相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行

實(shí)驗(yàn)四三相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行

一、綜合要點(diǎn)

1.三相同步發(fā)電機(jī)的工作原理。2.用準(zhǔn)同步法或自同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。3.三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)。4.三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率調(diào)節(jié)。5.直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1.三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行有那些條件？不滿(mǎn)足這些條件將產(chǎn)生什么后果？如何滿(mǎn)足這些條件？2.三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)怎樣調(diào)節(jié)有功功率和無(wú)功功率？調(diào)節(jié)過(guò)程又是怎樣的？相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．MEL系列電機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏。2．電機(jī)導(dǎo)軌及測(cè)功機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量（MEL-13、MEL-14）。3．三相可變電阻器90Ω（MEL-04）。4．波形測(cè)試及開(kāi)關(guān)板（MEL-05）。5．旋轉(zhuǎn)指示燈、整步表（MEL-07）。6．同步電機(jī)勵(lì)磁電源（位于主控制屏右下部）。7．功率、功率因數(shù)表（或在主控制屏上，或在單獨(dú)的組件MEL-20、MEL-24）。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!（4）觀察三組相燈，若依次明滅形成旋轉(zhuǎn)燈光，則表示發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序相同，若三組燈同時(shí)發(fā)亮，同時(shí)熄滅則表示發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序不同。當(dāng)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序不同則應(yīng)先停機(jī)，調(diào)換發(fā)電機(jī)或三相電源任意二根端線(xiàn)以改變相序后，按前述方法重新起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。（5）當(dāng)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序相同時(shí)，調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If使同步發(fā)電機(jī)電壓和電網(wǎng)電壓相同。再細(xì)調(diào)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使各相燈光緩慢地輪流旋轉(zhuǎn)發(fā)亮，此時(shí)接通整步表直鍵開(kāi)關(guān)，觀察整步表V表和Hz表指在中間位置，S表指針逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)。（6）待A相燈熄滅時(shí)合上并網(wǎng)開(kāi)關(guān)S2，把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。（7）停機(jī)時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)整步表直鍵開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)S2，將Rst調(diào)至最大，三相調(diào)壓器逆時(shí)針旋到零位，并先斷開(kāi)電樞電源后斷開(kāi)直流電機(jī)勵(lì)磁電源。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!表4-1序號(hào)測(cè)量值計(jì)算值輸出電流I（A）輸出功率P（W）IP2cosIAIBICPIPII123456相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!表4-2序號(hào)三相電流I（A）勵(lì)磁電流If（A）IAIBICI12345678910相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!表4-3序號(hào)測(cè)量值計(jì)算值IAIBICIfIcos12345678910相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!四、實(shí)驗(yàn)方法及步驟用準(zhǔn)同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。工作原理：三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行必須滿(mǎn)足以下三個(gè)條件。（1）發(fā)電機(jī)的頻率和電網(wǎng)頻率要相同；（2）發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)電壓大小、相位要相同；（3）發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的相序要相同。為了檢查這些條件是否滿(mǎn)足，可用電壓表檢查電壓，用燈光旋轉(zhuǎn)法或整步表法檢查相序和頻率。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）三相調(diào)壓器旋鈕逆時(shí)針到底，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，S1合向“1”端，確定“可調(diào)直流穩(wěn)壓電源”和“直流電機(jī)勵(lì)磁電源”船形開(kāi)關(guān)均在斷開(kāi)位置，合上綠色“閉合”按鈕開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使交流輸出電壓達(dá)到同步發(fā)電機(jī)額定電壓UN=220伏。（2）直流電動(dòng)機(jī)電樞調(diào)節(jié)電阻Rst調(diào)至最大，勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻Rf調(diào)至最小，先合上直流電機(jī)勵(lì)磁電源船形開(kāi)關(guān)，再合上可調(diào)直流穩(wěn)壓電源船形開(kāi)關(guān)，起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)M03，并調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min。（3）開(kāi)關(guān)S1合向“2”端，接通同步電機(jī)勵(lì)磁電源，調(diào)節(jié)同步電機(jī)勵(lì)磁電流If，使同步發(fā)電機(jī)發(fā)出額定電壓220伏。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有功功率的調(diào)節(jié)（1）按上述方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。（2）并網(wǎng)以后，調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電阻Rf和同步電機(jī)的勵(lì)磁電流If，使同步發(fā)電機(jī)定子電流接近于零，這時(shí)相應(yīng)的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If=Ifo。（3）保持這一勵(lì)磁電流If不變，調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻Rf，使其阻值增加，這時(shí)同步發(fā)電機(jī)輸出功率P2增加。（3）在同步電機(jī)定子電流接近于零到額定電流的范圍內(nèi)讀取三相電流、三相功率、功率因數(shù)，共取數(shù)據(jù)6~7組記錄于表4-1中。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)無(wú)功功率的調(diào)節(jié)（1）測(cè)取當(dāng)輸出功率等于零時(shí)三相同步發(fā)電機(jī)的V形曲線(xiàn)。a．按上述1、2任意一種方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。b．保持同步發(fā)電機(jī)的輸出功率P2≈0。c．先調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If，使If上升，發(fā)電機(jī)定子電流隨著If的增加上升到額定電流，并調(diào)節(jié)Rst保持P2≈0。記錄此點(diǎn)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If、定子電流Io。d．減小同步電機(jī)勵(lì)磁電流If使定子電流I減小到最小值，記錄此點(diǎn)數(shù)據(jù)。e．繼續(xù)減小同步電機(jī)勵(lì)磁電流，這時(shí)定子電流又將增加直至額定電流。f．分別在這過(guò)勵(lì)和欠勵(lì)情況下，讀取數(shù)據(jù)9-10組記錄表4-2中。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!（2）測(cè)取當(dāng)輸出功率等于0.5倍額定功率時(shí)的V形曲線(xiàn)。a．按上述1、2任意一種方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。b．保持同步發(fā)電機(jī)的輸出功率P2等于0.5倍額定功率。c．先調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If，使If上升，發(fā)電機(jī)定子電流隨著If的增加上升到額定電流。記錄此點(diǎn)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流If、定子電流Io。d．減小同步電機(jī)勵(lì)磁電流If使定子電流I減小到最小值，記錄此點(diǎn)數(shù)據(jù)。e．繼續(xù)減小同步電機(jī)勵(lì)磁電流，這時(shí)定子電流又將增加直至額定電流。f．分別在這過(guò)勵(lì)和欠勵(lì)情況下，讀取數(shù)據(jù)9-10組記錄表4-3中。相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行共14頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)