实验二发电机组的起动与运转实验

实验2发电机组的启动和运行一、实验目的1.了解微机调速装置的工作原理，掌握其操作方法。2.熟悉发电机组中原动机(DC电机)的基本特性。3.掌握发电机组启动、启动、并网、解列和停机的操作二。原则描述在这个实验平台上，原动机使用DC发动机来模拟工业现场的蒸汽轮机或水轮机。速度控制系统用于调节原动机的转速和输出有功功率，励磁系统用于调节发电机电压和输出无功功率。图3-1-1是调速系统的原理和结构示意图，图3-1-2是励磁系统的原理和结构示意图。图3-1-1调速系统原理及结构示意图安装在原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式发送给THLWT-3微机调速装置。该装置将转速信号转换成电压，并与给定电压一起送至ZKS-15 DC电机调速装置。采用双闭环调节原动机的电枢电压，最终改变原动机的转速和输出功率。图3-1-2励磁系统原理及结构示意图发电机出口的三相电压信号送至电量采集模块1，三相电流信号也通过电流互感器送至电量采集模块1。信号处理后，计算结果通过485通讯口送到微机励磁装置。发电机励磁交流电流部分信号、DC励磁电压信号和DC励磁电流信号被发送到电量采集模块2。信号处理后，计算结果通过485通讯口送到微机励磁装置。微机励磁装置根据计算结果输出控制电压来调节发电机的励磁电流。三。实验内容和步骤1.发电机组启动压力(1)将测试台的电源插头插入控制柜左侧的大四芯插座(两个大四芯插座可以通用)。然后依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”电源开关；然后打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。将控制柜上的“原动机电源”开关转到“开”位置。这时，实验平台上的“原动机启动”灯板将亮起。与此同时，原动机的风扇将开始运转，发出“呼呼声”。(3)按THLWT-3微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选择“自动”模式，默认启动模式为“自动模式”。按THLWT-3微机调速装置面板上的“启动”键。此时，设备上的增速灯闪烁，表明发电机组正在启动。当发电机组转速升至1500转/分时，THLWT-3微机调速装置面板上的增速灯熄灭，启动完成。(5)当发电机转速接近或略超过1500转/分时，可手动调节转速至1500转/分，即按THRLWT-3微机速度控制装置面板上的“自动/手动”键选择“手动”模式，然后“手动”指示灯亮。按THLWT-3微机调速装置面板上的 键或-键，调节发电机转速。发电机的励磁和构造有三种启动方式，可根据实验要求选择。(1)手动启动励磁和施工压力；(2)正常启动压力；微机励磁。电压建立后发电机的值可由用户设定。这里设定为发电机的额定电压400伏。具体操作如下：(1)手动启动励磁建立压力1)选择“励磁调节模式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节模式”旋钮转到“手动调压”，将“励磁电源”旋钮转到“单独励磁”。2)打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打开。3)建立压力。调整3)当励磁电源为“自并励”时，需要励磁来建立发电机电压。首先，逐渐增加给定值。调节THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐渐增加到3.5V左右，按下THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“启动励磁”按钮，然后松开。您可以看到控制柜上的“发电机励磁电压”表和“发电机励磁电流”表的指针开始摆动并逐渐增加给定值，直到发电机电压达到设定的发电机电压。4)当励磁电源“单独励磁”时，电压直接建立，不启动励磁。逐渐增加给定，调整THLCL-2常规励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐渐增加，直到发电机电压达到设定的发电机电压。(3)微机励磁励磁建立压力1)选择“励磁模式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁模式”旋钮转到“微机控制”，将“励磁功率”旋钮转到“自并励”或“并励”。2)检查THWL-3微机励磁装置显示菜单中的相关参数和系统设置的设置。如下所示：“励磁调节模式”设置为实验要求的模式，这里是“恒定Ug”。“恒定Ug预定值”被设置为设定的发电机电压，这里是发电机额定电压。“无功功率调整系数”设置为“0”具体操作请参考THWL-3微机励磁装置使用说明书。3)按THWL-3微机励磁装置面板上的“启动”键，发电机开始启动励磁和升压，直到THWL-3微机励磁装置面板上的“增磁”指示灯熄灭，表示励磁和升压完成。2.停止发电机组(1)将发电机励磁降至0。按THLWT-3微机调速器面板上的“停止”键。(3)当发电机转速降至0时，将THLZD-2电力系统综合自动化控制柜面板上的“励磁电源”转到“关”，将“原动机电源”转到“关”。3.发电机组的并网(1)首次投入无限总线系统。具体操作请参考第一部分“无限总线系统”，将实验平台上的“发电机运行模式”切换为“并网”模式。打开控制柜的“总功率”、“三相功率”和“单相功率”电源开关；然后打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。发电机与系统之间的线路有“单回路”和“双回路”两种选择。根据实验的要求，选择一个，这里选择“单个”。单回路：断路器QF1和QF3(或QF2、QF4和QF6)处于“开”状态，其他地方的断路器处于“关”状态；双回路：断路器QF1、QF2、QF3、QF4和QF6处于“开”状态，其他断路器处于“关”状态。(3)合上断路器QF7，调整自耦变压器手柄，逐渐增加输出电压，直至接近发电机电压。(4)放入同期表。将实验台上的“同步工作台控制”旋钮转到“开”状态。(5)发电机并网有三种方式，可根据实验要求选择。一种是手动连接电网；一是半自动并网；一个是自动互联。为保证发电机并网后不同相运行，发电机的频率和电压应略大于并网前系统的频率和电压。(1)手动并网所谓“手动并网”，是指手动调节频差和压差，满足条件后，手动操作并网断路器实现并网。1)选择“同步方法”。将实验台上的“同步模式”旋钮转到“手动”状态。2)观察同步表的指针旋转。同期，以系统为基准，同步表的相角指针顺时针旋转，频率指针转向“”部分；在UgUs期间，压差指针变为 。恰恰相反，恰恰相反。Fg和Ug代表发电机频率和电压。Fs和Us代表系统频率和电压。根据同步电机指针的位置所谓“半自动并网”，是指手动调节频率差和压力差满足条件后，系统自动操作并网断路器实现并网。1)选择“同步方法”。将THLZD-2电力系统综合自动化实验平台上的“同步模式”旋钮转到“半自动”状态。2)检查THLWZ-2型微机准同期装置的系统设置菜单中“系统设置”的相关参数和设置。如下所示：“提前期”设置为200毫秒“允许的频率差”设置为0.3赫兹“允许压差”设置为2V自动调频设置为退出“自动电压调节”设置为“退出”“自动关闭”设置为“输入”上述设置操作请参见附录8。同时，还需要设置合闸时间，即将THLZD-2电力系统综合自动化实验平台上的“QF0合闸时间设置”设置为0.11-0.12秒(考虑控制回路继电器的运行时间)，该时间继电器的显示格式为00.00秒.如果实验中对上述参数没有要求，为了延长设备的使用寿命，所有设置都应如上设置。3)投入微机准同步。按THLWZ-2微机准同期装置面板上的“输入”键。4)根据THLWZ-2微机准同期显示的值，手动调节频率差和压力差，满足条件时自动并网。自动并网所谓“自动并网”，是指自动调节频率差和压力差，满足条件后，自动操作并网断路器实现并网。1)选择“同步方法”。将THLZD-2电力系统综合自动化实验平台上的“同步模式”旋钮转到“自动”状态。2)检查THLWZ-2型微机准同期装置系统设置中显示菜单中“系统设置”的相关参数和设置。如下所示：“提前期”设置为200毫秒“允许的频率差”设置为0.3赫兹“允许压差”设置为2V“自动调频”设置为“输入”“自动电压调节”设置为“输入”“自动关闭”设置为“输入”以上设置的操作请参考附录8。同时，还需要设置合闸时间，即将THLZD-2电力系统综合自动化实验平台上的“QF0合闸时间设置”设置为0.11-0.12秒(考虑控制回路继电器的运行时间)，该时间继电器的显示格式为00.00秒.如果实验中对上述参数没有要求，为了延长设备的使用寿命，所有设置都应如上设置。3)投入微机准同步。按THLWZ-2微机准同期装置面板上的“输入”键。4)检查THLHT-3微机调速装置和THWL-3微机励磁装置是否处于“自动”状态。如果不是，调整到“自动”状态。操作参考THRLW-3微机调速装置操作说明书和THRLW-3微机励磁装置操作说明书。5)满足条件后，并网完成。6)从同步表中退出。将THLZD-2电力系统综合自动化实验平台上的“同步台控制”旋钮转到“退出”状态。4.发电机组发出有功和无功功率(1)调整励磁装置，调整发电机组产生的无功功率，使Q=0.75kVar，PF=0.8。具体操作：手动励磁：调节THLZD-2电力系统综合自动化实验平台上的“手动调压”旋钮，逐渐增加励磁，直至达到要求的无功值。常规励磁：调节THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐渐增大给定值，直至达到要求的无功值。微机励磁：多次按THWL-3微机励磁装置面板上的“”键，逐渐增加励磁，直至达到要求的无功值。调节调速器，调节发电机组产生的有功功率。具体操作：多次按THRLWT-3微机调速器“”键，逐渐增加发电机有功功率输出，使P=1kW。5.发电机分裂(1)将发电机组输出的有功功率和无功功率降至0。具体操作：按THLZD-2电力系统综合自动化实验平台上断路器QF0的“断开”按钮，将发电机组从系统上断开。然后关闭发电机，具体参照实验内容“2。发电机关闭”。6.发电机组联网运行该功能与tldk-2电力系统监控试验台一起设置。(