第5讲船舶同步发电机并联运行

1、gnUUgnffgn. 仅当电压不等时并车 ACB1 ACB2 Xa1 Xa2 a) 等值电路图 b) 相量图 图3-1 电压不等时并车图 0 = 0 f1 =f2 U I2 IPH U2 -IPH IPH UUI1 U1 U=U2 -U1 G1G2并车瞬间所产生的冲击电流具有均压作用。要求： U 10 % UN 图 3-2 a) 相位不一致时并车相量图 b) 环流 IPH的有功分量与无功分量 U1 = U2 f1 = f2 IPH 0 U2 U U2 U1 U 0 IPHP IPH U1 IPHP IPHQ IPHQ -IPH 仅当相位不一致时并车瞬间所产生的冲击电流具有自整步作用。要求：

2、15 仅当频率不一致时 a) t = 0 时刻 b) 经t 时间后 图 3-3 频率不一致时并车相量图 U2 U1 U2 U1 f1 f2 f1 f2 U 并车瞬间所产生的冲击电流同样具有自整步作用。要求： f 0.5 Hz10%nUU 0.5fHz 015gn 船上采用的并车方法主要有：手动准同步并车；粗同步电抗器并车；半自动准同步并车；自动准同步并车。同步表是一种用来检测待并发电机与电网（汇流排）电压的频率和相位差大小及其方向的仪表，又称整步表。指针旋转一圈所需要的时间为TS1/f。同步表按短时工作制设计，一般持续工作时间不大于15min，间隔时间为30min，所以，并车操作过程不宜太长，

3、并车成功后应及时切除。合闸的时刻: 同步表向“快”的方向35秒旋转一周，在指针接近表盘的中点（同相位点）时合闸。船舶电站3台发电机同步表接线图合闸时刻：当灯泡35秒明暗一次时,约在接近灯暗区间的中心时。2) 灯光明暗法(灯光熄灭法 )2) 灯光明暗法(灯光熄灭法 ) 灯泡明暗的快慢取决于频差的大小,指示灯明暗一次所需的时间TS1/f称为频差周期,频差越大，灯泡亮、暗变化越快，频差较小时，灯泡亮、暗变化变慢。灯光明暗法检测同步标志：当灯光亮、暗变化较慢，并且灯泡完全熄灭时，恰好是相位一致的时候，也就是并车操作中需要捕捉的合闸时刻。灯光明暗法只能辨别频差的大小，但无法辨别频差的方向，这是灯光明暗法

4、的不足。合闸时刻: 使灯光向“快”（顺时针）的方向旋转，当调节到35秒旋转一周后，当指示灯L1最暗而L2、L3同样亮时。1) 灯光旋转法f2f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L2L3 L1f2f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L3L2 L12sin2UU12sin2UU210AA12240120BC22401201202sin2sin22UUU21240120BC31202sin2UU12sin2UU21202sin2UU31202sin2UUL1L2L3uL1uL2uL3uL212121()2 ()tttff t 采用指示灯法进行并车操作，因为当电压降到灯泡额定电压的30%-50%,灯泡

5、就已接近熄灭，故灯泡在熄灭状态下要停留一段时间，操作者要仔细观察指示灯，掌握明暗变化规律，准确地捕捉住灯光熄灭过程中正中间稍前些的瞬间（考虑到主开关固有动作时间要有一个提前时间），果断合闸。 采用指示灯检测并车条件尽管简便易行，几乎所有的船舶电站全都设置，但因观察灯泡亮暗变化及旋转易使人眼花缭乱，而不易准确掌握，所以船舶电站都采用整步表来检测并车条件，同步指示灯只是作为一种辅助并车的指示装置。 粗同步并车法是利用电抗器进行并车的一种方法。它是指待并机基本满足电网所需的并联条件后，即可先行串联一个电抗器与电网并联，然后再合主开关的方法。因此，粗同步并车又叫电抗器并车，它放宽了对准同步并车的条件，

6、提高了并车的成功率，因而深受船舶电站管理人员的欢迎。 粗同步并车法电抗器粗同步并车原理电抗器粗同步并车原理图 当待并发电机启动后，大致调节一下频率，观察一下电压差别不大，至于相位甚至可以不考虑，只要相位差不是180度就可以接通接触器，使发电机通过粗同步电抗器DK与电网并联。 这时尽管电压差、频率差和相位差比起准同步的三个条件要相差较多，但因为DK阻抗很大，它限制了并车时由于三个条件不满足所产生的冲击电流，使冲击电流数值不会超过发电机额定电流的1.2-1.8倍，发电机不会进行保护动作。当发电机通过电抗器DK与电网并联后，由于机组间的自整步作用，很快就会被拉入同步。观察同步表，当指针固定在“同步”

7、标记位置时，就可以合上主开关，将电抗器短路，使发电机不再通过电抗器，而是直接与电网并联运行。 因为机组此时已经与电网同步，所以合主开关时，不会产生冲击电流，然后再断开接触器将电抗器切除，粗同步并车就完成了。电抗器粗同步并车实际接线原理图并车的条件为：电压差U10Un,频差f （11.5）Hz,相位差0), 到达最大值时间较 提前，而待并机频率低于电网频率(即ffW时，紧接着是US3过零，当fFfW，则发出“减”速信号。反之，发出“加”速信号。uA = R2 /R1 (u2-u1) = R2 /R1 K(fF-fw) = R2 / R1 K f模拟量比较法 输出信号uA送入鉴别器，当uA0,即fFfw，鉴别器输出“减”速信号；当uA0,即fFfw，鉴别器输出“加”