山东大学电力系统动态模拟综合实验.pdf

试验一发电机组的基本操作

1.试验目的

把握发电机的启动、并网、增减负荷、解列停机等基本操作。

2.试验要求

（1）严遵守试验室的各种规章制度。

（2）熟识动模试验室模拟发电机组的基本构成。

（3）熟识发电机的相关学问及起停基本操作步骤。

3.试验原理

同步发电机投入并联时，为了避开电机和电网中产生冲击电流，以及由此在电机转轴上产生的冲击

转矩，待投入并联的发电机应满意下列条件：

（1）发电机的相序应与电网全都；

（2）发电机的频率应与电网相同；

（3）发电机的激磁电动势瓦应与电网电压U大小相等、相位相同；

上述三个条件中，第一个条件必需满意，其它两个允许稍有出入。

图1-1表示投入并联时的单相示意图。若相序不同而投入并联，则相当于在电机的端点上加一组负

序电压，这是一种严峻的故障状况，电流和转矩冲击都很大，

必需避开。若发电机的频率与电网频率不同，瓦和U之间便有相对运动，两相量间的相角差将在0~360°

之间逐步变化，电压差忽大忽小。频率相差越大，电压差变化越猛烈，投入并联的操作亦

困难；若投入电网，也不易牵入同步，而将在发电机与电网之间引起很大的电流和功率振荡。若机端电

压与电网电压大小不等如图1-1（a）或相位不同如图1-1（b）所示，而把发电机投入并联，则将在发

电机与电网中产生肯定的冲击电流。在严峻状况下，该电流可达到额定电流的5~8

(a)(b)

图1-1发电机投入并联时的状况（a）和U大小不等：（b）瓦和U相位不同

为了投入并联所进行的调整和操作过程，称为同步过程。有用的同步方法有两种：准同步和自同步。

把发电机调整到完全合乎投入并联的条件，然后投入电网，叫做准同步。为了推断是否满意投入并

联条件，经常采纳同步指示器。准同步的优点是，投入瞬间电网和电机没有（或很少）冲击，缺点是同

步手续比较简单。为了把发电机快速投入电网，可米纳自同步方法。自同步方法的投入步骤为：首先校

验发电机的相序，并依据规定的转向（和定子旋转磁场的转向全都）把发电机拖动到接近于同步转速，

励磁绕组经限流电阻短路，然后把发电机投入电网，并马上加上直流励磁，此时依靠定、转子磁场间所

形成的电磁转矩，就可以把转子自动牵入同步。自同步的优点是投入快速，不需增加简单的装置，缺点

是投入时定子电流冲击稍大。

4.内容与步骤

4.1、预备工作：

4.2、开机、调速、励磁、并网、增减负荷操作：

4.3、解列、停机的基本操作；

5.思索题

（1）发电机准同期条件是什么？形成冲击电流的因素可能有哪些？

（2）在相序、频率、电压相同条件，相位差多大时冲击电流最大？

（3