第13章 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運行(1)

1、第十三章第十三章同步發(fā)電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運行同步發(fā)電機(jī)在大容量電網(wǎng)上運行1. 并聯(lián)運行并聯(lián)運行2. 功角特性3. 有功功率調(diào)節(jié)4. 無功功率調(diào)節(jié)5. 同步電機(jī)的其它運行方式主要內(nèi)容主要內(nèi)容 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運行 發(fā)電機(jī)的整步 同步機(jī)的功角特性隱極機(jī)、凸極機(jī) 有功功率的調(diào)節(jié)、穩(wěn)定概念 無功功率的調(diào)節(jié)、V形曲線 了解：同步電動機(jī)、同步補(bǔ)償機(jī)一、同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運行 單機(jī)供電的缺點：不能保證供電質(zhì)量(電壓和頻率的穩(wěn)定性)和可靠性(發(fā)生故障就得停電)，無法實現(xiàn)供電的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。 并聯(lián)幾臺發(fā)電機(jī)或幾個電站并成電網(wǎng)。1.1 同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運行的意義同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運行的意義 減少發(fā)電廠的儲備容量減少發(fā)電

2、廠的儲備容量發(fā)電廠根據(jù)負(fù)荷的發(fā)展，逐步增加發(fā)電機(jī)的臺數(shù)。 提高發(fā)電廠運行的經(jīng)濟(jì)性提高發(fā)電廠運行的經(jīng)濟(jì)性 發(fā)電廠按照負(fù)荷變化倩況，確定投入并聯(lián)運行的發(fā)電機(jī)臺數(shù)。 提高供用電的質(zhì)量和可靠性提高供用電的質(zhì)量和可靠性由許多發(fā)電廠組成的電力系統(tǒng)，容量大，負(fù)荷變化時對系統(tǒng)的電壓和頻率的影響就小。 1.2 并聯(lián)運行的基本條件 必須必須與電網(wǎng)有相同的額定電壓和相同的額定頻率 同步電機(jī)激磁可自由調(diào)節(jié)、空載電勢可不同步電機(jī)激磁可自由調(diào)節(jié)、空載電勢可不相同（同步電抗的數(shù)值并不能決定負(fù)載電相同（同步電抗的數(shù)值并不能決定負(fù)載電流的分配流的分配與變壓器并聯(lián)運行對照與變壓器并聯(lián)運行對照）。 同步電抗有不同數(shù)值的發(fā)電機(jī)可并聯(lián)

3、運行，并獲得合理的負(fù)載分配通過功率的調(diào)節(jié)手段。 電壓幅值相同電壓幅值相同電壓相序一致電壓相序一致初相角一樣初相角一樣二、同步發(fā)電機(jī)的整步 并列、并車、整步 將發(fā)電機(jī)并聯(lián)至電網(wǎng)的手續(xù) 在并車時必須避免產(chǎn)生巨大的沖擊電流避免產(chǎn)生巨大的沖擊電流，以防止同步發(fā)電機(jī)受到損壞、電網(wǎng)遭受干擾。 2.1 并車條件 使發(fā)電機(jī)每相電勢瞬時值與電網(wǎng)電壓瞬使發(fā)電機(jī)每相電勢瞬時值與電網(wǎng)電壓瞬時值保持一直相等時值保持一直相等1.相同的相序2.相等的電壓波形、大小和相位3.相等或接近的頻率波形由設(shè)計、制造自行滿足頻率不同，矢量E與U將產(chǎn)生相對運動，即產(chǎn)生一直變化的環(huán)流，引起發(fā)電機(jī)內(nèi)的功率震蕩波形不同，如發(fā)電機(jī)中有高次諧波，

4、將產(chǎn)生高次諧波環(huán)流，增加運行時損耗如電壓大小、相位不同，也產(chǎn)生一換流。如在極性相反時投入，環(huán)流將達(dá)到20-30IN，在電磁沖力作用下，定子繞組端部將受到大的沖擊2.2 并車的準(zhǔn)備工作1.檢查并車條件通常用電壓表測量電網(wǎng)電壓 ，并調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓輸出電壓U=U1。2.確定合閘時刻借助同步指示器檢查并調(diào)整頻率和相位調(diào)整頻率和相位以確定合閘時刻。 同步指示燈并車方法一并車方法一：通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流的大小使電壓相等 ；電壓調(diào)整好后，如果相序一致，燈光應(yīng)表現(xiàn)為明暗交替。如果燈光如果燈光不是明暗交替，則說明相序不一致不是明暗交替，則說明相序不一致，應(yīng)調(diào)整發(fā)電

5、機(jī)的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，嚴(yán)格保證相序一致；調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變頻率，直到燈光明暗交替十分緩慢時，說明燈光明暗交替十分緩慢時，說明頻率已十分接近頻率已十分接近，等待燈光完全變暗的瞬間（相位相同）合閘 同步指示燈并車方法二并車方法二：通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁電流的大小使電壓相等 ；電壓調(diào)整好后，如果相序一致，則燈光旋轉(zhuǎn)，如燈光同步燈光同步則說明相序不一致則說明相序不一致；通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變 頻率，直到燈光旋轉(zhuǎn)十分緩慢燈光旋轉(zhuǎn)十分緩慢時，說明時，說明 頻率十分接近頻率十分接近，這時等待燈 3 完全熄滅的瞬間到來，即可合閘并車。2.3 自整步法 前提：相序一致 將勵磁繞組通過電阻短接 拖動到接近同步速(相差25)，在無勵磁電流的情況下，將發(fā)電機(jī)接入電網(wǎng) 再接通勵磁并調(diào)節(jié)勵磁，依靠定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場之間的電磁轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子拉入同步轉(zhuǎn)速，并車過程結(jié)束。 需要注意的是，勵磁繞組必須通過一限流電阻短接，因為直接開路，將在其中感應(yīng)出危險的高壓直接開路，將在其中感應(yīng)出危險的高壓；直接短直接短路，將在定、轉(zhuǎn)子繞組間產(chǎn)生很大的沖擊電流路，將在定、轉(zhuǎn)子繞組間產(chǎn)生很大的沖擊電流。優(yōu)點：操作