任務(wù)3機(jī)組同期裝置ppt-水電站機(jī)組自動(dòng)化運(yùn)行與監(jiān)控課件

機(jī)組同期裝置學(xué)習(xí)情境三機(jī)組同期裝置學(xué)習(xí)情境三本節(jié)知識(shí)點(diǎn)同期條件；同期方式；手動(dòng)準(zhǔn)同期工作原理、操作方法、操作事項(xiàng)；自動(dòng)準(zhǔn)同期工作方式；典型自動(dòng)同期裝置分析；同期點(diǎn)的選擇；典型同期操作回路；本節(jié)知識(shí)點(diǎn)同期條件；本節(jié)重點(diǎn)同期條件；手動(dòng)準(zhǔn)同期工作原理、操作方法、操作事項(xiàng)；自動(dòng)準(zhǔn)同期工作方式；典型同期操作回路；本節(jié)重點(diǎn)同期條件；同期概念當(dāng)待并列運(yùn)行的電源是交流電源時(shí)，由于交流電源存在三要素：電壓、頻率、相位。所以待并列的電源，電壓、頻率、相位要一致，稱為同期操作。如果不進(jìn)行同期操作，合閘的瞬間會(huì)造成強(qiáng)大的沖擊電流，從而嚴(yán)重?fù)p害設(shè)備或影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。同期概念當(dāng)待并列運(yùn)行的電源是交流電源二種同期操作方式自同期

采用此種方式時(shí)，先打開導(dǎo)葉開啟機(jī)組，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，直接合機(jī)組出口斷路器，連接機(jī)組和和母線（系統(tǒng)），在加勵(lì)磁，在系統(tǒng)的作用下，使機(jī)組進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。自同期特點(diǎn)1、操作簡(jiǎn)單，機(jī)組并列快，不會(huì)造成非同期合閘。2、合閘瞬間，機(jī)組會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，對(duì)機(jī)組和系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，所以一般只適用于小機(jī)組。而目前一般不采用自動(dòng)期方式。二種同期操作方式自同期自同期特點(diǎn)二種同期操作方式準(zhǔn)同期

采用此種方式時(shí)，先打開導(dǎo)葉開啟機(jī)組，當(dāng)轉(zhuǎn)速滿足條件時(shí)，加勵(lì)磁。如果電壓、相位、頻率滿足要求后，發(fā)合閘命令，使機(jī)組并列上網(wǎng)發(fā)電。準(zhǔn)同期特點(diǎn)1、機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生沖電流（或很小），對(duì)系統(tǒng)影響小。2、操作要復(fù)雜些，手動(dòng)準(zhǔn)同期對(duì)運(yùn)行人員要求較高，可能造成非同期合閘，從而燒壞機(jī)組或造成系統(tǒng)故障。3、可以用于線路同期操作。二種同期操作方式準(zhǔn)同期準(zhǔn)同期特點(diǎn)準(zhǔn)同期并列操作條件要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同期并列運(yùn)行，必須滿足三個(gè)條件：

1、待并機(jī)組與系統(tǒng)電壓差小于10％(標(biāo)么值)；2、待并機(jī)組與系統(tǒng)頻率差小于(0.2～0.5)％(標(biāo)么值)；3、待并機(jī)組與系統(tǒng)合閘瞬間相位差小于10°；準(zhǔn)同期并列操作條件要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同期并列運(yùn)行，必須滿足三個(gè)準(zhǔn)同期并列操作方式手動(dòng)準(zhǔn)同期：操作人員觀察同期表，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)合閘命令。一般作為自動(dòng)準(zhǔn)同期的備用方式。自動(dòng)準(zhǔn)同期：當(dāng)現(xiàn)地控制單元發(fā)出合閘命令時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)尋找最佳合閘時(shí)間，發(fā)出合閘令。同時(shí)，在不滿足同期合閘時(shí)，給勵(lì)磁、調(diào)速器發(fā)出調(diào)整命令，加快合閘時(shí)間。準(zhǔn)同期并列操作方式手動(dòng)準(zhǔn)同期：操作人員觀察同期表，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)同期表常用的同期表為組合式同期表。如圖所示，同期有三部分組成：頻差檢測(cè)部分、電壓檢測(cè)部分同期檢測(cè)部分。1、頻差檢測(cè)：同期表左側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的頻率差的大小。向“＋”偏轉(zhuǎn)，表示系統(tǒng)頻率大于機(jī)組頻率，反之表示系統(tǒng)頻率低于機(jī)組頻率，偏差越大，指針偏離中間位置越大。提示：同期表是以系統(tǒng)測(cè)位比較的基準(zhǔn)。同期表常用的同期表為組合式同期表。如圖同期表２、壓差檢測(cè)：同期表右側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的壓差的大小。向“＋”偏轉(zhuǎn)，表示系統(tǒng)電壓大于機(jī)組電壓，反之表示系統(tǒng)電壓低于電壓頻率。偏差越大，指針偏離中間位置越大。同期表２、壓差檢測(cè)：同期表右側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的壓差的大同期表3、同期檢測(cè)：同期表中間為同期檢查結(jié)果指示。當(dāng)同期表指針順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，表示待并發(fā)電機(jī)頻率比系統(tǒng)高，應(yīng)減低待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速；當(dāng)同期表指針逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，表示待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速太低，應(yīng)加快待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。指針偏離同期點(diǎn)指示出相位的差值大小。同時(shí)，指針的轉(zhuǎn)速反映相位差值變化的快慢。同期表3、同期檢測(cè)：同期表中間為同期檢查結(jié)果指示。當(dāng)同期表指同步檢查繼電器作用：為防止非同期合閘，一般在同期的自動(dòng)、手動(dòng)回路中安裝有同步檢查繼電器。如果同步點(diǎn)兩側(cè)電壓相角差超過同步檢測(cè)繼電器整定的動(dòng)作角度時(shí)，繼電器動(dòng)作，常開觸點(diǎn)打開，斷開合閘脈沖回路，斷路器就無法合閘。只有當(dāng)相角差小于整定角度時(shí)，常開觸點(diǎn)才會(huì)閉合，允許發(fā)出合閘脈沖。這樣就防止了非同期合閘，起到了閉鎖作用。同步檢查繼電器作用：為防止非同期合閘，一般在同期的自動(dòng)、手動(dòng)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置作用及工作原理自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置除了能夠自動(dòng)尋找到同期點(diǎn)、發(fā)同期合閘令以外，還具有根據(jù)實(shí)際情況，發(fā)出增加頻率、增加電壓、降低頻率、降低電壓的脈沖控制信號(hào)控制勵(lì)磁和調(diào)速器，從而加快同期合閘的時(shí)間。

自動(dòng)準(zhǔn)同期為保證合閘瞬間沖擊電流最小，采用恒定導(dǎo)前時(shí)間或?qū)跋嘟堑姆椒òl(fā)出合閘令。

通常所使用的同期裝置一般采用恒定導(dǎo)前時(shí)間的方法發(fā)出合閘脈沖。自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置作用及工作原理自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置除恒定導(dǎo)前時(shí)間

恒定導(dǎo)前時(shí)間：最理想的合閘瞬間是在系統(tǒng)電壓和機(jī)組電壓相量重合的瞬間。考慮到斷路器操作機(jī)構(gòu)和合閘回路的固有動(dòng)作時(shí)間，必須在兩電壓相量重合之前發(fā)出合閘信號(hào)，即取一提前量。這一段時(shí)間一般稱為“越前時(shí)間”，由于該越前時(shí)間只需按斷路器的合閘時(shí)間進(jìn)行整定，故稱為“恒定導(dǎo)前時(shí)間”。恒定導(dǎo)前時(shí)間恒定導(dǎo)前時(shí)間：典型準(zhǔn)同期裝置硬件圖典型準(zhǔn)同期裝置硬件圖典型準(zhǔn)同期裝置軟件流程圖典型準(zhǔn)同期裝置軟件流程圖同期點(diǎn)的選擇原則：(1)發(fā)電機(jī)的同期所有發(fā)電機(jī)出口斷路器以及發(fā)電機(jī)－－變壓器組高壓側(cè)斷路器（當(dāng)發(fā)電機(jī)出口無斷路器時(shí)）均需作為同期點(diǎn)；同期點(diǎn)定義：具有同期并列任務(wù)的斷路器，稱為同期點(diǎn)。

同期點(diǎn)的選擇原則：同期點(diǎn)定義：具有同期并列任務(wù)的斷路器，稱為(2)變壓器的同期1、升壓三線圈變壓器或具有三級(jí)電壓的升壓自自耦變壓器與電源相連接的各側(cè)均應(yīng)作為同期點(diǎn)；2、升壓兩線圈變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器需要在任一側(cè)設(shè)置同期點(diǎn)；3、在某些主接線上，如果有一側(cè)為多角形接線的聯(lián)絡(luò)變壓器，則變壓器兩側(cè)均設(shè)為同期點(diǎn)；4、單元接線的變壓器各側(cè)斷路器高壓側(cè)以及與發(fā)電機(jī)直接連接的變壓器低壓側(cè)斷路器，其同期點(diǎn)的方式應(yīng)與發(fā)電機(jī)斷路器的同期方式相同。同期點(diǎn)(2)變壓器的同期同期點(diǎn)(3)線路和母線的同期1、接在單母線上的線路斷路器均應(yīng)設(shè)為同期點(diǎn)；2、110kV及以上的接在雙母線上或接在帶有旁路母線上的線路的斷路器均設(shè)為同期點(diǎn)。3、多角形接線和外橋形接線中，與線路相關(guān)的兩個(gè)斷路器均設(shè)為同期點(diǎn)；4、一個(gè)半斷路器接線的運(yùn)行方式變化較多，一般斷路器均設(shè)為同期點(diǎn)。同期點(diǎn)(3)線路和母線的同期同期點(diǎn)發(fā)電機(jī)作為同期點(diǎn)的接線在發(fā)電機(jī)電壓系統(tǒng)具有母線、擴(kuò)大單元、升壓三線圈變壓器或升壓自耦變壓器等主接線的情況下均以發(fā)電機(jī)斷路器作為同期點(diǎn)。其接線圖如下圖所示，同期電壓由斷路器兩側(cè)的電壓互感器二次側(cè)經(jīng)同期開關(guān)SAS引至各同期小母線。發(fā)電機(jī)作為同期點(diǎn)的接線在發(fā)電機(jī)電壓系統(tǒng)具有母線、擴(kuò)大單元、升發(fā)電機(jī)作為同期點(diǎn)的接線發(fā)電機(jī)作為同期點(diǎn)的接線手動(dòng)同期操作注意事項(xiàng)電壓、頻率差過大時(shí)不能發(fā)合閘令；同期表快速旋轉(zhuǎn)時(shí)不能發(fā)合閘令；同期表不動(dòng)時(shí)不能發(fā)合閘令；同期表轉(zhuǎn)速不均勻時(shí)不能發(fā)合閘令；同期表指針開始反向旋轉(zhuǎn)時(shí)不能發(fā)合閘令；同期表指針向遠(yuǎn)離同期點(diǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)不能發(fā)同期令；

指針轉(zhuǎn)速均勻、接近同期點(diǎn)、向同期點(diǎn)靠近時(shí)才能發(fā)合閘令。手動(dòng)同期操作注意事項(xiàng)電壓、頻率差過大時(shí)不能發(fā)合閘令；任務(wù)繪制水電站實(shí)訓(xùn)室同期操作二次回路，并分析其手動(dòng)、自動(dòng)操作過程，并制作相應(yīng)的PPT。繪制仿真系統(tǒng)的同期操作二次回路，并分析其手動(dòng)、自動(dòng)操作過程，并制作相應(yīng)的PPT。在仿真機(jī)上進(jìn)行機(jī)組的手動(dòng)、自動(dòng)同期操作。在水電站實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)同期的實(shí)際操作。任務(wù)繪制水電站實(shí)訓(xùn)室同期操作二次回路，并分析其手動(dòng)、自謝謝！謝謝！機(jī)組同期裝置學(xué)習(xí)情境三機(jī)組同期裝置學(xué)習(xí)情境三本節(jié)知識(shí)點(diǎn)同期條件；同期方式；手動(dòng)準(zhǔn)同期工作原理、操作方法、操作事項(xiàng)；自動(dòng)準(zhǔn)同期工作方式；典型自動(dòng)同期裝置分析；同期點(diǎn)的選擇；典型同期操作回路；本節(jié)知識(shí)點(diǎn)同期條件；本節(jié)重點(diǎn)同期條件；手動(dòng)準(zhǔn)同期工作原理、操作方法、操作事項(xiàng)；自動(dòng)準(zhǔn)同期工作方式；典型同期操作回路；本節(jié)重點(diǎn)同期條件；同期概念當(dāng)待并列運(yùn)行的電源是交流電源時(shí)，由于交流電源存在三要素：電壓、頻率、相位。所以待并列的電源，電壓、頻率、相位要一致，稱為同期操作。如果不進(jìn)行同期操作，合閘的瞬間會(huì)造成強(qiáng)大的沖擊電流，從而嚴(yán)重?fù)p害設(shè)備或影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。同期概念當(dāng)待并列運(yùn)行的電源是交流電源二種同期操作方式自同期

采用此種方式時(shí)，先打開導(dǎo)葉開啟機(jī)組，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，直接合機(jī)組出口斷路器，連接機(jī)組和和母線（系統(tǒng)），在加勵(lì)磁，在系統(tǒng)的作用下，使機(jī)組進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。自同期特點(diǎn)1、操作簡(jiǎn)單，機(jī)組并列快，不會(huì)造成非同期合閘。2、合閘瞬間，機(jī)組會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，對(duì)機(jī)組和系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，所以一般只適用于小機(jī)組。而目前一般不采用自動(dòng)期方式。二種同期操作方式自同期自同期特點(diǎn)二種同期操作方式準(zhǔn)同期

采用此種方式時(shí)，先打開導(dǎo)葉開啟機(jī)組，當(dāng)轉(zhuǎn)速滿足條件時(shí)，加勵(lì)磁。如果電壓、相位、頻率滿足要求后，發(fā)合閘命令，使機(jī)組并列上網(wǎng)發(fā)電。準(zhǔn)同期特點(diǎn)1、機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生沖電流（或很小），對(duì)系統(tǒng)影響小。2、操作要復(fù)雜些，手動(dòng)準(zhǔn)同期對(duì)運(yùn)行人員要求較高，可能造成非同期合閘，從而燒壞機(jī)組或造成系統(tǒng)故障。3、可以用于線路同期操作。二種同期操作方式準(zhǔn)同期準(zhǔn)同期特點(diǎn)準(zhǔn)同期并列操作條件要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同期并列運(yùn)行，必須滿足三個(gè)條件：

1、待并機(jī)組與系統(tǒng)電壓差小于10％(標(biāo)么值)；2、待并機(jī)組與系統(tǒng)頻率差小于(0.2～0.5)％(標(biāo)么值)；3、待并機(jī)組與系統(tǒng)合閘瞬間相位差小于10°；準(zhǔn)同期并列操作條件要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同期并列運(yùn)行，必須滿足三個(gè)準(zhǔn)同期并列操作方式手動(dòng)準(zhǔn)同期：操作人員觀察同期表，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)合閘命令。一般作為自動(dòng)準(zhǔn)同期的備用方式。自動(dòng)準(zhǔn)同期：當(dāng)現(xiàn)地控制單元發(fā)出合閘命令時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)尋找最佳合閘時(shí)間，發(fā)出合閘令。同時(shí)，在不滿足同期合閘時(shí)，給勵(lì)磁、調(diào)速器發(fā)出調(diào)整命令，加快合閘時(shí)間。準(zhǔn)同期并列操作方式手動(dòng)準(zhǔn)同期：操作人員觀察同期表，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)同期表常用的同期表為組合式同期表。如圖所示，同期有三部分組成：頻差檢測(cè)部分、電壓檢測(cè)部分同期檢測(cè)部分。1、頻差檢測(cè)：同期表左側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的頻率差的大小。向“＋”偏轉(zhuǎn)，表示系統(tǒng)頻率大于機(jī)組頻率，反之表示系統(tǒng)頻率低于機(jī)組頻率，偏差越大，指針偏離中間位置越大。提示：同期表是以系統(tǒng)測(cè)位比較的基準(zhǔn)。同期表常用的同期表為組合式同期表。如圖同期表２、壓差檢測(cè)：同期表右側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的壓差的大小。向“＋”偏轉(zhuǎn)，表示系統(tǒng)電壓大于機(jī)組電壓，反之表示系統(tǒng)電壓低于電壓頻率。偏差越大，指針偏離中間位置越大。同期表２、壓差檢測(cè)：同期表右側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的壓差的大同期表3、同期檢測(cè)：同期表中間為同期檢查結(jié)果指示。當(dāng)同期表指針順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，表示待并發(fā)電機(jī)頻率比系統(tǒng)高，應(yīng)減低待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速；當(dāng)同期表指針逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，表示待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速太低，應(yīng)加快待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。指針偏離同期點(diǎn)指示出相位的差值大小。同時(shí)，指針的轉(zhuǎn)速反映相位差值變化的快慢。同期表3、同期檢測(cè)：同期表中間為同期檢查結(jié)果指示。當(dāng)同期表指同步檢查繼電器作用：為防止非同期合閘，一般在同期的自動(dòng)、手動(dòng)回路中安裝有同步檢查繼電器。如果同步點(diǎn)兩側(cè)電壓相角差超過同步檢測(cè)繼電器整定的動(dòng)作角度時(shí)，繼電器動(dòng)作，常開觸點(diǎn)打開，斷開合閘脈沖回路，斷路器就無法合閘。只有當(dāng)相角差小于整定角度時(shí)，常開觸點(diǎn)才會(huì)閉合，允許發(fā)出合閘脈沖。這樣就防止了非同期合閘，起到了閉鎖作用。同步檢查繼電器作用：為防止非同期合閘，一般在同期的自動(dòng)、手動(dòng)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置作用及工作原理自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置除了能夠自動(dòng)尋找到同期點(diǎn)、發(fā)同期合閘令以外，還具有根據(jù)實(shí)際情況，發(fā)出增加頻率、增加電壓、降低頻率、降低電壓的脈沖控制信號(hào)控制勵(lì)磁和調(diào)速器，從而加快同期合閘的時(shí)間。

自動(dòng)準(zhǔn)同期為保證合閘瞬間沖擊電流最小，采用恒定導(dǎo)前時(shí)間或?qū)跋嘟堑姆椒òl(fā)出合閘令。

通常所使用的同期裝置一般采用恒定導(dǎo)前時(shí)間的方法發(fā)出合閘脈沖。自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置作用及工作原理自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置除恒定導(dǎo)前時(shí)間

恒定導(dǎo)前時(shí)間：最理想的合閘瞬間是在系統(tǒng)電壓和機(jī)組電壓相量重合的瞬間?？紤]到斷路器操作機(jī)構(gòu)和合閘回路的固有動(dòng)作時(shí)間，必須在兩電壓相量重合之前發(fā)出合閘信號(hào)，即取一提前量。這一段時(shí)間一般稱為“越前時(shí)間”，由于該越前時(shí)間只需按斷路器的合閘時(shí)間進(jìn)行整定，故稱為“恒定導(dǎo)前時(shí)間”。恒定導(dǎo)前時(shí)間恒定導(dǎo)前時(shí)間：典型準(zhǔn)同期裝置硬件圖典型準(zhǔn)同期裝置硬件圖典型準(zhǔn)同期裝置軟件流程圖典型準(zhǔn)同期裝置軟件流程圖同期點(diǎn)的選擇原則：(1)發(fā)電機(jī)的同期所有發(fā)電機(jī)出口斷路器以及發(fā)電機(jī)－－變壓器組高壓側(cè)斷路器（當(dāng)發(fā)電機(jī)出口無斷路器時(shí)）均需作為同期點(diǎn)；同期點(diǎn)定義：具有同期并列任務(wù)的斷路器，稱為同期點(diǎn)。

同期點(diǎn)的選擇原則：同期點(diǎn)定義：具有同期并列任務(wù)的斷路器，稱為(2)變壓器的同期1、升壓三線圈變壓器或具有三級(jí)電壓的升壓自自耦變壓器與電源相連接的各側(cè)均應(yīng)作為同期點(diǎn)；2、升壓兩線圈變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器需要在任一側(cè)設(shè)置同期點(diǎn)；3、在某些主接線上，如果有一側(cè)為多角形接線的聯(lián)絡(luò)變壓器，則變壓器兩側(cè)均設(shè)為同期點(diǎn)；4、單元接線的變壓器各側(cè)斷路器高壓側(cè)以及與發(fā)電機(jī)直接連接的變壓器低壓側(cè)斷路器，其同期點(diǎn)的方式應(yīng)與發(fā)電機(jī)斷路器的同期方式相同。同期點(diǎn)(2)變壓器的同期同期點(diǎn)(3)線路和母線的同期1、接在單母線上的線路斷路器均應(yīng)設(shè)為同期點(diǎn)；2、110