发电机的并列运行

发电机的并列运行发电机的并列运行 一 发电机并列运行的条件一 发电机并列运行的条件 1 待并发电机的电压有效值 uf 与电网的电压有效值 u 相等 或接近相等 允许相差 5 的额定电压值 待并发电机的电压有效值 uf 与电网的电压有效值 u 之间 的压差 u 若在允许范围内 所引起的无功冲击电流是允许的 否则 u 越大 冲击电流越大 这个过程相当于发电机的突然 短路 因此 必须调整两者间的电压 使其接近相等后才可并 列 2 待并发电机的周波 ff 应与电网的周波 f 相等 但允许相差 0 05 0 1 周 秒以内 若两者周波不等 则会产生有功冲击电流 其结果使发电 机转速增加或减小 导致发电机轴产生振动 如果周波相差超 出允许值而且较大 将导致转子磁极和定子磁极间的相对速度 过大 相互之间不易拉住 容易失步 因此 在待并发电机并 列时 必须调整周波至允许范围内 通常是将待并发电机的周 波略调高于电网的周波 这样发电机容易拉入同步 并列后可 立即带上部分负荷 3 待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同 即相角 相同 在发电机并列时 如果两个电压的相位不一致 由此而产 生的冲击电流可能达到额定电流的 20 30 倍 所以是非常危险 的 冲击电流可分解为有功分量和无功分量 有功电流的冲击 不仅要加重汽轮机的负担 还有可能使汽轮机受到很大的机械 应力 这样非但不能把待并发电机拉入同步 而且可能使其它 并列运行的发电机失去同步 在采用准同期并列时 发电机的冲击电流很小 所以 一 般应将相角差控制在 10 以内 此时的冲击电流约为发电机额 定电流的 0 5 倍 4 待并发电机电压的相序必须与电网电压的相序一致 5 待并发电机电压的波形应与电网电压的波形一致 以上条件中第 4 项关于相序的问题 要求在安装发电机的 时候 根据发电机规定的转向 确定好发电机的相序而得到满 足 所以在以后的并列过程中 相序问题就不必考虑了 第 5 项关于电压波形的问题 应在发电机生产制造过程中得以保证 综上所述 在发电机并列时 主要满足 1 3 项的条件 否 则将会造成严重事故 在并列合闸过程中 发电机与电网的电 压 周波 相位角接近但并不相等时 由此而产生的较小冲击 电流还是允许的 合闸后 在 自整步作用 下 能够将发电机 拉入同步 二 发电机并列时的操作二 发电机并列时的操作 发电机并列的方法有两种 即 准同期并列法和自同期并 列法 目前广泛采用准同期并列法 准同期并列法分为手动 半自动及自动三种 一般采用手动或半自动这两种操作方法 目前 我们采用的的是手动准同期并列法 具体操作程序如下 1 发电机升压操作正常后 需要根据发电机及电力系统具 体运行状况 将待并同期点的同期开关 控制屏 5kp 的 联络线 同期开关 tk 或者是 6kp 的 发电机同期开关 tk 右转至 投 的 位置 使同期母线带电 2 将发电机同期闭锁开关 stk 置于 闭锁 位置 其 1 3 接 点断开 与此同时 同步检查继电器 tjj 进入闭锁状态 3 将 6kp 的 手动准同期开关 1stk 左转至 粗调 位置 6kp 的组合式三相同期表 s 就有了电压和周波的指示 此时 通过 调整发电机的电压及频率 使之与电网的电压及频率相近或基 本一致 4 当发电机周波与电网周波相差在 1 0 周 秒以内时 将 手 动准同期开关 1stk 右转至 细调 位置 则组合式三相同期表 s 的线圈得电 指针开始缓慢地顺时针方向转动 此时 应根据 电压 频率的指示 更精细的调整待并发电机的频率 为了使 待并发电机并列后可立即带上部分负荷 应使待并发电机的频 率稍大于同期频率 同时 将待并开关 5kp 的 121 或 6kp 的 101 的操作把手置于 预备合闸 位置 做好并列合闸的准备 这时开关的绿色指示灯发出闪光 待指针快接近同期点时 考 虑到开关操作机构有大约 0 2 秒的动作时间 迅速将待并开 关 121 或 101 的操作把手右转至合闸位置 此时该开关的红 色指示灯发平光 绿色指示灯熄灭 这表明待并发电机并列成 功 5 发电机并列后 应将控制屏上的同期开关 手动准同期 开关及同期闭锁开关的操作把手恢复原位 然后接带负荷 使 发电机按正常运行方式运行 三 为防止不同期并列 在下列三种情况时不准合闸 三 为防止不同期并列 在下列三种情况时不准合闸 1 组合式三相同期表 s 的指针转动不平稳而且有跳动现象 不准合闸 因为这可能其 内部的接点有卡阻现象 2 若组合式三相同期表 s 的指针在接近同期点时出现停滞 现象 不准合闸 因为此时虽然满足并列条件 但由于开关操 作机构动作需要约 0 2 秒的时间 若在此时间内发电机与电网 之间的电压 周波及相角差有变化 则会使开关的合闸在不同 期点上 3 若组合式三相同期表 s 的指针转动过快时 不准合闸 因为此时待并发电机与电网的周波相差很大 不易掌握开关合 闸操作的时间 容易造成在不同期点上合闸 四 对操作人员的要求四 对操作人员的要求 发电机的并列操作非常重要 在一定程度上关系到整个发 电厂与电网的安危 因此 要求操作人员必须具有丰富的现场 经验和实际工作的锻炼 要求在操作时注意力必须高度集中 密切监视有关机组及联络线的表计变动情况 抓住机会稳 准 地进行发电机的并列操作 确保待并发电机安全可靠地并入电 网运行 第二章 同期系统的设备元件及其作用 一 组成同期系统的设备及元件 构成同期系统的设备元件有 1 电压互感器 1yh 2yh 4yh 2 同期开关 tk tk 3 手动准同期开关 1stk 4 同期闭锁开关 stk 5 组合式三相同期表 s 6 真空 开关 101 121 7 同期小母线 tqma tqmc tqma 8 同 期合闸小母线 1thm721 2thm722 9 同步检查继电器 tjj 10 电压小母线 1yma 1ymc ymb 二 同期系统的构成及设备元件的作用 1 由 1yh 和 4yh 及联络线同期开关 tk 通过同期小母线 电压小母线和同期合闸母线的连接 组成了联络线同期并列点 该同期点在发电机脱网运行状态下待并时 向同步检查继电器 tjj 和组合式三相同期表 s 分别输入电网及发电机的电压 频 率 相位角等参量 2 由 1yh 和 2yh 及发电机同期开关 tk 通过同期小母线 电压小母线和同期合闸母线的连接 组成了发电机同期并列点 该同期点在发电机空载运行状态下待并时 向同步检查继电器 tjj 和组合式三相同期表 s 分别输入电网及发电机的电压 频 率 相位角等参量 3 由组合式三相同期表 s 手动准同期开关 1stk 同步检 查继电器 tjj 和同期闭锁开关 stk 通过同期小母线 同期合闸 母线和配电装置信号电源线的连接 组成了具有对两个 系统的参量 进行检测 比较 判断 盘面指示并发出执 行命令及电气闭锁功能的手动准同期装置 其元件的作用 组合式三相同期表 s 能够分别指示出两个系统间的电 压 频率及相位差的变化 为操作人员提供了发电机待并过程 中动态的 直观的 准确的相关参数 为发电机安全 可靠的 并列运行提供了依据 同步检查继电器 tjj 能够自动地分析 比较 判断两个 系统间电压幅值及相位差的变化 并根据判断的结果 发出执 行命令 其干簧继电器的常开 常闭接点断开或闭合 其作 用是 防止操作人员在非同期情况下将待并发电机并列 它是 手动准同期装置的非同期闭锁部分 手动准同期开关 1stk 的作用就是 通过其接点将同期 小母线 同期合闸母线 配电装置信号电源线与同步检查继电 器 tjj 及组合式三相同期表 s 可靠的连接