第七章 水电厂自动运行(复习大全).pdf

1 1.1 水电厂调节特点及作用特点：水电厂生产过程相对于火电、核电来说较简单。 水轮发电机组启动快，开停机迅速，操作简单，并可迅速改变其发出的功率。同 时，水轮发电机组的频繁起动和停机，不会消耗过多的能量，而且在较大的负荷 变化范围内仍能保持较高的效率。 作用：担负系统的调频、调峰任务；担负系统的备用容量（热备用：发电机组可 发出的最大功率与发电负荷之差和冷备用：未运行发电机组可能发出的最大功 率）。备用容量作用：负荷备用，事故备用，检修备用，国民经济备用。 1.2 水电厂自动运行的目的：水电厂自动运行的目的在于提高工作的可靠性和运 行的经济性；保证电能质量（电压和频率符合要求）；提高劳动生产率、改善劳 动条件和减少运行人员等。 1.3 在保证两侧相序一致的条件下，允许断路器并列的理想条件为：（1）电压幅 值相等，U =U 或 U =U ，（2）电压角频率相等或电压频率相等，（3）合闸瞬间 G S GM SM 的相角差为零。 2.1 同期的意义：一方面，可提高供电的可靠性和电能质量；另一方面，可使负 荷分配更加合理，减少系统的备用容量并充分利用各种动力资源，达到经济运行 的目的。 2.2 水轮发电机组同期并列方式：准同期并列和自同期并列。（准同期方式是将 发电机组调整到符合并网条件后，在发出断路器的合闸命令；自同期方式是将未 加励磁电流的发电机组的转速升到接近额定转速，再闭合断路器，然后立即合上 励磁开关供给励磁电流，在发电机电势逐渐增长的过程中由系统将发电机组拉入 同步运行。）采用准同期并列时应避免非同期并列，采用自同期并列时，存在短 时间的电流冲击，造成电压下降，但在0.5s~1s 或稍长时间后即可恢复到额定值 的95%以上。 2.3 同期点：用于同期并列的断路器，即称为同期点。一般说来，如果一个断路 器断开后，两侧都有电源且不同步时，即两侧的电压幅值、频率或相位不同时， 则这两个断路器就应该是同期点。同期点的选择应当满足水电厂正常的操作要 求，并在系统发生故障时，能进行灵活的操作，满足系统的正常需求。其可分为 发电机同期，变压器同期与母线同期三种。 2.4 准同期并列的条件：1）电压差不超过5%-10%；2）相角差δ 在并列瞬间应接 2 近于零，不大于10 度；3）频率差不超过0.2%-0.5%的额定频率。 2.5 自动准同期装置:从控制功能上看主要包括频差控制单元、压差控制单元、 合闸信号控制单元及电源四部分组成。 2.6 将发电机并入系统时，应遵循如下原则：（1）出口断路器合闸，冲击电流应 尽可能小，其瞬间最大值一般不超过1~2 倍定子额定电流；（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。 发电机端电压与系统电压之差。 2.7 同期电压的引入：准同期方式并列时，需要对待并发电机与系统电压的数值， 频率和相位进行比较，从而使准同期装置检测待并断路器两侧电压是否满足并列 条件。当单机只装有一套同期装置，待并断路器两侧的高电压经电压互感器变为 低电压，再经其隔离开关的辅助触点和同期开关触点切换后，引到同期电压小母 线上，再引入同期装置中。（同期装置以单相同步接线为主，交流输入电压多为 100V 或100 √3V） 2.8 正弦整步电压具有以下的特点： 1、正弦整步电压周期与频差绝对值成反比，反映频差大小； 2、整步电压的最低点反映压差大小；  3、 =0°，整步电压出现最小值， =180°，整步电压出现最大值。  3.1 同步发电机励磁控制系统的任务：1）调节电压（维持机端或系统中某点电 压在给定水平）；2)控制无功功率的合理分配；3）提高电力系统运行稳定性 （静 态，暂态，动态）；4）改善电力系统运行条件；5）根据水轮发电机组要求实行 强行减速。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机安全运行，而且还能改善电 力系统的稳定条件。 3.2 同步发电机励磁控制系统基本要求：1）对励磁调节器的要求（1）自动电压 调节器应保证能在发电机空载额定电压的70%～110%范围内进行稳定、平滑地调 节。（2）励磁调节器应能合理分配机组间的无功功率，励磁调节器应保证