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第一章 发电机的自动并列 第一节 概述 一、并列操作－并车、并网 将一台发电机并入电网的操作过程 并列要求： （1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能的小，其瞬时最大值一般不超过１～２倍的额定电流。 （2）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，以减少对电力系统的扰动。 方法两种: 准同期并列、自同期并列（较少采用） （一）电压幅值差 并列时： ①频率相等 ②相角差等于零 ③电压幅值不等 （二）合闸相角差 并列时： ①频率相等 ②电压幅值相等 ③相角差不等于零 三、自同期并列 未加励磁电流的发电机升速到接近于电网频率， ωs不超过允许值，且加速度小于某一给定值的条件下，先合并列断路器,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，由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。 主要优点：并列速度快，不足：冲击电流大 第二节 准同期并列基本原理 ～ 如果线性整步电压最小值不为零（大于零），分析对恒定越前时间的影响。 思考题： * ～ QF UG Ux ～ ～ 同期点（并列点）： ～ 凡有并列操作要求的断路器都称为同期点（并列点）。 通常： 发电机出口断路器为同期点 发电机－变压器组，变压器高压侧断路器为同期点 双绕组变压器用低压侧断路器为同期点 三绕组变压器三侧断路器均应为同期点 双母线接线的母联断路器为同期点，并把它作为该段母线上所有发电机或其它电源的公共备用同期点 母线分段断路器一般不作为同期点 高压母线带旁路时，旁路断路器应设为同期点，它能代替主断路器工作 在高压3/2断路器接线中，每个同期点意味着相邻两侧断路器均应为同期点 对系统联络线亦应设为同期点 理想并列要求： 理想并列三个条件：电压幅值相等、频率相等、相位相等 ～ 二、准同期并列 ～ QF UG Ux 首先必须保证：发电机与电网相序相同 并列等值电路： ～ 理想情况：满足理想并列三个条件，QF合上冲击为0 实际情况：难以同时满足理想并列三个条件 → 有冲击 准同期并列： 检查并列的发电机与系统电压之间电压幅值、频率和相位角满足一定条件后进行并列操作。并列速度较慢，但冲击电流较小 QF ～ 因为冲击电流与机端电压夹角为90度，所以对于发电机来讲，冲击电流为无功性冲击电流 冲击电流大小 → 电压差不能超过额定电压的5％～10％ 机端电压高于系统的时发出无功，否则吸收 ～ 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 注意：冲击电流计算时d轴和q轴瞬态电抗 允许 5o～10o，国外2o～4o ～ （三）频率不相等 并列时：①电压幅值相等 ②相角差不等于零 ～ 滑差频率越大、相位差越大，冲击越大，拖入同步时间越长 自已画一下 ～ 误并列的危险性： 根据误并列分析，误并列是机组承受单一冲击最危险的情况。 合闸时相角差为120o，产生轴扭矩最大，为额定负载时7倍 合闸时相角差为180o，定子线圈受到最大应力 ～ ～ ～ QF UG Ux 一、脉动电压 （一）电压幅值相等 ～ 脉动电压（滑差电压）幅值： 脉动电压： ～ 脉动电压含有并列操作的所有信息 （二）电压幅值不相等 ～ ～ （三）检测准同期并列条件 电压幅值差、频率差、相角差 1、电压幅值差 如何检测压差？ 2、频率差 ～ 一般通过检测滑差周期： 自已可以计算一下： 如何检测频差？ 2、合闸相角差控制 ～ 理想情况是：相角差为0时合闸，但是断路器以及合闸控制回路（较小，一般可忽略）均有一定延时，所以合闸信号需要在相角差为0的前一段时间发出，这超前的一段时间称为越前时间，一般越前时间是固定的，所以又称为恒定越前时间。 恒定越前时间与压差和频差大小无关。 恒定越前时间如何形成？ 恒定越前时间 恒定越前时间 发合闸信号 合闸 二、自动准同期装置 ～ 电压幅值差、频率差、相角差 电压幅值差设定值？ Y 压差符合并列条件 N 发电机升压、降压 频率差设定值？ Y 频差符合并列条件 N 发电机增速、减速 恒定越前时间到否？ Y 越前时间到信号 N 等待 与逻辑 合闸控制 单元 ～ QF UG Ux 合闸信号 其它检测信号 闭锁信号 自动准同期装置实现原理 ～ 半自动准同期并列： 没有自动压差控制单元（不发升压、降压信号），手动调节 没有自动频差控制单元（不发增速、减速信号），手动调节 只有自动合闸控制单元，自动检测并列条件，符合则发出合闸信号 ～ 1、越前时间TYJ 恒定越前时间 恒定越前时间 发合闸信号 合闸 ～ 2、允