自动准同期1.ppt

第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 并列操作及其意义 并列：又称同期、并网、并车，即将发电机投入系统的操作 并列操作的意义：保证电力系统稳定、可靠、优质 3 并列方法 准同期：发电机并网前已加励磁电流，当满足并列条件（电压、频率、相位）时，并入电网 自同期：将未励磁、接近同步速的发电机并入电网，再加上励磁，将发电机拖入同步 一般采用准同期方法，由于自同期方法冲击较大，很少采用（过去有时用于水轮发电机组） 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 2 同期点：可进行并列操作的断路器 4 并列要求 （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。 幅值、频率、相位 4 并列条件 正弦电压 三要素： 要使发电机电压相量 等于系统电压相量 ， 必须 幅值相等即压差为0： 频率相等即频差（又称滑差）为0： 初相位相等即相角差为0： 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 5 准同期并列条件分析 系统示意： 冲击电流 等值电路 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 ——发电机与系统电势 ——发电机与系统电抗 式中： 压差不为零时（频差和相位差为零）： 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 冲击电流有效值 其中， 为发电机直轴次暂态电抗 最大值 相量图 冲击电流相量滞后电压相量90度，故为 无功电流，其产生的电动力会对发电机绕组 造成不利影响。 相角差不为零时（频差和压差为零）： 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 冲击电流有效值 其中， 为发电机交轴次暂态电抗 最大值 相量图 相角差为180度时，冲击电流最大，属于最严重情况。 相角差很小时，电流相量几乎与电压相量相位一致，故为有功电流，其产生的有功功率会使发电机组连轴受到突然冲击，不利于机组与电网。 教材勘误 频（滑）差不为零时（压差为零）： 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 简称滑差 可见， 有正负之分 约定：把 作为滑差，系统角速度用 频差 滑差标幺值： 滑差角速度 滑差周期： 滑差百分数： 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 频差、滑差、滑差周期、滑差百分数都是描述两电压矢量相对运动快慢的数据，频（滑）差大则滑差周期短，表示发电机与系统频率差别较大，若此时并列，发电机会加速（减速），对发电机有冲击。 教材例题说明： 汽轮发电机为隐极机，故 发电机空载情况（即断路器断开）下发生机端短路时，短路电流为： 并列条件的允许范围： 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 说明：若三个条件中，压差和相角差都不满足，则可用叠加原理分析，冲击电流中含有功和无功分量。 新型巨型机组为 新型巨型机组为 ，故需使用快速断路器 第一章 同步发电机的自动准同期 第一节 概述 模拟式同期装置： ZZQ系列（ZZQ-1、 ZZQ-2、 ZZQ-3、 ZZQ-4、ZZQ-5） 数字式同期装置：微机同期装置 6 自动准同期装置 越前时间： 理论上，当压差和频差为0时，同期装置应在检测到相角差为0时发合闸脉冲，但由于机械部分存在迟滞，必须在δ=0前发合闸脉冲，此时间称越前时间，它主要与机械部分有关，故称恒定越前时间。 恒定越前时间部分是自动准同期装置的关键部分。 准同期方式： 手动准同期：手动调节电压和频率，相角条件满足时手动合闸。 自动准同期：发电机自动调压、调频、以恒定导前时间发出合闸脉冲（命令）自动合闸，完成并列操作。 半自动准同期：手动调节电压和频率，相角条件满足时有准同期装置实现自动合闸手动合闸。 思考题： 准同期并列应满足那些条件？如何进行准同期并列？ 自动准同期装置是接在电压互感器二次侧的，当电压互感器极性接反时，试分析会出现什么后果。