三相同步发电机实验报告整合.doc

同步发电机运行 实 验 指 导 书 王庆华 贺秋丽 编 广西大学电气工程学院 目 录 一、实验目的 二、实验装置及接线 三、实验内容 实验一 电动机- 发电机组的接线 实验二 发电机组的起动和同步电抗Xd测定 实验三 发电机同期并网实验 实验四 发电机的正常运行 实验五 发电机的特殊运行方式 四、实验报告 五、附录 同步发电机运行实验指导书 一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备，在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验，使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理，培养学生的实践能力、分析能力和创新能力，加强工程实线训练，提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行，每套实验装置以7.5KW直流电动机与同轴的5KW同步发电机为被控对象，配置常规仪表测量控制屏（常规控制）和计算机监视控制屏（计算机监控）。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能，本次同步发电机运行实验，仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下： 直流电动机： 型 号 Z2-52，凸极机 额定功率 7.5kW 额定电压 DC220V 额定电流 41A 额定转速 1500r/min 额定励磁电压 DC220V 额定励磁电流 0.98A(5、6、7号机组为0.5A) 同步发电机 型 号 T2-54-55 额定功率 5kW 额定电压 AC400V(星接) 额定电流 9.08A 额定功率因数 0.8 空载励磁电流 2.9A 额定励磁电流 5A 直流电动机-同步发电机组接线如图一所示。发电机通过空气开关2QS和接触器2KM可与系统并列，发电机机端装有电压互感器1TV和电流互感器1TA，供测量、同期用，系统侧装有单相电压互感器2TV作同期用，两侧电压通过转换开关6SA接入同期表S（MZ-10）。 发电机励磁电源可以取自380V电网（他励方式），也可以取自机端（自励方式），通过4QS进行切换，交流电源经励磁变压器CB降压隔离后，经分立元件整流装置或模块式晶闸管SCR-L变为直流，再通过灭磁开关3KM供电给发电机励磁绕组FLQ，励磁电流通过调压按钮或电位器2WR进行调节。Rm为灭磁电阻，通过3KM的常闭触点与励磁绕组FLQ并接。 发电机组上面有一台用皮带带动的原作为励磁机用的直流发电机，在其励磁绕组加上恒定的直流电压（从开关稳压电源引来），则电枢上的电压正比于发电机组的转速，故用一只直流电压表即可测量发电机转子转速。 直流电动机的电枢电源来自电网380V交流电压，经空气开关1QS和接触器1KM供电给模块式晶闸管SCR-T变为直流，电枢电压通过调速按钮或电位器1WR进行调节。直流电动机的励磁电源来自电网220V交流电压，经单相调压器1TB和整流块整流后供给励磁绕组B1-B2，调节调压器的输出电压可调节励磁电流。调节电枢电压或励磁电流可以调速。 发电机组控制屏屏面上装有各种仪表、控制开关、按钮、指示灯等，图一对二次控制信号回路并没有画全，屏后接线和控制回路接线可参考实验室提供的详图。 实验一 电动机- 发电机组的接线 注意：以下各项都要在现场找到并认识相关设备的构造。 1）直流电动机的接线 （1）电动机励磁回路的作用及其接线； （2）电动机励磁电流的调节方法； （3）电动机电枢回路的接线； （4）三相桥式整流模块SCR-T的作用，电动机调速方法； （5）电抗器DK的作用； （6）分流器3FL的作用和原理； （7）3QS和1KM的联锁接线和作用； （8）熟悉控制屏上电动机的操作设备及仪表。 2）同步发电机的接线 （1）发电机定子回路接线，2QS和2KM的作用； （2）电压互感器1TV、2TV和电流互感器1TA的作用和接线； （3）发电机的励磁方式，4QS的作用和接线； （4）发电机电压的建立和调节，励磁变压器CB的作用和接线； （5）SCR-L直流输出端并接一只二极管的作用； （6）3KM的作用，其常闭触点串Rm接励磁线圈的作用； （7）机组速度测量的原理； （8）三相组合式同期表的作用、外部结构和背后接线； （9）熟悉控制屏上发电机的操作设备及仪表。 实验二 发电机组的起动和同步电抗Xd测定 （一）机组起动 1）起动前，所有开关在断开状态，电位器1WR、2WR和调压器1TB在零位。 2）合上开关1QS，用电压转换开关2SA检测电网三相电压是否基本平衡，电动机调速屏面上的绿灯应点亮； UAB = 400 V， UBC = 400 V