任务机组同期装置水电站机组自动化运行与监控

机组同期装置学习情境三本节知识点同期条件；同期方式；手动准同期工作原理、操作方法、操作事项；自动准同期工作方式；典型自动同期装置分析；同期点的选择；典型同期操作回路；本节重点同期条件；手动准同期工作原理、操作方法、操作事项；自动准同期工作方式；典型同期操作回路；同期概念当待并列运行的电源是交流电源时，由于交流电源存在三要素：电压、频率、相位。所以待并列的电源，电压、频率、相位要一致，称为同期操作。如果不进行同期操作，合闸的瞬间会造成强大的冲击电流，从而严重损害设备或影响系统的安全运行。二种同期操作方式自同期

采用此种方式时，先打开导叶开启机组，当转速接近额定转速时，直接合机组出口断路器，连接机组和和母线（系统），在加励磁，在系统的作用下，使机组进入同步运行状态。自同期特点1、操作简单，机组并列快，不会造成非同期合闸。2、合闸瞬间，机组会产生很大的冲击电流，对机组和系统会产生强烈的冲击，所以一般只适用于小机组。而目前一般不采用自动期方式。二种同期操作方式准同期

采用此种方式时，先打开导叶开启机组，当转速满足条件时，加励磁。如果电压、相位、频率满足要求后，发合闸命令，使机组并列上网发电。准同期特点1、机组不会产生冲电流（或很小），对系统影响小。2、操作要复杂些，手动准同期对运行人员要求较高，可能造成非同期合闸，从而烧坏机组或造成系统故障。3、可以用于线路同期操作。准同期并列操作条件要实现准同期并列运行，必须满足三个条件：

1、待并机组与系统电压差小于10％(标么值)；2、待并机组与系统频率差小于(0.2～0.5)％(标么值)；3、待并机组与系统合闸瞬间相位差小于10°；准同期并列操作方式手动准同期：操作人员观察同期表，根据经验发合闸命令。一般作为自动准同期的备用方式。自动准同期：当现地控制单元发出合闸命令时，自动准同期装置自动寻找最佳合闸时间，发出合闸令。同时，在不满足同期合闸时，给励磁、调速器发出调整命令，加快合闸时间。同期表常用的同期表为组合式同期表。如图所示，同期有三部分组成：频差检测部分、电压检测部分同期检测部分。1、频差检测：同期表左侧的指针指出系统和机组的频率差的大小。向“＋”偏转，表示系统频率大于机组频率，反之表示系统频率低于机组频率，偏差越大，指针偏离中间位置越大。提示：同期表是以系统测位比较的基准。同期表２、压差检测：同期表右侧的指针指出系统和机组的压差的大小。向“＋”偏转，表示系统电压大于机组电压，反之表示系统电压低于电压频率。偏差越大，指针偏离中间位置越大。同期表3、同期检检测：同期表中中间为同期期检查结果果指示。当当同期表指指针顺时针针方向旋转转时，表示示待并发电电机频率比比系统高，，应减低待待并发电机机转速；当当同期表指指针逆时针针方向旋转转时，表示示待并发电电机转速太太低，应加加快待并发发电机的转转速。指针针偏离同期期点指示出出相位的差差值大小。。同时，指指针的转速速反映相位位差值变化化的快慢。。同步检查继继电器作用：为防止非同同期合闸，，一般在同同期的自动动、手动回回路中安装装有同步检检查继电器器。如果同步点点两侧电压压相角差超超过同步检检测继电器器整定的动动作角度时时，继电器器动作，常常开触点打打开，断开开合闸脉冲冲回路，断断路器就无无法合闸。。只有当相角角差小于整整定角度时时，常开触触点才会闭闭合，允许许发出合闸闸脉冲。这这样就防止止了非同期期合闸，起起到了闭锁锁作用。自动准同期期装置作用用及工作原原理自动准同期期装置除了了能够自动寻寻找到同期期点、发同同期合闸令令以外，还具具有根据实实际情况，，发出增加加频率、增增加电压、、降低频率率、降低电电压的脉冲冲控制信号号控制励磁磁和调速器器，从而加加快同期合合闸的时间间。自动准同期期为保证合合闸瞬间冲冲击电流最最小，采用用恒定导前时时间或导前前相角的方法发出出合闸令。。通常所使用用的同期装装置一般采采用恒定导前时时间的方法发出出合闸脉冲冲。恒定导前时时间恒定导前时时间：最理想的合合闸瞬间是是在系统统电压和机机组电压相相量重合的的瞬间。考虑到断路路器操作机机构和合闸闸回路的固固有动作时时间，必必须在两电电压相量重重合之前发发出合闸信信号，即取取一提前量量。这一段时间间一般称为为“越前时时间”，，由于该越越前时间只只需按断路路器的合闸闸时间进行行整定，故故称为“恒恒定导前时时间”。。典型准同期期装置硬件件图典型准同期期装置软件件流程图同期点的选选择原则：：(1)发发电机的的同期所有发电机机出口断路路器以及发发电机－－－变压器组组高压侧断断路器（当当发电机出出口无断路路器时）均均需作为同同期点；同期点定义：具有同期期并列任务务的断路器器，称为同同期点。(2)变变压器的同同期1、升压三三线圈变压压器或具有有三级电压压的升压自自自耦变压压器与电源源相连接的的各侧均应应作为同期期点；2、升压两两线圈变压压器或联络络变压器需需要在任一一侧设置同同期点；3、在某些些主接线上上，如果有有一侧为多多角形接线线的联络变变压器，则则变压器两两侧均设为为同期点；；4、单元接接线的变压压器各侧断断路器高压压侧以及与与发电机直直接连接的的变压器低低压侧断路路器，其同同期点的方方式应与发发电机断路路器的同期期方式相同同。同期点(3)线线路和母线线的同期1、接在单单母线上的的线路断路路器均应设设为同期点点；2、110kV及以以上的接在在双母线上上或接在带带有旁路母母线上的线线路的断路路器均设为为同期点。。3、多角形形接线和外外桥形接线线中，与线线路相关的的两个断路路器均设为为同期点；；4、一个半半断路器接接线的运行行方式变化化较多，一一般断路器器均设为同同期点。同期点发电机作为为同期点的的接线在发电机电电压系统具具有母线、、扩大单元元、升压三三线圈变压压器或升压压自耦变压压器等主接接线的情况况下均以发发电机断路路器作为同同期点。其接线图如如下图所示示，同期电电压由断路路器两侧的的电压互感感器二次侧侧经同期开开关SAS引至各同同期小母线线。发电机作为为同期点的的接线手动同期操操作注意事事项电压、频率率差过大时时不能发合合闸令；同期表快速速旋转时不不能发合闸闸令；同期表不动动时不能发发合闸令；；同期表转速速不均匀时时不能发合合闸令；同期表指针针开始反向向旋转时不不能发合闸闸令；同期表指针针向远离同同期点方向向旋转时不不能发同期期令；指针转速均均匀、接近近同期点、、向同期点点靠近时才才能发合闸闸令。任务绘制水电站站实训室同同期操作二二次回路，，并分析其其手动、自自动操作