电力系统自动装置原理简答.pdf

第二章 同步发电机的自动并列 1、同步发电机并列操作应满足什么要求？为什么？ 答：同步发电机并列操作应满足的要求： （1 ）并列 断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过 1~2 倍的额定电流。 （2 ）发电机并网后， 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。因为： (1) 并列瞬间，如果发电 机的冲击电流大，甚至超过允许值，所产生的电动力可能损坏发电机，并且，冲击电流通过其他电气设备， 还合使其他电气设备受损； (2) 并列后，当发电机在非同步的暂态过程时，发电机处于振荡状态，遭受振荡 冲击，如果发电机长时间不能进入同步运行，可能导致失步，并列不成功。 2、同步发电机并列操可以采用什么方法？ 答：可分为准同期并列和自同期并列。 3、什么是同步发电机自动准同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？ 答：调节发电机的电压 Ug，使 Ug 与母线电压 Ux 相等，满足条件后进行合闸的过程。特点：并列时冲击电流小，不会引起系统电 压降低；但并列操作过程中需要对发电机电压、频率进行调整，并列时间较长且操作复杂。适用场合：由 于准同步并列冲击电流小，不会引起系统电压降低，所以适用于正常情况下发电机的并列，是发电机的主 要并列方式，但因为并列时间较长且操作复杂，故不适用紧急情况的发电机并列。 4、为什么准同期并列产生的冲击电流小？ 答：当电网参数一定时，冲击电流决定于相量差 Us，由于 准同期并列操作是并列断路器 QF 在满足频率相等幅值相等相角差为零的理想条件下合闸的， 虽然不能达到 理想的条件，但是实际合闸时相量差 Us 的值很小，因此计算出的冲击电流很小。 5、什么是同步发电机自同期并列？有什么特点？适用什么场合？为什么？ 答：是将一台未加励磁电流 的发电机组升速到接近电网频率， 滑差角频率不超过允许值， 且在机组的加速度小于某一给定值的条件下， 首先合上断路器 QF，接着合上励磁开关开关 SE，给转子加励磁电流，在发电机电动势逐渐增长的过程中， 又电力系统将并列的发电机组拉入同步运行。特点：并列过程中不存在调整发电机电压、频率问题，并列 时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的并列；容易实现自动化；但 并列发电机未经励磁，并列时会从系统吸收无功，造成系统电压下降，同时产生很大的冲击电流。适用场 合：由于自同步并列的并列时间短且操作简单，在系统频率和电压降低的情况下，仍有可能实现发电机的 并列，并容易实现自动化，所以适用于在电力系统故障情况下，有些发电机的紧急并列。 6、为什么自同期并列产生很大的冲击电流？ 答：自同步并列，在发电机断路器合闸前，发电机未加励 磁，因此合闸瞬间相当于系统电压经发电机次暂态电抗短路，必然产生很大的冲击电流，此冲击电流随着 发电机加上励磁，在发电机电压建立以后消失。 7、滑差、滑差频率、滑差周期有什么关系？ 答：滑差角频率 与滑差频率 f 的关系： 2 f s s s s 滑差频率 f 与滑差周期 T 的关系： T 1/ f 2 / s s s s s 8、同步发电机自动准同期并列的理想条件是什么？实际条件是什么？ 答：理想条件： 频率相等， 电压 幅值相等，相角差为零。实际条件：①电压差不应超过额定电压的 5％～10 ％；②频率差不应超过额定频 率的 0.2 ％～ 0.5 ％；③在断路器合闸瞬间，待并发电机电压与系统电压的相位差应接近零，误差不应大于 5°。 9、同步发电机自动准同期并列时， 不满足并列条件会产生什么后果？为什么？