电气车间同期系统培训

1、 在发电机与系统并网、小系统通过联络线 并入大系统、母线并列运行（母联、分段开关 操作）等操作中，因并网的双侧都是有源系统， 如果并网的瞬间非同期，那么将产生较大的冲 击电流，严重威胁设备健康水平和电网安全运 行。因此，在上述操作过程中，必须进行同期 操作。 同期，就是指待并系统与并入系统的各相， 在电压量上 ，要求幅值相等、相序一致、频 率相同、相角差为0。 而实际上，交流电的变化一般是每秒50次 （50hz），靠人眼是根本无法准确判别和定位 的。因而，引入同期装置和同期系统。 但即便引入同期装置，也根本做不到绝对 同期。在并网时只能尽量减少差值，减小冲击 影响。 教学目的：掌握同期方式、同

2、期条件、同期点及同期方式的设置、 同期电压的引入、手动准同期装置、自动准同期装置、 发电机的自动准同期并网过程； 重 点：掌握同期点及同期方式的设置、同期电压的引入、手动 准同期装置、自动准同期装置、发电机的自动准同期装置 难难 点点：掌握同期电压的引入、同期合闸回路、发电机的自动准 同期装置 同期系统 概述 同期电压的引入 自动准同期装置 发电机自动准同期装置的并网过程 同期操作（或同期并列）：是将同步发电机投入到电力 系统参加同期并列运行的操作，同期操作是借助于同期电 压和同期装置实现的。 同期系统：在发电厂和变电站中，通常把反映同期装置 和同期电压连接关系的回路称为同期系统。 同期操作的

3、基本要求： 并列qf合闸瞬间产生的冲击电流ichiym qf合闸后，发电机能迅速同步。 概述概述 1、理想条件: 电压大小相等 频率相同 电压相位角差不超过允许值 相序相同 2、实际条件: 电压差（5%10%）ue 频率差（0.2%0.5%）fe,即0.10.25hz 相位差100 同期条件同期条件 1、准同期方式 （1）开机励磁升压同期操作合闸（合qf） （2）优点：冲击电流小 （3）缺点：并列操作时间长；操作要求高；操作系统复杂， 要求严格 （4）分为手动准同期和自动准同期 2、自同期方式 （1)开机转数升至95%ne合qf励磁升压，拉入同步 （2)优点：并列快；操作简单；接线简单 （3）

4、缺点：冲击电流大；并列瞬间引起系统电压短时严重 下降；系统之间不能采用自同期并列 在这里我们只讲一下准同期方式 同期方式同期方式 同期点：发电厂（或变电站）中每个有可能进行同期操 作的断路器。也就是说当断路器两侧有可能出现非同一系 统电源时，此断路器是同期点。 1、同期点的设置： qf上设置:（1）两侧均有电源（基本条件） （2）检查同期要求（必要条件） 方法：在qf两侧设置有同期作用的tv 同期点及同期方式的设置同期点及同期方式的设置 1 同期电压 1、定义:同期电压是同期点（断路器）两侧电压经过电 压互感器变换和二次回路切换后的交流电压。为了全厂配用 一套同期装置，需要把同期电压引到同期电

5、压小母线上。所 以，通常把同期电压小母线上的二次电压称为同期电压。 2、以发电机同期为例说明: 待并侧电压：取发电机出口b、c相电压 系统侧电压：取110kv系统c相电压 同期电压的引入同期电压的引入 c610 c620 b（n）600 也就是指引入同步继电器和自动准同期装置中的 电压量。及c610、c620及n600。 无论两侧待并系统是何样，最终引入到同步继电 器和自动准同期的电压量要保证同期。 现在我们以的同期系统电压量引入为例 进行讲解，其相对简单。 同期点主要有三种类型：发变组与系统 并网、母联同期并列、联络线同期。无论是 哪种类型的同期都至少用到一个或两个110kv 母线的电压。

6、一次电压很高，电压引入最基本的是靠 pt传变至二次侧低电压这个道理我们都知道， 但在具体如何引入的我们来学习一下。 发变组 母联、分段 联络线 同期用电压量的采集： c610 c620 b（n）600 也就是指引入同步继电器和自动准同期装 置中的电压量。及c610、c620及n600。 无论两侧待并系统是何样，最终引入到同 步继电器和自动准同期的电压量要保证同期。 同期用电压量的采集： 首先，说一下母线电压的引入，是取自母线 pt开口三角的c相绕组。 110kv 母线 sc630 （640） n600 ? 为什么110kv母线的电 压取pt开口三角的c相电压呢？ 而不从二次星形侧取呢？是 考虑

7、到d变压器转角 吗？ 答案是否定的，那究竟是什么 原因呢？是因为二次星形侧的电压 为.，而角形侧单相绕组 电压为，我们同期系统引 入的电压量为电压。 那么d变压器的转角 问题是如何实现移相同期的呢？这 个问题我们稍后会具体讲解。 同期用电压量的采集： 其次，我们来介绍一下联络线电压的引入， 其是取自线路的c相单相pt二次绕组。 c621c621 110kv110kv联络线来联络线来 l2-600l2-600 同期用电压量的采集： 电压量引入的最后一个是发电机出口电压， 是取自发电机出口pt二次星形绕组。其具体取法 还有别于前两种。 l2-600 我们看到，发电机出口 pt二次电压的引入是取的b

8、c 线电压，为什么呢？ 同期用电压量的采集： 原因有两个：一个是发电机出口二次星形侧 相电压值为57.7v，我们想到前面110kv母线电压 也是上述原因而取的开口三角侧的电压，这里为 什么不取开口三角侧电压呢？是不是由于开口三 角侧电压单相绕组也不是100v呢？原因不尽然。 那么究竟是什么原因呢？这就是我们在前面提及 的yd-11变压器两侧相角差如何转角移相的问题。 下面让我们用相量图的方法具体来分析一下： 发电机电压的引入发电机电压的引入 发电机出口： 母线： 具体同期电压回路组成:(母联同期） 110kv母 110kv母 sc630 sc640 n600 l3-620 l3-610 具体同

9、期电压回路组成:(联络线同期） 110kv母 110kv母 sc630 sc640 n600 l3-620 l3-610 具体同期电压回路组成:(发变组同期） 110kv母 110kv母 sc630 sc640 n600 l3-620 l3-610 手动准同期： tjj c610 c620 b（n）600 tjj 手动准同期： m721 1314 m722 tjj 1 2 + 12 1stk stk tk 6 5 1kk 合闸控制回路 - 自动准同期： tjj c610 c620 b（n）600 tjj 自动准同期： c610 c620 b（n）600 自动准同期装置 自动准同期： m721

10、1314 m722 tjj 1 2 + 12 1stk stk tk 17 18 dtk hj hj m723 3456 合闸 控制 回路 1kk tk - jha 自动准同期：（合闸继电器启动） 78 910 dtk qahjdtj dtk ztq 1 3 5 13 2 4 6 14 1516 dtj dtj hj +- 自动准同期：（合闸继电器启动） 78 910 dtk qadtk ztq 12 13 16 14 1 2 3 5 184 hj +- jk4 jk4 tk 17 18 jk3 21jk1 tk一共8个接点。取自各台机 组的同期开关，因w3的同期 装置可针对具体的机组设置不

11、同的同期并网条件参数。 同期电压小母线是公用的，一共三根，其中n600公 共接地。 我们了解了同期电压的引入，那么接下来我们来看 一下同期装置是怎么完成并网的呢 小结 自动准同期装置 首先我们来认识一下自动同期装置及继电器 组合式同期表 同步检查继电器（tjj） 1、开机，励磁升压 2、投入同期开关tk 3、将1stk切至“粗略同期”，观察组合式同期表指示 4、将1stk切至“精确同期”，观察指针由慢向快方向缓 慢旋转 5、 投入自动准同期开关dtk 6、 按下自动准同期启动按钮 同期操作步骤 功能： 能自动检测待并发电机与系统之间的电压差、频率差大 小，当满足准同期条件时，自动发出合闸脉冲命

12、令，并保 证断路器主触头闭合瞬间=00 压差或频差不满足要求，能自动闭锁合闸脉冲，同时还 能检测压差或频差的方向，对发电机电压或频率进行调整， 以加快自动并列过程。 自动准同期装置 自动准同期： m721 1314 m722 tjj 1 2 101 12 1stk stk tk 17 18dtk hj hj m723 3456 合闸 控制 回路 1kk tk 102 jha 自动准同期（）： 78 910 dtk qadtk ztq 12 13 16 14 1 2 3 5 184 hj 101 102 jk4 jk4 tk 17 18 jk3 21jk1 tk一共12个接点。取自各台 机组、线

13、路、母联的同期开关， 同期装置可针对具体的机组设 置不同的同期并网条件参数。 看不到 1、3、1 同期检测装置 2、组合式同期表：三表制 （1）组成： 一只频差表hz测f 一只压差表v测 同期表s测 （通常采用mz10型） (2)同步表ps指针： 顺时针旋转：待并系统频率高于运行系统频率 逆时针旋转：运行系统频率高于待并系统频率 指针旋转速度越快：频差越大 指针旋转速度越慢：频差越小 指针指到红线：相位差为0 (3)接线： wstca：经ssm1，pv2，pc2；经ssm1ps wstcc：经ssm1（21）（23）ps wosa：经ssm1，pv1，pc1；经ssm1ps wbv：经ssm1

14、，pv1，pc1 ，pv2，pc2 ，ps，同 时ky 1 1、同期表、同期表 1、3、1 同期检测装置 图1-6 mz10型组合式同期表 （a）外形图 （b）外部接线图 （a） （b） f f sg fff sg fff vw u vw u vw u wv u f sg fff vw u wv u 同期检测装置 1、组合式同期表： 频率差表：fg=fs指针指在0；fgfs指针正偏；fgfs指针负偏 电压差表：ug=us指针指在0；ugus指针正偏；ugus指针负偏 同期表：同上。a0，b0“粗略同期”；a0，b0“精确同期” 2、组合式同期表： 接线：图1-1 wstca：经ssm1，a w

15、stcc：经ssm1，c wosa：经ssm1，a0，ssm1a0 wbv：直接接至b，b0，b0 图1-1 组合式同期表的同期接线图 1、3、1 同期检测装置 2、组合式同期表：图1-1 （3）同期操作过程 投入sas 将qf两侧的电压经sas引到同期小母线中。 将ssm1切至“粗略同期”，观察电压差表和频率差表指示并 调节待并系统使其读数接近于0 将ssm1切至“精确同期”，观察指针由慢向快方向缓慢旋转 当指针接近红线100，操作sa合闸，系统并列 切除sas 1、3、2 同期闭锁电路:防止误操作造成的非同期并列 1、同期点qf之间应相互闭锁 为了避免同期电压回路混乱而引起非同期并列，在并

16、 列操作的时间内，同期电压小母线只能存在待并断路器 两侧的同期电压。为此，每个同期点断路器均装有同期 开关，并公用一个可抽出的手柄，此手柄只有在“断开” 位置时才能抽出。以保证在同一时间内，只允许对一台 同期点断路器进行并列操作。 1、3、2 同期闭锁电路:防止误操作造成的非同期并列 2、同期装置之间应相互闭锁 发电厂或变电站可能装有两套及以上不同原理构成 的同期装置。为了保证在同一个时间内只投入一套同期 装置，一般通过同期选择开关（即手动准同期开关ssm1、 自动准同期开关ssa1和自同期开关ssa2）来实现，并公 用一个可抽出的手柄。 1、3、2 同期闭锁电路:防止误操作造成的非同期并列

17、3、手动调频（调压）与自动调频（调压）回路相互闭锁 （1）在待并发电机控制屏上手动调频（或调压）时，应切除集中 同期屏上的手动调频（或调压）回路。 （2）手动调频（或凋压）时，应切除自动均频（或均压）回路。 （3）自动调频（或调压）装置和集中同期屏上的手动调频（或调 压）装置，每次只允许对一台发电机进行调频（或调压）。 1、3、2 同期闭锁电路:防止误操作造成的非同期并列 4、闭锁继电器ky（tjj） 为了防止在不允许的相角差下误合闸，通常在手动准同期合 闸回路中装设闭锁误合闸的同期检查继电器。 （1）交流回路。同期检查继电器平时不工作，ssm1处于“断 开”位置，只有在手动准同期时将ssm1

18、置于“精确”位置，ky才 接于运行系统电压（或）和待并系统电压（或）上。全厂（所） 公用一只同期检查继电器。 1、3、2 同期闭锁电路:防止误操作造成的非同期并列 （2）直流回路。 图1-8 带有闭锁的断路器合闸回路 1、3、2 同期闭锁电路:防止误操作造成的非同期并列 （2）直流回路。 ky（tjj）：同期检查继电器，只有当同期双方电 压相位的差值在整定范围内时，才闭合较长时间。 s2（bk）：手动操作闭锁开关，当同期双方某一方 无电时，可投入s2使qf能可靠合闸。 1、4、1 手动准同期装置的任务： 1、检测频差并调整：利用频差表（或两只频率表）检测系统与待并发电机 的频率差，并利用调速（或调频）开关，人为地调整待并发电机的频率，使其 向系统频率靠拢。 2、检测压差并调整：利用压差表（或两只电压表）检测系统与待并发电机 的电压差，并通过调整发电机的励磁来调整待并发电机的电压，使其向系统电 压靠拢。 3、捕捉同期点：运行人员根据频差表和压差表的指示，判别频差和压差是 否满足准同期并列条件。当满足时，再根据同期表的指示，选择合适的超前时 间（此超前时间约等于断路器的合闸