《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Af2f1：三灯熄灭的顺序为L1L2L3L1，f2f1：三灯熄灭的顺序为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、3B、2C、1D、03.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、3B、2C、1D、04.采用灯光明暗法进行同步指示，并车后有盏指示灯亮。A、3B、2C、1D、05.采用灯光旋转法进行同步指示，并车后有盏指示灯亮。A、3B、2C、1D、06.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【PowerManagementSystem,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、为什么调速