《发电机的并车运行》PPT课件.ppt

第十三章 发电机的并联运行,重点:发电机的并联运行条件的分析； 难点：并联运行条件不满足时的影响及结果；,发电机并联运行: 目的： 1.保证供电可靠性和连续性； 2.能保证机组轮换进行检修。 情况： 1.电网负荷的需要.当单机负荷达到80%额定容量时; 2.进出港靠离码头、进出狭水道等机动航行； 3.机组替换时。,准同步并车条件：.相序；.电压；.频率；.相位。 要求：相序在安装时得到一致；其它则须调控。 并联条件不满足的分析 相序不同：并联时至少两相短路。 电压不等：会引起无功环流，此环流可使电压相等，起均压作用（通过电枢反应）。电压差不能大于10%额定电压。 相位不等：会引起有功环流，此环流可使相位相等，起自整步作用。（通过转矩调节使两机组一加速一减速可使相位相等）。相位差应在15以内。 频率不等：会引起有功环流，此环流可使频率相等，起自整步作用。但可能引起过载或逆功率。（频率差应在0.5Hz以内）,并联的条件及分析,一、,待并机 ；运行机 。 无功环流： ; 输出电流： 、,待并机 ；运行机 。 环流： ; 有功分量： ；无功分量：,二、,三、,待并机 ；运行机 。 环流： ; 输出电流： 、,1.并网合闸时，同步发电机电压有效值与电网电压有效值之间允许稍有差别。 2.同步发电机并联合闸时，两台发电机的频差要求尽可能为零,1.交流同步发电机并联运行合闸条件中， 一致是必须严格保证的 A、相序 B、电压有效值 C、频率 D、相位 2.发电机并联合闸时，电压不相等将会引起 功环流，其作用最终使电压趋于 。 A、有；一致 B、有；稳定 C、无；一致 D、无；稳定 3.发电机并联合闸时，频率不相等将会引起 功环流，其作用最终使频率趋于 。 A、有；一致 B、有；稳定 C、无；一致 D、无；稳定 4.发电机并联合闸时，相位不相等将会引起 功环流，其作用最终使相位趋于 。 A、有；一致 B、有；稳定 C、无；一致 D、无；稳定,5.实际手动并车时， 不能太小，否则并车时间将可能很长。 A、电压差 B、频差 C、相位差 D、负载,13.2 同步发动机手动并车,灯光法：又分“灯光明暗法”和“灯光旋转法”。是据指示灯亮、暗变化情况进行并车操作的方法。,准同步并车：,在满足并车条件下合闸称为准同步并车（由自动装置完成准同步并车则称为自动准同步并车）。,并车操作：,一般只调节转速满足频差和相位要求，电压条件由自动调压装置完成。,整步过程：,调整待并机的频率，使其满足频差和相位条件的操作过程。,手动准同步并车方法：“灯光法”和“同步表法”。,同步表,同步指示灯,1灯光旋转法,（1）性能 Af2 f1：三灯熄灭的顺序为L1L2L3L1， f2 f1：三灯熄灭的顺序为L1L3L2L1； B灯光明暗旋转快说明频差大、慢说明频差小，L1灯光明暗度说明相位差的大小。,（2）合闸 调待并机的调速开关：f2快减速、f2慢加速，使灯光旋转慢（周期为35秒），熄灭的顺序为L1L2L3L1（快向、顺时针，防逆功率），接近L1灯熄灭区中心， L2、L3两灯同样亮时，合闸并车。,（1）电路,（2）性能 A灯光很亮说明待并机与电网相位差很大、熄灭说明相位 差很小或为零，灯光明暗度说明相位差的大小； B灯光明暗变化快说明频差大、慢说明频差小。,2灯光明暗法,（3）合闸 调待并机的调速开关（即调油门），使灯光明暗变化慢（周期为35秒），灯光熄灭后（接近灯暗区中心）（U为30%Ue灯灭），合闸并车。,（4）缺点 灯光明暗不能说明f2是快还是慢。,操作： 接通同步表，调节待并机油门，使指针朝“快”的方向以35s转的速度旋转，在“11点”处合闸。 注意：短时工作制(15分钟)。,同步表：指针位置反映相位差，指针转动快慢和转向反映待并机与电网的频差大小和方向。,同步表外观,二、同步表法,电磁式接线,粗同步：并车条件适当放宽。 原理：并车时先通过三相空心电抗器连接，经过延时（拉入同步），然后再合闸。 注意：电抗器X是短时制。,四、电抗器粗同步并车原理,1.同步发电机手动并车实际操作的关键是，调整待并机的频率。 2.采用灯光明暗法作为并车指示时，3个指示灯中只有1个为同名相指示灯。 3.同步发电机并车操作时，同步表指针顺时针方向转动，说明待并机频率较高。 4.同步发电机采用准同步并车操作比采用粗同步并车操作更容易。 5.同步发电机并车用电抗器一般采用空心式电感线圈，且为短时工作制。,1.自整步作用是指，合闸后并联运行的发电机能够自动 。 A、调整转速 B、调整相位 C、调整电压 D、进入同步 2.采用灯光明暗法检测并车条件时，有 盏灯为同名相指示灯。 A、3 B、2 C、1 D、0 3.采用灯光旋转法检测并车条件时，有 盏灯为同名相指示灯。 A、3 B、2 C、1 D、0 4.采用灯光明暗法进行同步指示，并车后有 盏指示灯亮。 A、3 B、2 C、1 D、0 5.采用灯光旋转法进行同步指示，并车后有 盏指示灯亮。 A、3 B、2 C、1 D、0 6.采用同步表进行同步指示，并车后同步表的指针指在 上。 A、“11”点位置 B、“12”点位置 C、“1”点位置 D、任意的位置 7.检修后，原为灯光明暗法同步指示变成旋转法指示，原因可能是 。 A、指示灯接错线 B、指示灯损坏 C、发电机反转 D、主开关损坏 8.粗同步并车电抗器不能太大，否则 。 A、自整步作用小 B、冲击电流大 C、功率因数低 D、输出容量减小 9.粗同步并车电抗器不能太小，否则 。 A、自整步作用小 B、冲击电流大 C、功率因数低 D、输出容量减小 10.同步表是 时工作制；粗同步并车电抗器是 时工作制。 A、短；长 B、短；短 C、长；长 D、长；短,13.3 同步发电机自动并车装置的基本原理,本节主要内容有两部分： 1.自动准同步并车原理 2.自动整步器 主要是学习自动并车装置的组成原理和各个部分的作用。,作用：代替人工并车操作又称自动整步器。是船舶电站自动化装置一部分。 功率管理系统【Power Management System,PMS】 基本功能：1.频差预调-检测待并机和电网之间频差大小和符号（即方向），并向待并机发出相应转速调节信号；2.合闸控制-检测频差、相位差和电压差，满足合闸条件时发出合闸指令（“与”逻辑） 。,一、自动并车装置基本原理,频差电压信号的获得,频差电压：待并机和电网电压的差值电压的包络线，是脉动正弦波，为了得到线性关系，可变换成三角波。 作用：用来判断频差大小和相位差为零的时刻。,获得：将电网电压和待并机电压相减，得到幅值大小随时间变化信号，幅值的包络线是正弦波，可经滤波获得包络线，再全波整流，得到频差电压信号Us。,待并发电机与电网的频差减小，Us的周期变长。发电机与电网的相位差为零时，Us信号正好为零。同相位点。,由于正弦波Us幅值大小与相位差不成线性关系，且幅值受电网和发电机电压变化影响，因此可将正弦波变成三角波。 用触发器获得电网与待并发电机频差电压的矩形波，再通过积分电路获得三角波。,频差电压的说明,二、自动整步器,是日本造的船舶电站自动化控制系统（GAC-2S）方框图中的自动并车装置部分 组成： 两部分：.频率预调部分（EIH-222；EIH-212）；.合闸控制部分（EIH-221；EIH-215）。 功能：根据频差信号的大小和方向，通过伺服电机使待并机增减速。,待并发电机组起动完成后，当EIH-215接到并车指令时，首先向EIH-212发出整步控制信号，由EIH-212向EIH-221和EIH-222发出工作指令，EIH-222检测频差的大小和符号（方向），向EIH-212发出使待并发电机组加速或减速信号，并由EIH-212控制待并发电机组的调速器马达执行相应的调节。 EIH-221也是对电网和待并发电机进行检测，并判断合闸的时刻。当满足合闸条件时刻到来时向EIH-215发出信号，使主开关合闸。 如果频差太大，EIH-212自动向EIH-215发出禁止合闸信号；如果频差太小，则通过EIH-212发出“呆滞扰动”信号（加速），增大频差，使合闸条件能够较快到来。,自动整步器的原理,1.自动准同步并车装置，通常以 电压信号作为控制待并机加减、速的依据。 A、电压差 B、相位差 C、频差 D、转差 2.自动准同步并车装置，呆滞扰动环节的作用是使 。 A、频差变大 B、频差变小 C、电压差变大 D、电压差变小 3.有些自动准同步并车装置，可以提供的安全保护功能之一是：能够发出信号 。 A、自动停车 B、自动跳闸 C、禁止起动 D、禁止合闸,11-9-1、自动并车装置的基本功能是什么？频差电压为整步能提供什么信息？ 答： 自动并车装置的基本功能是：检测频差的大小和方向，并据此发出对待并机的调节信号；当检测到满足合闸条件时，发出合闸控制信号。频差电压能为整步提供的信息有：带并机和电网之间，电压的相位差大小及其方向。调节机构可根据频差电压对待并机进行增减速调节。 11-9-2、