浅谈同步发电机自动并列原理.ppt

4.1 概 述 4.1.1 并列操作的意义 4.1.2 对并列操作的基本要求 并列瞬间，发电机的冲击电流不应超过规定的允许值（其最大瞬时值一般不超过额定电流的1~2倍）。 4.1.3 并列操作方式 发电机的并列操作方式通常分为准同期和自 同期两种。 两种并列操作方法的比较： 4.2 自动准同期装置的组成 4.2.1 准同期并列的理想条件 准同期并列的理想条件为两侧电源电压的 三个状态量全部相等，即： （1） 待并发电机频率与系统频率相等， 即滑差(频差)为零； （2） 待并发电机电压与系统电压的幅值 相等，即压差为零； （3） 断路器主触头闭合瞬间，待并发电 机电压与系统电压间的瞬时相角差为零。 这时，断路器QF主触头间的 值等于零， 不但冲击电流等于零，而且并列后发电机与系统 立即进入同步运行，不会发生任何扰动现象。 4.2.2 并列误差对并列的影响 电压幅值差：同步并列时，只有发电机电压幅 值与系统母线电压幅值不相等时的情况,即 。 合闸相角差：在并列断路器闭合前的一瞬间， 发电机电压与系统电压间存在相角差时的情况， 即 。 4.2.3典型自动准同期装置的组成及并列原理 频差控制单元。它的任务是检测 与 间的滑差角速度且调节发电机转速，使它们之间的频率差小于规定值。 电压差控制单元。它的功能是检测 与 间的电压差，且调节发电机电压，使它们之间电压差值小于规定值。 合闸信号控制单元。检查并列条件，当待并 机组的频率和电压都满足并列条件时，控制单元就选择合适的时间发出合闸信号，使并列断路器QF的主触头接通时，相角差接近于零或控制在允许范围以内。 * * 第4章 同步发电机自动并列原理 本章主要内容： 同步发电机并列操作的一些基本概念； 并列操作的理想条件； 典型自动准同期装置的组成及并列原理。 并列操作:将同步发电机投入电力系统并列运行 的操作。 在电力系统运行中，同步发电机的并列操作 是一项基本操作。 并列后，发电机应能迅速进入同步运行状态, 暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。 自同期：将未励磁、接近同步转速的发电机投入系统，并同时给发电机加上励磁，在原动机力矩、同步力矩等作用下把发电机拖入同步，完成并列操作。 准同期: 发电机在并列合闸前已励磁，当发电机频率、电压相角、电压大小分别和并列点处系统侧的频率、电压相角、电压大小接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 准同期并列：并列时冲击电流小，不会引起系统电压降低；不足是并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间长且操作复杂。 自同期并列：并列过程中不存在调整发电机电压、频率的问题，并列时间短且操作简单；不足是并列发电机未经励磁，并列时会从系统吸收无功而使系统电压降低，同时产生很大的冲击电流，对电力系统扰动大。 系统在正常运行情况下，一般采用准同期方法将发电机投入运行。 在系统发生故障时，可采用自同期并列方法，以迅速将发电机投入系统运行。 不管是准同期并列还是自同期并列，可以通过手动操作，也可以通过自动操作。 本章主要介绍自动 准同期并列方法 自动准同期并列 手动准同期并列 自动自同期并列 手动自同期并列 此电压差产生的是无功冲击电流，冲击电流的电动力对发电机绕组产生影响，由于定子绕组端部的机械强度最弱，所以须特别注意对它所造成的危害，因此冲击电流必须加以限制。 a) 此时产生的冲击电流最大值为: 此时的冲击电流是有功冲击电流，说明合闸后发电机和电网立刻交换有功功率，使机组联轴受到突然冲击，这对电网和机组都是不利的。 b) 此时产生的冲击电流最大值为: 滑差：待并发电机的电压频率 与系统电压频率 不相等时的情况，即 。 滑差周期 ： 为两电压间的相对电角速度称为滑差角速度(简称滑差)。 另外，频率差 、滑差 和滑差周期 都可以用来表示待并发电机与系统之间频率差的大小。 在有滑差的情况下，将机组投入电网，需经过一段加速或减速的过程，才能使机组与系统在频率上“同步”。加速或减速力矩会对机组造成冲击。滑差越大，并列时的冲击就越大。 图4.7 自动准同期装置组成 1、自动准同期装置的组成 2. 准同期并列装置原理 装置的控制原则是：当频率和电压都满足并列条件时，在 与 重合之前发出合闸信号，使并列断路器QF的主触头接通时，相角差 等于零。 考虑断路器有一个固有动作时间，必须在两电压相量重合之前发出合闸信号，即取一提前量信号。 提前量信号可以是某一恒