同步发电机准同期并列运行.doc

电力系统自动装置 课程设计 同步发电机准同期并列运行 学 号： 姓 名： 2012年 11 月 23 日 目　　录 引 言 .............................................. ... ...3 第1章 课题设计概述 ....................................... 4 课题研究的背景 ...... .................. ........... 4 国内外研究现状 .......... .......................... 4 第2章 准同期并列装置设计 .......... ...................... 5 2.1 准同期并列条件 .......... ...................... .... 5 2.2 准同期并列装置主要部件 .......... ................. .5 2.3 准同期并列合闸信号的控制逻辑 ..... ..................7 2.4 并列装置的整定计算........ ...................... ....7 第3章 并列操作的意义 ..... .................. ...... ......8 参考文献.....................................................8 课程设计说明书要求 要求如下： 1.以书面（000-10000字）和讲述方式，对作。2. 设计中应包括以下内容：1）课题来源和选题依据。对研究领域内近10～20年的国内外0～0篇（年内文献不少于1/3）相关文献进行阅读、分析和总结，基本掌握国内外发展动态和研究水平，了解该领域存在问题和进一步开展科研工作的必要性和可行性；2）课题的内容；3）课题采用的总体方案、具体的方法、技术路线；作发电机运行的同步电机。是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。 同步发电机的外特性一般指在内电势不变的情况下，负载电流变化时，发电机机端电压变化的曲线，主要是测试发电机的纵轴同步电抗，也就是发电机的内阻抗，是同步发电机带负载能力的重要指标。但现在同步发电机多采用可控硅快速励磁和阻尼绕组，其纵轴同步电抗多为暂态值，远远小于稳态值。此外由于励磁系统的调节作用，外特性是可以人工制造出来，可以是正的或负的，正的外特性就是机端电压随负载电流增长而降低，负的就是机端电压随负载电流增长而提高，一般励磁系统都可以在正负15%的范围内调节。 QF，这种操作为准同期并列。 发电机准同期并列的理想条件为并列断路器两侧电源电压三个状态量全部相等，即 （1） 或 （即频率相等） （2） （即电压幅值相等） （3） （即相角差为零） 这是，并列合闸的冲击电流等于零，并且并列后发电机G与电网立即进入同步运行，不发生任何扰动现象。 但是，实际运行中待并发电机组的调节系统很难实现上边提到的理想条件调节。因此，三个条件很难同时满足。其实在实际操作中也没有这样苛求的必要。因为并列合闸时只要求冲击电流较小、不危及电气设备，合闸后发电机组能迅速拉入同步运行，对待并发电机和电网运行的影响较小，不致引起不良后果。 因此，现实情况中同步电机并列应遵循的原则： （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。 2.2 准同期并列装置主要部件 1、控制单元 为了使待并发电机组满足并列条件，准同期并列装置主要有下列三个单元组成。 （1）频率差控制单元。它的任务是检测与间的滑差角频率，且调节待并发电机的转速，使发电机电压的频率接近于电网频率。 （2）电压控制单元。它的功能是检测与间的电压差，且调节发电机电压，使它与间的电压差值小于规定允许值，促使并列条件的形成。 （3）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，合闸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。 2、自动化程度分类 准同期并列装置主要组成部件如上图所示，同步发电机的准同期并列装置按自动化程度可分为： （1）半