发展 电力系统中的同期并列方式主要有自同期并列和准同期并列两种，其中自同期并列主要用于水轮发电机组，作为处理系统事故的重要措施之一。但是由于自同期的使用不可避免地会出现较大的冲击电流并伴随母线电的下降，因此所使用的场合不多，相反应用最广泛的是准同期并列，我国是世界上微机准同期装置最早研制的国家之一，1982年在安徽陈村水电站成功投入了第一台微机同期装置。八十年代中期又陆续推出了一些类似装置。目前国内有许多科研、制造单位都在进行微机自动准同步装置的研制。准同期装置的发展经历了如下三代
发电机的并列运行
发电机的并列运行 ??一、发电机并列运行的条件 ?1.待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U相等或接近相等，允许相差±5％的额定电压值。 列。 ?2./秒以内。 ??? 时， ???3.待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同，即相角相同。 ???在发电机并列时，如果两个电压的相位不一致，由此而产生的冲击电流可能达到额定电流的20～30倍，所以是非常危险的。冲击电流可分解为有功分量和无功分量，有功电流的冲击不仅要加重汽轮机的负担，还有可能使汽轮机受到很大的机械应力，这样非但不能把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并列运行的发电机失去同步。
在采用准同期并列时，发电机的冲击电流很小。所以，一般应将相角差控制在10o 以内，此时的冲击电流约为发电机额定电流的0.5倍。 ???4.待并发电机电压的相序必须与电网电压的相序一致。 ???5.待并发电机电压的波形应与电网电压的波形一致。 ??? ???? ???1.发电机升压操作正常后，需要根据发电机及电力系统具体运行状况，将待并同期点的同期开关（控制屏5KP的“联络线同期开关”TK/或者是6KP的“发电机同期开关”TK）右转至“投”的位置，使同期母线带电。 ???2.将发电机同期闭锁开关STK置于“闭锁”位置，其1、3接点断开。与此同时，同步检查继电器TJJ进入闭锁状态。
???3.将6KP的“手动准同期开关”1STK左转至“粗调”位置，6KP的组合式三相同期表S就有了电压和周波的指示。此时，通过调整发电机的电压及频率，使之与电网的电压及频率相近或基本一致。 ???4.当发电机周波与电网周波相差在1.0周/秒以内时，将“手动准同期开关”1STK 右转至“细调”位置，则组合式三相同期表S的线圈得电，指针开始缓慢地顺时针 时101） ???5.
发电机进相运行参考文本
发电机进相运行参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
发电机进相运行参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 功率因素=有功功率/视在功率 视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方 何谓发电机进相运行?有何注意事项? 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功, 定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐 渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统 吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角 度,此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅 度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功 不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发
电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行. 因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求. 发电机进相运行受哪些因素限制. 当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行. 制约发电机进相运行的主要因素有:
发电机进相运行
编号：SM-ZD-83725 发电机进相运行 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
发电机进相运行 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 功率因素=有功功率/视在功率 视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方 何谓发电机进相运行?有何注意事项? 发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行. 同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关. 进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特
发电机自动准同期并列不成功原因的初步分析详细版
文件编号：GD/FS-7614 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________ （解决方案范本系列） 发电机自动准同期并列不成功原因的初步分析详细 版
发电机自动准同期并列不成功原因 的初步分析详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 8月24日3：13运行人员准备发电机采用D-AVR自动升压，发电机自动准同期并列，当操作执行第26步在DCS上将“ASS START/STOP”按钮选择在“ON”位置和第27步在DCS上将“CONFIRM”按钮选择“ON”位置，即将发电机自动准同期装置投入后，自动准同期装置开始自动检同期，经过一段时间后，自动准同期装置发出告警信号，装置闭锁，发电机自动准同期并网失败。 5：10发电机采用D-AVR自动升压，发电机手动准同期并列成功。 原因初步分析
发电机自动准同期装置发出的告警信号为“滑差太小”。根据发电机自动准同期装置内部特性，当发电机与系统之间滑差<0.02Hz、时间大于30秒后，装置将发出闭锁，本次同期并网失败告警。 根据特性，当发电机的频率与系统的频率不一致时，装置将自动向DEH发出增速或减速信号，发出的信号脉冲宽度与发电机与系统频差大小相反，即发电机与系统频差越大，增、减速信号脉冲宽度越宽，相反，发电机与系统频差越小，增、减速信号脉冲宽度越小。而DEH接受的最小信号宽度为200ms,即当发电机与系统频差小于一定值以后，自动准同期装置向DEH发出的最小信号宽度将小于DEH接受的最小信号宽度,使汽轮机不能增、减转速，最终使发电机自动同期失败。 防范措施
#1发电机进相运行试验报告
太阳纸业热电厂150MW机组 发电机进相运行试验报告 （A版/0） 山东电力研究院 山东中实易通集团有限公司 2008年2月
参加工作单位：山东电力研究院 山东中实易通集团有限公司 太阳纸业热电厂 工作人员：张维超、孙善华等 项目负责人：张维超 工作时间：2008年2月15日至2008年2月16日编写： 审核： 批准：
随着山东电网装机容量的增加，输电线路的容量和距离不断扩大，线路相间和对地电容相应地增大，系统的容性负荷大量增加。在负荷低谷时，系统发出的总感性无功可能超过用户的感性无功和线路的无功损耗总和，导致电网局部电压超出容许范围，影响电网设备的安全运行。为吸收系统多余无功调整电网电压，一般采用并联电抗器或调相机的办法，但这不仅增加了设备投资，而且增加了损耗。如果降低发电机的励磁电流，使发电机由通常的定子电流滞后于机端电压（发电机向系统提供感性无功）的迟相运行，转变为由于欠励磁使发电机的定子电流超前定子电压（发电机从系统吸收感性无功）的进相运行，也可以达到同样目的。显然，这种方式比使用电抗器或调相机节约投资和能耗，而且操作也很简便。为此调度中心要求新建及改造机组在投产前做进相运行试验，利用试验结果指导机组的实际运行，确保系统电压控制在允许范围内。 太阳纸业热电厂#1发电机为空气冷却方式发电机，2008年2月，由山东电力研究院负责，电力研究院、太阳纸业热电厂双方共同对#1发电机进行了进相运行试验，以确认该机的进相运行能力。 2．试验依据的标准 GB/T 1029-2005 《三相同步电机试验方法》 《WX21－D85LLT型汽轮发电机技术数据及有关说明》 GB/T 7064-2002 《透平型汽轮发电机技术要求》 #1发电机运行规程 3．＃1发电机有关参数： #1发电机参数 型号：WX21－D85LLT 额定容量：176.5 MV A 额定功率：150 MW 额定电压：15.75 kV 额定电流：6469 A 励磁电流：1344 A 功率因数：0.85 接线方式：Y 出厂编号：1500018 出品年月：2007.4 制造厂：山东济南发电设备厂 4．试验的有关说明 通常限制发电机进相运行能力的主要因素有三个：发电机的静稳定、定子铁芯端部的温升、厂用电的降低。 为了保证试验的安全，试验时采取以下措施：