電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)ppt課件

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn).主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一 發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)二 不同控制角對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電壓波形實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三 手動(dòng)準(zhǔn)同期條件測(cè)試實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四 半自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五 自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)六 單機(jī)無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)方式實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)八 同步發(fā)電機(jī)V形曲線及零功率因數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn) .實(shí)驗(yàn)一 發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn) .實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?了解微機(jī)調(diào)速安裝的任務(wù)原理和掌握其操作方法。2熟習(xí)發(fā)電機(jī)組中原動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)的根本特性。3掌握發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，并網(wǎng)，解列和停機(jī)的操作.二、原理闡明在本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中，原動(dòng)機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的汽輪機(jī)或水輪機(jī)，調(diào)速系統(tǒng)用于調(diào)整原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和

2、輸出的有功功率，勵(lì)磁系統(tǒng)用于調(diào)整發(fā)電機(jī)電壓和輸出的無功功率。圖1為調(diào)速系統(tǒng)的原理構(gòu)造表示圖，圖2為勵(lì)磁系統(tǒng)的原理構(gòu)造表示圖。.圖1 調(diào)速系統(tǒng)原理構(gòu)造表示圖裝于原動(dòng)機(jī)上的編碼器將轉(zhuǎn)速信號(hào)以脈沖的方式送入THLWT-2型微機(jī)調(diào)速安裝，該安裝將轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓，和給定電壓一同送入ZKS-15型直流電機(jī)調(diào)速安裝，采用雙閉環(huán)來調(diào)理原動(dòng)機(jī)的電樞電壓，最終改動(dòng)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率。 .裝于原動(dòng)機(jī)上的編碼器將轉(zhuǎn)速信號(hào)以脈沖的方式送入THLWT-2型微機(jī)調(diào)速安裝，該安裝將轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓，和給定電壓一同送入ZKS-15型直流電機(jī)調(diào)速安裝，采用雙閉環(huán)來調(diào)理原動(dòng)機(jī)的電樞電壓，最終改動(dòng)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率。

3、.發(fā)電機(jī)出口的三相電壓信號(hào)送入電量采集模塊1，三相電流信號(hào)經(jīng)電流互感器也送入電量采集模塊1，信號(hào)被處置后，計(jì)算結(jié)果經(jīng)485通訊口送入微機(jī)勵(lì)磁裝置；發(fā)電機(jī)勵(lì)磁交流電流部分信號(hào)、直流勵(lì)磁電壓信號(hào)和直流勵(lì)磁電流信號(hào)送入電量采集模塊2，信號(hào)被處置后，計(jì)算結(jié)果經(jīng)485通訊口送入微機(jī)勵(lì)磁安裝；微機(jī)勵(lì)磁安裝根據(jù)計(jì)算結(jié)果輸出控制電壓，來調(diào)理發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。.圖2 勵(lì)磁系統(tǒng)的原理構(gòu)造表示圖.三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓 先將實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源插頭插入控制柜左側(cè)的大四芯插座兩個(gè)大四芯插座可通用。接著依次翻開控制柜的“總電源、“三相電源和“單相電源的電源開關(guān)；再翻開實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“三相電源和“單相電源開關(guān)。 將控制柜上

4、的“原動(dòng)機(jī)電源開關(guān)旋到“開的位置，此時(shí)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“原動(dòng)機(jī)啟動(dòng)光字牌點(diǎn)亮，同時(shí)，原動(dòng)機(jī)的風(fēng)機(jī)開場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)出“呼呼的聲音。 按下THLWT-3型微機(jī)調(diào)速安裝面板上的“自動(dòng)/手動(dòng)鍵，選定“自動(dòng)方式，開機(jī)默許方式為“自動(dòng)方式。. 按下THLWT-3型微機(jī)調(diào)速安裝面板上的“啟動(dòng)鍵，此時(shí)，安裝上的增速燈閃爍，表示發(fā)電機(jī)組正在啟動(dòng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速上升到1500rpm時(shí)，THLWT-3型微機(jī)調(diào)速安裝面板上的增速燈熄滅，啟動(dòng)完成。 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近或略超越1500rpm時(shí)，可手動(dòng)調(diào)整使轉(zhuǎn)速為1500rpm，即：按下THLWT-3型微機(jī)調(diào)速安裝面板上的“自動(dòng)/手動(dòng)鍵，選定“手動(dòng)方式，此時(shí)“手動(dòng)指示燈會(huì)被點(diǎn)亮。按

5、下THLWT-3型微機(jī)調(diào)速安裝面板上的“鍵或“鍵即可調(diào)整發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。 發(fā)電機(jī)起勵(lì)建壓有三種方式，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選定。一是手動(dòng)起勵(lì)建壓；.一是常規(guī)起勵(lì)建壓；一是微機(jī)勵(lì)磁。發(fā)電機(jī)建壓后的值可由用戶設(shè)置，此處設(shè)定為發(fā)電機(jī)額定電壓400V，詳細(xì)操作如下： 手動(dòng)起勵(lì)建壓選定“勵(lì)磁調(diào)理方式和“勵(lì)磁電源。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“勵(lì)磁調(diào)理方式旋鈕旋到“手動(dòng)調(diào)壓，“勵(lì)磁電源旋鈕旋到 “他勵(lì)。2) 翻開勵(lì)磁電源。將控制柜上的“勵(lì)磁電源打到“開。3) 建壓。調(diào)理實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“手動(dòng)調(diào)壓旋鈕，逐漸增大，直到發(fā)電機(jī)電壓線電壓到達(dá)設(shè)定的發(fā)電機(jī)電壓。 常規(guī)勵(lì)磁起勵(lì)建壓選定“勵(lì)磁方式和“勵(lì)磁電源。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“勵(lì)磁方式旋鈕旋到“常規(guī)控制，

6、“勵(lì)磁電源旋鈕旋到 “自并勵(lì)或“他勵(lì)。.2) 反復(fù)手動(dòng)起勵(lì)建壓步驟3) 勵(lì)磁電源為“自并勵(lì)時(shí)，需起勵(lì)才干使發(fā)電機(jī)建壓。先逐漸增大給定，可調(diào)理THLCL-2常規(guī)可控勵(lì)磁安裝面板上的“給定輸入旋鈕，逐漸增大到3.5V左右，按下THLCL-2常規(guī)可控勵(lì)磁安裝面板上的“起勵(lì)按鈕然后松開，可以看到控制柜上的“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓表和“發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流“表的指針開場(chǎng)擺動(dòng)，逐漸增大給定，直到發(fā)電機(jī)電壓到達(dá)設(shè)定的發(fā)電機(jī)電壓。4) 勵(lì)磁電源為“他勵(lì)時(shí)，無需起勵(lì)，直接建壓。逐漸增大給定，可調(diào)理THLCL-2常規(guī)勵(lì)磁安裝面板上的“給定輸入旋鈕，逐漸增大，直到發(fā)電機(jī)電壓到達(dá)設(shè)定的發(fā)電機(jī)電壓。. 微機(jī)勵(lì)磁起勵(lì)建壓選定“勵(lì)磁方式

7、和“勵(lì)磁電源。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“勵(lì)磁方式旋鈕旋到“微機(jī)控制，“勵(lì)磁電源旋鈕旋到 “自并勵(lì)或“他勵(lì)。2) 檢查THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝顯示菜單的“系統(tǒng)設(shè)置的相關(guān)參數(shù)和設(shè)置。詳細(xì)如下：“勵(lì)磁調(diào)理方式設(shè)置為實(shí)驗(yàn)要求的方式，此處為“恒Ug。“恒Ug預(yù)定值設(shè)置為設(shè)定的發(fā)電機(jī)電壓，此處為發(fā)電機(jī)額定電壓?！盁o功調(diào)差系數(shù)設(shè)置為“+0，詳細(xì)操作見THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝運(yùn)用闡明書。3) 按下THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝面板上的“啟動(dòng)鍵，發(fā)電機(jī)開場(chǎng)起勵(lì)建壓，直至THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝面板上的“增磁指示燈熄滅，表示起勵(lì)建壓完成。.2發(fā)電機(jī)組停機(jī) 減小發(fā)電機(jī)勵(lì)磁至0。 按下THLWT-3微機(jī)調(diào)速器安裝面板上的“停頓

8、鍵。 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速減為0時(shí)，將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化控制柜面板上的“勵(lì)磁電源打到“關(guān)，“原動(dòng)機(jī)電源打到“關(guān)。.3發(fā)電機(jī)組并網(wǎng) 手動(dòng)并網(wǎng)所謂“手動(dòng)并網(wǎng)，就是手動(dòng)調(diào)整頻差和壓差，滿足條件后，手動(dòng)操作并網(wǎng)斷路器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。1) 選定“同期方式。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“同期方式旋鈕旋到“手動(dòng)形狀。2) 觀測(cè)同期表的指針旋轉(zhuǎn)。同期時(shí)，以系統(tǒng)為基準(zhǔn)，fg fs 時(shí)同期表的相角指針順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，頻率指針轉(zhuǎn)到“+的部分；UgUs 時(shí)壓差指針轉(zhuǎn)到“+。反之相反。fg和Ug表示發(fā)電機(jī)頻率和電壓；fs 和Us表示系統(tǒng)頻率和電壓。根據(jù)同期表指針的位置，手動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的頻率和電壓，直至頻率指針和壓差指針指向“0位置。表示頻

9、率差和壓差接近于“0，此時(shí)相角指針轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢，當(dāng)相角指針轉(zhuǎn)至中央刻度時(shí)，表示相角差為“0，此時(shí)按下斷路器QF0的“合閘按鈕。完成手動(dòng)并網(wǎng)。. 半自動(dòng)并網(wǎng)所謂“半自動(dòng)并網(wǎng)，就是手動(dòng)調(diào)整頻差和壓差至滿足條件后，系統(tǒng)自動(dòng)操作并網(wǎng)斷路器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。選定“同期方式。將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“同期方式旋鈕旋到“半自動(dòng)形狀。2) 檢查THLWZ-2微機(jī)準(zhǔn)同期安裝的系統(tǒng)設(shè)置菜單的“系統(tǒng)設(shè)置的相關(guān)參數(shù)和設(shè)置。詳細(xì)如下：“導(dǎo)前時(shí)間設(shè)置為200ms“允許頻差設(shè)置為0.3Hz“允許壓差設(shè)置為2V；自動(dòng)調(diào)頻設(shè)置為“退出“自動(dòng)調(diào)壓設(shè)置為“退出“自動(dòng)合閘設(shè)置為“投入.3) 投入微機(jī)準(zhǔn)同期。按下THLWZ-2

10、微機(jī)準(zhǔn)同期安裝面板上的“投入鍵。4) 根據(jù)THLWZ-2微機(jī)準(zhǔn)同期顯示的值，手動(dòng)調(diào)整頻差和壓差，滿足條件后，自動(dòng)并網(wǎng)。 自動(dòng)并網(wǎng)所謂“自動(dòng)并網(wǎng)，就是自動(dòng)調(diào)整頻差和壓差，滿足條件后，自動(dòng)操作并網(wǎng)斷路器，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。選定“同期方式。將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“同期方式旋鈕旋到“自動(dòng)形狀。2) 檢查THLWZ-2微機(jī)準(zhǔn)同期安裝的系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)顯示菜單的“系統(tǒng)設(shè)置的相關(guān)參數(shù)和設(shè)置。詳細(xì)如下：.“導(dǎo)前時(shí)間設(shè)置為200ms，“允許頻差設(shè)置為0.3Hz，“允許壓差設(shè)置為2V“自動(dòng)調(diào)頻設(shè)置為“投入，“自動(dòng)調(diào)壓設(shè)置為“投入，“自動(dòng)合閘設(shè)置為“投入。5) 滿足條件后，并網(wǎng)完成。6) 退出同期表。將TH

11、LZD-2電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“同期表控制旋鈕打到“退出形狀。5發(fā)電機(jī)組解列 將發(fā)電機(jī)組輸出的有功和無功減為0。詳細(xì)操作： 多次按下THLWT-3微機(jī)調(diào)速安裝“鍵，逐漸減少發(fā)電機(jī)有功輸出，直至有功接近0。 調(diào)理勵(lì)磁，減小無功。多次按下THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝面板上的“鍵，逐漸減少發(fā)電機(jī)無功輸出，直至無功接近于0。.備注：在調(diào)整過程中，留意不要讓發(fā)電機(jī)進(jìn)相。 按下THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的斷路器QF0的“分閘按鈕，將發(fā)電機(jī)組和系統(tǒng)解列。然后發(fā)電機(jī)停機(jī).6發(fā)電機(jī)組組網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn) 該功能是配合THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)而設(shè)定的。 將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的

12、“發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方式切至“聯(lián)網(wǎng)方式。 將THLZD-2電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的電纜插頭接入THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)。 反復(fù)實(shí)驗(yàn)1發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓步驟。 采用手動(dòng)并網(wǎng)方式，將發(fā)電機(jī)組并入THLDK-2電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的電力網(wǎng)。.四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，并網(wǎng)，解列和停機(jī)的操作步驟。2為什么發(fā)電機(jī)組送出有功和無功時(shí)，先送無功？3為什么要求發(fā)電機(jī)組輸出的有功和無功為0時(shí)才干解列？.實(shí)驗(yàn)二 不同控制角對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電壓波形實(shí)驗(yàn).一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深了解三相橋式全控整流及有源逆變電路的任務(wù)原理。2察看三相橋式全控整流、逆變的各點(diǎn)任務(wù)波形。3了解移相觸發(fā)電路的特性和任務(wù)原理。4察看觸發(fā)脈

13、沖及其相位的挪動(dòng)范圍 .二、任務(wù)原理三相橋式全控整流電路如圖2-1所示，三相橋式全控整流電路的六個(gè)整流元件全部采用晶閘管，六只晶閘管的導(dǎo)照射序應(yīng)為1，2，3，4，5，6。它們的觸發(fā)脈沖相位依次相差60。為了保證開場(chǎng)任務(wù)時(shí)，能有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，需用寬度大于60的觸發(fā)脈沖，也可用雙觸發(fā)脈沖，例如在給VS1脈沖時(shí)也補(bǔ)給VS6一個(gè)脈沖。.圖2-1 三相橋式全控整流電路.1觀測(cè)6路觸發(fā)脈沖。 先將實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源插頭插入控制柜左側(cè)的大四芯插座。接著依次翻開控制柜的“總電源、“三相電源和“單相電源的電源開關(guān)；再翻開實(shí)驗(yàn)臺(tái)的 “三相電源和“單相電源開關(guān)。 將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“勵(lì)磁方式選為“微機(jī)控制，同時(shí)選擇“勵(lì)磁

14、電源為“他勵(lì)方式。 不啟動(dòng)機(jī)組，不加勵(lì)磁電源，將控制柜上的“勵(lì)磁電源選至“關(guān)的位置。 選定THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝里的菜單項(xiàng)“系統(tǒng)設(shè)置，再進(jìn)入，設(shè)置“勵(lì)磁調(diào)理方式為“恒UR方式。 將示波器接入控制柜上的六路脈沖測(cè)試孔A+，A-，B+，B-，C+和C-中的任一路，示波器探頭的地接“com1。經(jīng)過示波器可觀測(cè)到觸發(fā)的雙窄脈沖。按下THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝面板上的“鍵，逐漸增大給定電壓UR，可挪動(dòng)觸發(fā)脈沖的位置。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟.2丈量控制角并與計(jì)算值比較，觀測(cè)三相全控橋的電壓輸出及其波形 操作步驟同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟和步驟。 不啟動(dòng)機(jī)組，參與勵(lì)磁電源，將控制柜上的“勵(lì)磁電源選至“開的位置。 操作步

15、驟同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟。 將示波器接入控制柜上的測(cè)試孔Ud+和Ud-，可觀測(cè)全控橋輸出電壓波形。 按下THLWL-3微機(jī)勵(lì)磁安裝面板上的“鍵或“鍵，即可逐漸減少或添加控制角，從而改動(dòng)三相全控橋的電壓輸出及其波形，改動(dòng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。 調(diào)理勵(lì)磁電流為表2-1規(guī)定的假設(shè)干值，將示波器接入控制柜上的測(cè)試孔Uac，UR和com2，根據(jù)線電壓Uac的波形和觸發(fā)脈沖UR的相對(duì)位置，測(cè)出角，另外利用數(shù)字萬用表測(cè)出電壓Uac和全控橋輸出電壓Ud，經(jīng)過Ud，Uac和數(shù)學(xué)公式也可計(jì)算出一個(gè)角來；將上述數(shù)據(jù)記錄入表2-1后，比較兩種途徑得出的有無不同，分析其緣由。. 序號(hào)電量12345勵(lì)磁電流Ie（A）00.51.52.

16、53.5 輸入電壓Uac（V）輸出電壓Ud（V）輸出電壓的波形由公式計(jì)算的角示波器讀出的角計(jì)算公式： 表2-1.四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 分析闡明三相橋式全控整流回路的原理。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出全控整流電路輸出特性Ud=f()。 研討實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種波形，并進(jìn)展分析闡明。.實(shí)驗(yàn)三 手動(dòng)準(zhǔn)同期條件測(cè)試實(shí)驗(yàn) .一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1加深了解同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列運(yùn)轉(zhuǎn)原理，掌握準(zhǔn)同期并列條件。 2掌握手動(dòng)準(zhǔn)同期的概念及并網(wǎng)操作方法，準(zhǔn)同期并列安裝的分類和功能。3熟習(xí)同步發(fā)電機(jī)手動(dòng)準(zhǔn)同期并列過程.二、原理 在滿足并列條件的情況下，只需控制得當(dāng)，采用準(zhǔn)同期并列方法可使沖擊電流很小且對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng)甚微，故準(zhǔn)同期并列方式是電力系統(tǒng)

17、運(yùn)轉(zhuǎn)中的主要并列方式。準(zhǔn)同期并列要求在合閘前經(jīng)過調(diào)整待并發(fā)電機(jī)組的電壓和轉(zhuǎn)速，當(dāng)滿足電壓幅值和頻率條件后，根據(jù)“恒定越前時(shí)間原理，由運(yùn)轉(zhuǎn)操作人員手動(dòng)或由準(zhǔn)同期控制器自動(dòng)選擇適宜時(shí)機(jī)發(fā)出合閘命令，這種并列操作的合閘沖擊電流普通很小，并且機(jī)組投入電力系統(tǒng)后能被迅速拉入同步。. 正弦整步電壓是不同頻率的兩正弦電壓之差，其幅值作周期性的正弦規(guī)律變化。它能反映發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)間的同步情況，如頻率差、相角差以及電壓幅值差。線性整步電壓反映的是不同頻率的兩方波電壓間相角差的變化規(guī)律，其波形為三角波。它能反映電機(jī)組與系統(tǒng)間的頻率差和相角差，并且不受電壓幅值差的影響，因此得到廣泛運(yùn)用。 手動(dòng)準(zhǔn)同期并列，應(yīng)在正弦整

18、步電壓的最低點(diǎn)一樣點(diǎn)時(shí)合閘，思索到斷路器的固有合閘時(shí)間，實(shí)踐發(fā)出合閘命令的時(shí)辰應(yīng)提早一個(gè)相應(yīng)的時(shí)間或角度。.三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟旋鈕開關(guān)打到“他勵(lì)位置；將“同期方式旋鈕開關(guān)打到“手動(dòng)位置。微機(jī)選定實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上的旋鈕開關(guān)的位置：將“勵(lì)磁方式旋鈕開關(guān)打到“微機(jī)勵(lì)磁位置；將“勵(lì)磁電源勵(lì)磁安裝設(shè)置為“恒Ug控制方式。1發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，使n=1485 rpm；Ug390V。將自耦調(diào)壓器的旋鈕逆時(shí)針旋至最小。按下QF7合閘按鈕，察看實(shí)驗(yàn)臺(tái)上系統(tǒng)電壓表，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕至顯示線電壓400V，然后按下QF1和QF3合閘按鈕。2在手動(dòng)準(zhǔn)同期方式下，發(fā)電機(jī)組的并列運(yùn)轉(zhuǎn)操作在這種情況下，要滿足并列條件，需求手動(dòng)調(diào)理發(fā)

19、電機(jī)電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi),相角差在零度前某一適宜位置時(shí)，手動(dòng)操作合閘按鈕進(jìn)展合閘。. 將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的“同期表控制旋鈕打到“投入形狀。投入模擬同期表。察看模擬式同期表中，頻差和壓差指針的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，以及和相角差指針的旋轉(zhuǎn)方向。 按下微機(jī)調(diào)速安裝上的“鍵進(jìn)展增頻，同期表的頻差指針接近于零；此時(shí)同期表的壓差指針也應(yīng)接近于零，否那么，調(diào)理微機(jī)勵(lì)磁安裝。 察看整步表上指針位置，當(dāng)相角差指針旋轉(zhuǎn)至接近0度位置時(shí)，手動(dòng)按下QF0合閘，合閘勝利后，并網(wǎng)指示燈閃爍蜂鳴。察看并記錄合閘時(shí)的沖擊電流將并網(wǎng)前的初始條件調(diào)整為：發(fā)電機(jī)端電壓為410V， n=1515 rpm，反復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，留意

20、察看各種實(shí)驗(yàn)景象。.3在手動(dòng)準(zhǔn)同期方式下，偏離準(zhǔn)同期并列條件，發(fā)電機(jī)組的并列運(yùn)轉(zhuǎn)操作本實(shí)驗(yàn)分別在單獨(dú)一種并列條件不滿足的情況下合閘，記錄功率表沖擊情況； 電壓差、相角差條件滿足，頻率差不滿足，在fgfs和fgfs時(shí)手動(dòng)合閘，察看并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表P和無功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表3-1；留意：頻率差不要大于0.5Hz。 頻率差、相角差條件滿足，電壓差不滿足，VgVs和VgVs時(shí)手動(dòng)合閘，察看并記錄 .實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表P和無功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表3-1;留意：電壓差不要大于額定電壓的10。 頻率差、電壓差條件滿足，相角差不滿足，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆

21、時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)手動(dòng)合閘，察看并記錄實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有功功率表P和無功功率表Q指針偏轉(zhuǎn)方向及偏轉(zhuǎn)角度大小，分別填入表3-1。留意：相角差不要大于30。 表3-1 偏離準(zhǔn)同期并列條件并網(wǎng)操作時(shí)，發(fā)電機(jī)組的功率方向變化表 發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)。. 狀態(tài)參數(shù)fgfsfgfsVgVsVgVs順時(shí)針逆時(shí)針P（kW）Q（kVar）表3-1.四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，詳細(xì)分析手動(dòng)準(zhǔn)同期并列過程。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較滿足同期并列條件與偏離準(zhǔn)同期并列條件合閘時(shí)，對(duì)發(fā)電機(jī)組和系統(tǒng)并列時(shí)的影響。.實(shí)驗(yàn)四 半自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn).一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1加深了解同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列原理，掌握準(zhǔn)同期并列條件。 2掌握半自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝的任務(wù)原

22、理及運(yùn)用方法。3熟習(xí)同步發(fā)電機(jī)半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列過程。.二、原理闡明為了使待并發(fā)電機(jī)組滿足并列條件，完成并列自動(dòng)化的義務(wù)，自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝需求滿足以下根本技術(shù)要求：1在頻差及電壓差均滿足要求時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝應(yīng)在恒定越前時(shí)間瞬間發(fā)出合閘信號(hào)，使斷路器在e=0時(shí)閉合。2在頻差或電壓差有任一滿足要求時(shí)，或都不滿足要求時(shí)，雖然恒定越前時(shí)間到達(dá)，自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝不發(fā)出合閘信號(hào)。3在完成上述兩項(xiàng)根本技術(shù)要求后，自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝要具有均壓和均頻的功能。假設(shè)頻差滿足要求，是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速引起的，此時(shí)自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝要發(fā)出均頻脈沖，改動(dòng)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速。假設(shè)電壓差不滿足要求，是發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流引起的，此時(shí)自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝要發(fā)

23、出均壓脈沖，改動(dòng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流的大小。.同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝按自動(dòng)化程度可分為：半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列安裝和自動(dòng)準(zhǔn)同期并列安裝。半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列安裝沒有頻差調(diào)理和壓差調(diào)理功能。并列時(shí)，待并發(fā)電機(jī)的頻率和電壓由運(yùn)轉(zhuǎn)人員監(jiān)視和調(diào)整，當(dāng)頻率和電壓都滿足并列條件時(shí)，并列安裝就在適宜的時(shí)間發(fā)出合閘信號(hào)。它與手動(dòng)并列的區(qū)別僅僅是合閘信號(hào)由該安裝經(jīng)判別后自動(dòng)發(fā)出，而不是由運(yùn)轉(zhuǎn)人員手動(dòng)發(fā)出。.三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟選定實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上的旋鈕開關(guān)的位置：將“勵(lì)磁方式旋鈕開關(guān)打到“微機(jī)勵(lì)磁位置；將“勵(lì)磁電源旋鈕開關(guān)打到“他勵(lì)位置；將“同期方式旋鈕開關(guān)打到“半自動(dòng)位置。微機(jī)勵(lì)磁安裝設(shè)置為“恒Ug控制方式；“手動(dòng)方式。1發(fā)

24、電機(jī)組起勵(lì)建壓，使n=1480rpm；Ug=400V。操作步驟見第一章2查看微機(jī)準(zhǔn)同期的各整定項(xiàng)能否為附錄八中表4-8-2的設(shè)置出廠設(shè)置。假設(shè)不符，那么進(jìn)展相關(guān)修正。然后，修正準(zhǔn)同期安裝中的整定項(xiàng)：“自動(dòng)調(diào)頻：退出。“自動(dòng)調(diào)壓：退出。“自動(dòng)合閘：投入。.注：QF0合閘時(shí)間整定繼電器設(shè)置為td-4060ms。td為微機(jī)準(zhǔn)同期安裝的導(dǎo)前時(shí)間設(shè)置，出廠設(shè)置為100ms，所以時(shí)間繼電器設(shè)置為4060ms3在半自動(dòng)準(zhǔn)同期方式下，發(fā)電機(jī)組的并列運(yùn)轉(zhuǎn)操作在這種情況下，要滿足并列條件，需求手動(dòng)調(diào)理發(fā)電機(jī)電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi),相角差在零度前某一適宜位置時(shí)，微機(jī)準(zhǔn)同期安裝控制合閘按鈕進(jìn)展合閘。

25、. 察看微機(jī)準(zhǔn)同期安裝壓差閉鎖和升壓和降壓指示燈的變化情況。升壓指示燈亮，相應(yīng)操作微機(jī)勵(lì)磁安裝上的“鍵進(jìn)展升壓，直至“壓差閉鎖燈熄滅；降壓指示燈亮，相應(yīng)操作微機(jī)勵(lì)磁安裝上的“鍵進(jìn)展降壓，直至“壓差閉鎖燈熄滅。此調(diào)理過程中，察看并記錄察看并記錄壓差減小過程中，模擬式同期表中，電壓平衡表指針的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度的大小的變化情況。 察看微機(jī)準(zhǔn)同期安裝頻差閉鎖和加速和減速指示燈的變化情況。加速指示燈亮，相應(yīng)操作微機(jī)調(diào)速安裝上的“鍵進(jìn)展增頻，直至“頻差閉鎖燈熄滅；減速指示燈亮，相應(yīng)操作微機(jī)勵(lì)磁安裝的“鍵進(jìn)展減頻，直至“頻差閉鎖燈熄滅。此調(diào)理過程中，察看并記錄察看并記錄頻差減小過程中，模擬式同期表中，頻差

26、平衡表指針的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度的大小的變化，以及相位差指針旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度情況。. “壓差閉鎖和“頻差閉鎖燈熄滅，表示壓差、頻差均滿足條件，微機(jī)安裝自動(dòng)判別相差也滿足條件時(shí)，發(fā)出QF0合閘命令，QF0合閘勝利后，并網(wǎng)指示燈閃爍蜂鳴。察看并記錄合閘時(shí)的沖擊電流。將并網(wǎng)前的初始條件調(diào)整為：發(fā)電機(jī)端電壓為410V， n=1515 rpm，反復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，留意察看各種實(shí)驗(yàn)景象。 發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)。.四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，詳細(xì)分析半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列過程。2經(jīng)過實(shí)驗(yàn)過程，分析半自動(dòng)準(zhǔn)同期與手動(dòng)準(zhǔn)同期的異同點(diǎn)。.實(shí)驗(yàn)五 自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)實(shí)驗(yàn) .一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1加深了解同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列原理，掌握準(zhǔn)同

27、期并列條件。 2掌握自動(dòng)準(zhǔn)同期安裝的任務(wù)原理及運(yùn)用方法。3熟習(xí)同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列過程。.二、原理闡明圖5-1 自動(dòng)準(zhǔn)同期并列安裝的原理框圖. 自動(dòng)準(zhǔn)同期并列安裝設(shè)置與半自動(dòng)準(zhǔn)同期并列安裝相比，添加了頻差調(diào)理和壓差調(diào)理功能，自動(dòng)化程度大大提高。微機(jī)準(zhǔn)同期安裝的均頻調(diào)理功能，主要實(shí)現(xiàn)滑差方向的檢測(cè)以及調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機(jī)組的調(diào)速機(jī)構(gòu)發(fā)出準(zhǔn)確的調(diào)速信號(hào)，使發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)間盡快滿足允許并列的要求。微機(jī)準(zhǔn)同期安裝的均壓調(diào)理功能，主要實(shí)現(xiàn)壓差方向的檢測(cè)以及調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)出準(zhǔn)確的調(diào)壓信號(hào)，使發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)間盡快滿足允許并列的要求。此過程中要思索勵(lì)磁系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)，電壓升降平穩(wěn)后，再進(jìn)

28、展一次均壓控制，以使壓差到達(dá)較小的數(shù)值，更有利于平穩(wěn)地進(jìn)展并列。.三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟選定實(shí)驗(yàn)臺(tái)上面板的旋鈕開關(guān)的位置：將“勵(lì)磁方式旋鈕開關(guān)打到“微機(jī)勵(lì)磁位置；將“勵(lì)磁電源旋鈕開關(guān)打到“他勵(lì)位置；將“同期方式旋鈕開關(guān)打到“自動(dòng)位置。微機(jī)勵(lì)磁安裝設(shè)置為“恒Ug控制方式；“自動(dòng)方式。1發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，使n=1480rpm；符，那么進(jìn)展相關(guān)修正。然后，修正準(zhǔn)同期安裝中的整定項(xiàng)：“自動(dòng)調(diào)頻：投入； “自動(dòng)調(diào)壓Ug=400V。2查看微機(jī)準(zhǔn)同期各整定項(xiàng)能否為出廠設(shè)置。假設(shè)不符：那么進(jìn)展相關(guān)修正。然后，修正準(zhǔn)同期安裝中的整定項(xiàng)：“自動(dòng)調(diào)頻：投入； “自動(dòng)調(diào)壓：投入?！白詣?dòng)合閘：投入。.3在自動(dòng)準(zhǔn)同期方式下，

29、發(fā)電機(jī)組的并列運(yùn)轉(zhuǎn)操作在這種情況下，要滿足并列條件，需求微機(jī)準(zhǔn)同期安裝自動(dòng)控制微機(jī)調(diào)速安裝和微機(jī)勵(lì)磁安裝，調(diào)理發(fā)電機(jī)電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi)，相角差在零度前某一適宜位置時(shí)，微機(jī)準(zhǔn)同期安裝控制合閘按鈕進(jìn)展合閘。 微機(jī)準(zhǔn)同期安裝的其他整定項(xiàng)導(dǎo)前時(shí)間整定、允許頻差、允許壓差分別按表5-1，5-2，5-3修正。注：QF0合閘時(shí)間整定繼電器設(shè)置為td-4060ms。td為微機(jī)準(zhǔn)同期安裝的導(dǎo)前時(shí)間設(shè)置。微機(jī)準(zhǔn)同期安裝各整定項(xiàng)的設(shè)置方法可參考附錄四微機(jī)準(zhǔn)同期安裝運(yùn)用闡明、實(shí)驗(yàn)三壓差、頻差和相差閉鎖與整定等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 操作微機(jī)勵(lì)磁安裝上的增、減速鍵和微機(jī)勵(lì)磁安裝升、降壓鍵，Ug=410V，n=

30、1515 rpm，待電機(jī)穩(wěn)定后，按下微機(jī)準(zhǔn)同期安裝投入鍵。.察看微機(jī)準(zhǔn)同期安裝當(dāng)“升速或“降速命令指示燈亮?xí)r，微機(jī)調(diào)速安裝上有什么反響；當(dāng)“升壓或“降壓命令指示燈亮?xí)r，微機(jī)勵(lì)磁調(diào)理安裝上有什么反響。微機(jī)準(zhǔn)同期安裝“升壓、“降壓、“增速、“減速命令指示燈亮?xí)r，察看本記錄旋轉(zhuǎn)燈光整步表燈光的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度，以及發(fā)出命令時(shí)對(duì)應(yīng)的燈光的位置。微機(jī)準(zhǔn)同期安裝壓差、頻差、相差閉鎖與“升壓、“降壓、“增速、“減速燈的對(duì)應(yīng)點(diǎn)亮關(guān)系，以及與旋轉(zhuǎn)燈光整步表燈光的位置。注：當(dāng)一次合閘過程終了，微機(jī)準(zhǔn)同期安裝會(huì)自動(dòng)解除合閘命令，防止二次合閘 。此時(shí)假設(shè)要再進(jìn)展微機(jī)準(zhǔn)同期并網(wǎng)，須按下“復(fù)位按鈕。.表3-3-7-1

31、微機(jī)準(zhǔn)同期安裝導(dǎo)前時(shí)間整定值與并網(wǎng)沖擊電流的關(guān)系導(dǎo)前時(shí)間設(shè)置td（s）0.10.30.5沖擊電流Im（A）表3-3-7-2 微機(jī)準(zhǔn)同期安裝允許頻差與并網(wǎng)沖擊電流的關(guān)系允許頻差fd（Hz）0.30.20.1沖擊電流Im（A）表3-3-7-3 微機(jī)準(zhǔn)同期安裝允許壓差與并網(wǎng)沖擊電流的關(guān)系允許壓差Ud（V）531沖擊電流Im（A）4發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)。.四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析自動(dòng)準(zhǔn)同期的任務(wù)原理及過程。2分析以下參數(shù)改動(dòng)對(duì)自動(dòng)準(zhǔn)同期并列的影響：導(dǎo)前時(shí)間、允許頻差和允許壓差。3經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，分析自動(dòng)準(zhǔn)同期、半自動(dòng)準(zhǔn)。.實(shí)驗(yàn)六 單機(jī)無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn) 方式實(shí)驗(yàn).一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟習(xí)遠(yuǎn)間隔輸電的線路根本

32、構(gòu)造和參數(shù)的測(cè)試方法。2掌握對(duì)稱穩(wěn)定工況下，輸電系統(tǒng)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)形狀與運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的數(shù)值變化范圍。3掌握輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)的條件、參數(shù)和不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)發(fā)電機(jī)的影響等。.二、原理闡明 單機(jī)無窮大系統(tǒng)模型，是簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)分析的最根本，最主要的研討對(duì)象。本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建立的是一種物理模型，如圖6-1所示。圖6-1 單機(jī)無窮大系統(tǒng)表示圖. 發(fā)電機(jī)組的原動(dòng)機(jī)采用國(guó)標(biāo)直流電動(dòng)機(jī)模擬，但其特性與電廠的大型原動(dòng)機(jī)并不類似。發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，輸出有功功率的大小可以經(jīng)過調(diào)理直流電動(dòng)機(jī)的電樞電壓來調(diào)理。 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的輸電線路是用多個(gè)接成鏈型的電抗線圈來模擬，其電抗值滿足類似條件?！盁o窮大系統(tǒng)采用大功率三相自耦調(diào)壓器，三相自

33、耦調(diào)壓器的容量遠(yuǎn)大于發(fā)電機(jī)的容量，可近似看作無窮大電源，并且經(jīng)過調(diào)壓器可以方便的模擬系統(tǒng)電壓的動(dòng)搖。 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供的丈量?jī)x表可以方便的丈量電壓，電流，功率，功率因數(shù)，頻率并可經(jīng)過切換開關(guān)顯示受端和送端的P，Q，cos。發(fā)電機(jī)組裝設(shè)了功角丈量安裝，經(jīng)過頻閃燈可以直觀，明晰的觀測(cè)功角,還可經(jīng)過微機(jī)調(diào)速安裝測(cè)來丈量功角。.三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟開電源前，調(diào)整實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的切換開關(guān)的位置，確保三個(gè)電壓指示為同一相電壓或線電壓；發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方式為并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式為常規(guī)勵(lì)磁，他勵(lì)；并網(wǎng)方式選擇手動(dòng)同期。1單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn) 發(fā)電機(jī)組自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)操作輸電線路選擇XL2和XL4即QF2和QF4合閘，系統(tǒng)側(cè)

34、電壓US=300V，發(fā)電機(jī)組啟機(jī)，建壓，經(jīng)過可控線路單回路并網(wǎng)輸電。 調(diào)理調(diào)速安裝的增、減速鍵，調(diào)整發(fā)電機(jī)有功功率；調(diào)理常規(guī)勵(lì)磁安裝給定，改動(dòng)發(fā)電機(jī)的電壓，調(diào)整發(fā)電機(jī)無功功率，使輸電系統(tǒng)處于不同的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀，為了方便實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和比較，在調(diào)理過程中，堅(jiān)持cos=0.8 US=300V不變。察看并記錄線路首、末端的丈量表計(jì)值及線路開關(guān)站的電壓值，計(jì)算、分析和比較運(yùn)轉(zhuǎn)形狀不同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)電壓損耗、電壓降落、沿線電壓變化、無功功率的方向等變化的特點(diǎn)及數(shù)值范圍，記錄數(shù)據(jù)于表6-1中。. 發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)堅(jiān)持發(fā)電機(jī)組的P=0，Q=0，此時(shí)按下QF0分閘按鈕，再按下控制柜上的滅磁按鈕，按下微機(jī)調(diào)速安裝

35、的停頓鍵，轉(zhuǎn)速減小到0時(shí)，封鎖原動(dòng)機(jī)電源。 實(shí)驗(yàn)臺(tái)和控制柜設(shè)備的斷電操作依次斷開實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“單相電源、“三相電源和“總電源以及控制柜的“單相電源、“三相電源和“總電源空氣開關(guān)向下扳至OFF。.表6-1 COS=0.8 US =300V P：kW Q：kVar U：V I：A參數(shù)線路結(jié)構(gòu)P1Q1P2Q2IUSUswUPQ單 回 路0.511.5雙 回 路0.511.52P1，Q1送端功率； P2，Q2受端功率； I相平均電流； Usw中間站電壓U電壓損耗； P有功損耗； Q無功方向.2雙回路對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)與單回路對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)比較實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟根本同按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只是將原來的單回線路改成雙回路運(yùn)轉(zhuǎn)。察看并記錄數(shù)據(jù)

36、于表6-2中，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)展比較和分析。3單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)保送單回路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一樣的功率，此時(shí)設(shè)置發(fā)電機(jī)出口非全相運(yùn)轉(zhuǎn)斷開一相，察看并記錄運(yùn)轉(zhuǎn)形狀和參數(shù)變化情況。 發(fā)電機(jī)組自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)操作實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容. 單回路穩(wěn)態(tài)非全相運(yùn)轉(zhuǎn) 微機(jī)維護(hù)定值整定：電流段“投入，整定動(dòng)作電流為2倍穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)間0.5秒，重合閘時(shí)間10秒；其它維護(hù)均退出。維護(hù)定值的設(shè)定方法請(qǐng)查看附錄六 操作短路缺點(diǎn)設(shè)置按鈕，設(shè)置單相接地短路缺點(diǎn)，設(shè)置短路繼續(xù)時(shí)間為5秒詳細(xì)操作可以參考實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)書第一部分關(guān)于短路缺點(diǎn)設(shè)置的詳細(xì)闡明。 將短路缺點(diǎn)投入，此時(shí)微機(jī)維護(hù)切除缺點(diǎn)相，預(yù)備重合閘，即只需一

37、回線路的兩相在運(yùn)轉(zhuǎn)。察看此形狀下的三相電流、電壓值，記錄在表3-4-2中，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)1進(jìn)展比較；備注：由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)的有功功率表和無功功率表只能丈量三相平衡形狀下的有功功率和無功功率值，所以在非全相運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下，有功功率和無功功率值應(yīng)從微機(jī)勵(lì)磁安裝中讀出。 斷相運(yùn)轉(zhuǎn)10秒后，重合閘勝利，系統(tǒng)恢復(fù)到單回路穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。.表6-2 COS=0.8 US =300V P：kW Q：kVar U：V I：A 參數(shù)運(yùn)行狀態(tài)P1Q1UAUBUCIAIBIC單回路全相運(yùn)行0.51單回路非全相運(yùn)行A相斷路B相斷路C相斷路 發(fā)電機(jī)組的解列和停機(jī)以及實(shí)驗(yàn)臺(tái)和控制柜設(shè)備的斷電操作.四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，闡明單

38、回路輸電和雙回路輸電對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展實(shí)際分析。2根據(jù)不同運(yùn)轉(zhuǎn)形狀的線路首、末端和中間開關(guān)站的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析、比較運(yùn)轉(zhuǎn)形狀不同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)變化的特點(diǎn)和變化范圍。3比較非全相運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的前、后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析輸電線路各運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的變化。 .實(shí)驗(yàn)七 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實(shí)驗(yàn) .一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?經(jīng)過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定內(nèi)容的了解。2經(jīng)過實(shí)踐操作，從實(shí)驗(yàn)中察看到系統(tǒng)失步景象和掌握正確處置的措施。3了解提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施。.二、原理闡明電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定問題是指電力系統(tǒng)遭到較大的擾動(dòng)之后，各發(fā)電機(jī)能否繼續(xù)堅(jiān)持同步運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。引起電力系統(tǒng)大擾動(dòng)的緣由主要有以下幾種： 負(fù)荷的忽然變化，如投入

39、或切除大容量的負(fù)荷； 切除或投入系統(tǒng)的主要元件，如發(fā)電機(jī)，變壓器等； 發(fā)生短路缺點(diǎn)。其中短路缺點(diǎn)的擾動(dòng)最為嚴(yán)重，因此常以此作為檢驗(yàn)系統(tǒng)能否具有暫態(tài)穩(wěn)定的條件。.圖7-1 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)不同運(yùn)轉(zhuǎn)形狀及其等值電路圖正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)電機(jī)功率特性為：短路運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)電機(jī)功率特性為：缺點(diǎn)切除發(fā)電機(jī)功率特性為： 圖7-1 所示簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)在輸電線首端發(fā)生短路時(shí)的等值電路，分析其暫態(tài)過程：.根據(jù)上面三個(gè)公式可知，功率特性發(fā)生變化與阻抗和功角特性有關(guān)。而系統(tǒng)堅(jiān)持穩(wěn)定條件是切除缺點(diǎn)角c小于最大搖擺角max，在不計(jì)能量損耗時(shí)，根據(jù)等面積原那么可簡(jiǎn)便確實(shí)定max?；谏鲜鲈?，在本實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置不同短路形狀，使系統(tǒng)阻抗 X2不

40、同，同時(shí)切除缺點(diǎn)線路不同也使 X3不同，max也不同，導(dǎo)致極限切除缺點(diǎn)時(shí)間不同。使對(duì)缺點(diǎn)切除的時(shí)間要求也不同。在實(shí)驗(yàn)過程中，可以研討提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施，如在短路發(fā)生后，改動(dòng)繼電維護(hù)安裝切除缺點(diǎn)的時(shí)間，發(fā)電機(jī)采用強(qiáng)勵(lì)措施和采用重合閘等措施。.三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟開電源前，調(diào)整實(shí)驗(yàn)臺(tái)上各切換開關(guān)的位置，確保三個(gè)電壓指示為同一相電壓或線電壓；發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方式為并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)勵(lì)磁為手動(dòng)勵(lì)磁，他勵(lì)；并網(wǎng)方式為手動(dòng)同期。1短路對(duì)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響在本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，經(jīng)過對(duì)操作臺(tái)上的短路缺點(diǎn)的設(shè)置單元中短路按鈕的組合設(shè)置，可對(duì)某一固定點(diǎn)，進(jìn)展單相接地短路，兩相相間短路，兩相接地短路和三相短路實(shí)驗(yàn)。測(cè)

41、定不同短路缺點(diǎn)下，能堅(jiān)持系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)發(fā)電機(jī)所能輸出的最大功率。.在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上短路缺點(diǎn)的設(shè)置單元中，經(jīng)過對(duì)操作臺(tái)上的短路選擇按鈕的組合可進(jìn)展單相接地短路，兩相相間短路，兩相接地短路和三相短路實(shí)驗(yàn)。注：短路繼續(xù)時(shí)間繼電器的量程為099.99s，第三位單位為秒。詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟如下： 輸電線路選擇雙回路，系統(tǒng)側(cè)電壓Us =300V，發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，經(jīng)過雙回路并網(wǎng)輸電。注：發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓都調(diào)整為300V！ 調(diào)理發(fā)電機(jī)使其輸出的有功和無功功率均為零，設(shè)置微機(jī)調(diào)速器功角丈量為0。 短路缺點(diǎn)設(shè)置及短路極限功率的測(cè)定 調(diào)理微機(jī)調(diào)速安裝和手動(dòng)勵(lì)磁變壓器，使發(fā)電機(jī)組輸出P1=1kW，COS=1。注：用戶可以自行確定系

42、統(tǒng)初始運(yùn)轉(zhuǎn)條件，但為了實(shí)驗(yàn)的平安和可靠性起見，初始運(yùn)轉(zhuǎn)形狀不宜超越半負(fù)荷. 操作缺點(diǎn)設(shè)置按鈕，按照表7-1內(nèi)容依次設(shè)置短路類型，將短路繼續(xù)時(shí)間設(shè)置為5s。按下短路投入按鈕，使系統(tǒng)處于短路運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。假設(shè)發(fā)電機(jī)在短路時(shí)間內(nèi)依然可以堅(jiān)持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，那么退出短路運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過調(diào)速安裝添加有功功率，手動(dòng)調(diào)理勵(lì)磁電流使COS=1堅(jiān)持恒定，然后將短路繼續(xù)時(shí)間設(shè)置繼電器清零，使短路再次投入運(yùn)轉(zhuǎn)，如此操作，直到出現(xiàn)發(fā)電機(jī)處于臨界失步形狀。記錄此時(shí)的極限功率和短路短路前電流值電流值從微機(jī)維護(hù)安裝的“丈量信息“模擬量菜單下讀出。表7-1 短路極限功率測(cè)定數(shù)據(jù)表 短路缺點(diǎn)設(shè)置時(shí)間為t=5s Us =300V 雙回路短路類型

43、Pmax（kW）最大短路電流Imax（A）單相接地短路兩相接地短路兩相相間短路三相短路.2研討提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施 快速切除缺點(diǎn)對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響 快速切除缺點(diǎn)在提高暫態(tài)穩(wěn)定性方面起著首要的、決議性的作用，由于快速切除缺點(diǎn)，減小了加速面積，增大了減速面積，提高了發(fā)電廠之間并列運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。另一方面，它可以使負(fù)荷中的電動(dòng)機(jī)端壓迅速上升，減少了電動(dòng)機(jī)失速、停頓的危險(xiǎn)，提高了負(fù)荷的穩(wěn)定性。在固定短路地點(diǎn)，短路類型和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，經(jīng)過調(diào)速安裝的增速按鈕，添加發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，在測(cè)定不同缺點(diǎn)切除時(shí)間能堅(jiān)持系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)發(fā)電機(jī)所能輸出的最大功率，分析缺點(diǎn)切除時(shí)間對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響。 .詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟如下： 輸電

44、線路選擇雙回路，系統(tǒng)側(cè)電壓Us =300V，發(fā)電機(jī)組起勵(lì)建壓，經(jīng)過雙回路并網(wǎng)輸電，中間開關(guān)站合閘。注：發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓都調(diào)整為300V！ 調(diào)理發(fā)電機(jī)使其輸出的有功和無功功率為零，設(shè)置微機(jī)調(diào)速器功角丈量為0。 微機(jī)線路維護(hù)安裝的設(shè)置按表7-2和表7-3整定，時(shí)間定值根據(jù)表格7-4依次整定. 調(diào)理調(diào)速器的增速按鈕，將有功功率發(fā)至對(duì)應(yīng)短路情況的極限值使系統(tǒng)剛好失步。 按下短路投入按鈕，使系統(tǒng)處于短路運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。此時(shí)微機(jī)維護(hù)安裝經(jīng)過設(shè)定延時(shí)動(dòng)作，跳開缺點(diǎn)線路，觀測(cè)系統(tǒng)的任務(wù)情況。假設(shè)發(fā)電機(jī)經(jīng)幾次搖擺后恢復(fù)了穩(wěn)定，那么適當(dāng)加大微機(jī)維護(hù)的時(shí)間整定值，將短路繼續(xù)時(shí)間設(shè)置清零，使短路缺點(diǎn)再次投入。如此操作，直至

45、缺點(diǎn)線路切除后系統(tǒng)不能恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，那么此次微機(jī)維護(hù)的時(shí)間整定值為極限切除時(shí)間Tmax。.表7-2 維護(hù)投退保護(hù)序號(hào)代 號(hào)保 護(hù) 名 稱整 定 方 式03RLP 3過流段投04RLP 4過流段方向退09RLP 9過流后加速投10RLP10段過流低壓閉鎖退16RLP16重合閘退17RLP17重合閘檢無壓退18RLP18重合閘檢同期退表7-3 定值清單 定值序號(hào)代 號(hào)定 值 名 稱整 定 范 圍00保護(hù)定值套數(shù)102Ki1一次電流系數(shù)0.104Idz1限時(shí)段定值2IN05tzd1電流段延時(shí)Tmax12tchzd1重合閘延時(shí)13Idz4過流加速定值2IN14tzd4過流加速延時(shí)0.1s. 發(fā)電機(jī)組的

46、解列和停機(jī)，調(diào)理發(fā)電機(jī)組的P=0，Q=0，此時(shí)按下QF0分閘按鈕，再按下控制柜上的滅磁按鈕，按下調(diào)速器的停頓鍵，轉(zhuǎn)速減小到0時(shí)，將原動(dòng)機(jī)電源開關(guān)旋至關(guān)。短路類型極限切除時(shí)間t (s)單相接地短路兩相接地短路兩相相間短路三相短路 表7-4 短路缺點(diǎn)設(shè)置時(shí)間為t=5s 雙回路 QF5=1 Us =300V. 按相重合閘對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響電力系統(tǒng)的短路缺點(diǎn)，特別是高壓電力網(wǎng)的短路缺點(diǎn)，絕大多數(shù)是單相短路缺點(diǎn)，因此發(fā)生短路時(shí)，沒有必要把三相導(dǎo)線都從電力網(wǎng)中切除，應(yīng)該經(jīng)過繼電維護(hù)中選相判別，只切除缺點(diǎn)相，按相切除缺點(diǎn)并采用重合閘，可以提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定。對(duì)瞬時(shí)性缺點(diǎn)，微機(jī)維護(hù)安裝切除缺點(diǎn)線路后，經(jīng)過一

47、定時(shí)間的延時(shí)將自動(dòng)重合原線路，從而恢復(fù)全相供電，提高了缺點(diǎn)切除后的功率特性曲線。對(duì)永久性缺點(diǎn)，一次重合閘后，加速切除缺點(diǎn)。 發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)、無窮大系統(tǒng)以及輸電線路的投入。只是雙回輸電線路上，按下QF5合閘按鈕，投入開關(guān)站線路。 完成發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列操作。. 重合閘對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定極限的影響參考附錄六，設(shè)置微機(jī)線路維護(hù)安裝，在表7-2的根底上，投入自動(dòng)重合閘功能，重合閘時(shí)間設(shè)置為0.5s.重新進(jìn)展快速切除缺點(diǎn)對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響實(shí)驗(yàn)，察看極限切除時(shí)間能否添加。 強(qiáng)行勵(lì)磁對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響設(shè)置微機(jī)勵(lì)磁安裝投入強(qiáng)勵(lì)功能，參考上面的實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)置不同類型短路缺點(diǎn)，察看強(qiáng)行勵(lì)磁能否提高發(fā)電機(jī)電勢(shì)，以及它對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影

48、響 異步運(yùn)轉(zhuǎn)和再同步的研討參考上面的實(shí)驗(yàn)步驟，在發(fā)電機(jī)穩(wěn)定異步運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，察看并分析功率，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)差，振蕩周期及各表的讀數(shù)變化的特點(diǎn)。在不切除發(fā)電機(jī)的情況下，研討調(diào)理原動(dòng)機(jī)功率和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁對(duì)系統(tǒng)恢復(fù)再同步的作用。.四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理不同短路類型下獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過對(duì)比，對(duì)不同短路類型進(jìn)展定性分析，詳細(xì)闡明不同短路類型和短路點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響。2經(jīng)過實(shí)驗(yàn)中察看到的景象，闡明提高暫態(tài)穩(wěn)定有哪些，如何進(jìn)展相關(guān)操作實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電機(jī)的暫態(tài)功率極限。3對(duì)失步處置的方法有哪些，實(shí)際根據(jù)是什么？4發(fā)電機(jī)組失步后，會(huì)有什么嚴(yán)重后果。.實(shí)驗(yàn)八 同步發(fā)電機(jī)V形曲線及零功率 因數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn) . 一 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1經(jīng)過實(shí)驗(yàn)掌握V形曲線的測(cè)定方法2掌握同步發(fā)電機(jī)V形曲線的含義.二 、原理闡明 同步發(fā)電機(jī)零功率因數(shù)負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)是指保證發(fā)電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速n=n1)運(yùn)轉(zhuǎn)，電樞電流Ig=IN的情況下發(fā)電機(jī)端電壓U與勵(lì)磁電流Ie的關(guān)系,即U=f(Ie)。零功率因數(shù)負(fù)載特性常采用同步發(fā)電機(jī)帶三相純電感性負(fù)載實(shí)驗(yàn)測(cè)出，在實(shí)驗(yàn)室里，常運(yùn)用三相對(duì)稱的電感線圈(本實(shí)驗(yàn)用三相感應(yīng)自耦調(diào)壓器和三相可調(diào)負(fù)載箱的電抗器)作為電感負(fù)載，雖然這種負(fù)載不是純電感性的，但因COS0.2，可近似地以為負(fù)載是純電感負(fù)載。在沒有純電感性負(fù)載或發(fā)電機(jī)較大無法運(yùn)用純電感負(fù)載的情況下