同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列課件

同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列齊鄭教5B區(qū)10280798596同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列齊鄭基本內(nèi)容1、并列操作、同期、同期點(diǎn)的基本概念2、同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則3、同步發(fā)電機(jī)的并列方法5、同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列時(shí)偏離理想條件情況下的后果4、同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件2022/11/302NorthChinaElectricPowerUniversity基本內(nèi)容1、并列操作、同期、同期點(diǎn)的基本概念2、同步發(fā)電機(jī)并基本概念★并列操作、同期將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)稱為并列操作，又稱為同期。并列操作是組成電力系統(tǒng)的第一項(xiàng)操作★同期點(diǎn)每一個(gè)有可能進(jìn)行并列操作的斷路器稱作同期點(diǎn)。G~系統(tǒng)QF2022/11/303NorthChinaElectricPowerUniversity基本概念★并列操作、同期并列操作是組成電力系統(tǒng)的第一項(xiàng)操作★基本概念~系統(tǒng)QF1~QF2QF3QF4系統(tǒng)QF5結(jié)論：不同的運(yùn)行方式具有不同的同期點(diǎn)方式1：G1通過QF1并列G1G2方式2：G1通過QF4并列方式3：G1通過QF3并列2022/11/304NorthChinaElectricPowerUniversity基本概念~系統(tǒng)QF1~QF2QF3QF4系統(tǒng)QF5結(jié)論：不同同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則☆并列操作的基本原則★1、同期斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)最大值一般不超過1-2倍的額定電流。★2、發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減少對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)?！锂a(chǎn)生巨大的沖擊電流，甚至大于機(jī)端短路電流★引起系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降★使電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩以至使系統(tǒng)瓦解☆并列操作不當(dāng)?shù)暮蠊?022/11/305NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則☆并列操作的基本原則★1、同期斷路器同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則并列操作不當(dāng)，后果很嚴(yán)重！2022/11/306NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則并列操作不當(dāng)，后果很嚴(yán)重！2022/同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(一)自同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)速把發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)將勵(lì)磁電流加到轉(zhuǎn)子回路同步運(yùn)行異步發(fā)電機(jī)2022/11/307NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(一)自同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)同步發(fā)電機(jī)的并列方法★并列迅速，操作簡(jiǎn)單，能夠快速向系統(tǒng)注入有功功率★從系統(tǒng)吸收大量無功功率，系統(tǒng)電壓下降，沖擊電流較大★事故處理，緊急投入備用機(jī)組時(shí)☆優(yōu)點(diǎn)☆缺點(diǎn)☆適用情況2022/11/308NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法★并列迅速，操作簡(jiǎn)單，能夠快速向系統(tǒng)注入同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(二)準(zhǔn)同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)速將勵(lì)磁電流加到轉(zhuǎn)子回路把發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)同步運(yùn)行空載電動(dòng)勢(shì)2022/11/309NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(二)準(zhǔn)同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)同步發(fā)電機(jī)的并列方法★沖擊電流小，對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)小，可以向系統(tǒng)發(fā)出無功功率★時(shí)間較長(zhǎng)★正常情況下投入發(fā)電機(jī)時(shí)☆優(yōu)點(diǎn)☆缺點(diǎn)☆適用情況2022/11/3010NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法★沖擊電流小，對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)小，可以向系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件發(fā)電機(jī)電壓、電網(wǎng)電壓的有效值發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗、系統(tǒng)等值電抗最理想的情況就是，此時(shí)，QF合閘沖擊電流為零。2022/11/3011NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件發(fā)電機(jī)電壓、電網(wǎng)電壓的有效值發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆準(zhǔn)同期并列的理想條件：或3、頻率相等1、電壓幅值相等2、相角差為零實(shí)際上不可能也沒有必要滿足理想條件2022/11/3012NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆準(zhǔn)同期并列的理想條件：或3、頻率偏移理想條件下的后果----相角差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流最大瞬時(shí)值：發(fā)電機(jī)電壓的有效值沖擊電流主要為有功電流分量。發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗、系統(tǒng)等值電抗2022/11/3013NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流偏移理想條件下的后果----相角差30°時(shí)并列操作的電流波形2022/11/3014NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差30°時(shí)并列操作的電流波偏移理想條件下的后果----相角差45°時(shí)并列操作的電流波形2022/11/3015NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差45°時(shí)并列操作的電流波偏移理想條件下的后果----相角差在相角差不為0的情況下合閘后，將會(huì)產(chǎn)生有功性質(zhì)的沖擊電流。我國(guó)一般限制角差在10°以內(nèi)，大型機(jī)組在2°以內(nèi)。結(jié)論相角差越大，沖擊電流越大。2022/11/3016NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差在相角差不為0的情況下合閘例題分析☆例：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.125，系統(tǒng)等值電抗0.25，最大允許沖擊電流為求：最大合閘相角2022/11/3017NorthChinaElectricPowerUniversity例題分析☆例：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.125，系統(tǒng)等值電抗偏移理想條件下的后果----電壓差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流最大瞬時(shí)值：沖擊電流主要為無功電流分量。發(fā)電機(jī)電壓、電網(wǎng)電壓的有效值發(fā)電機(jī)直軸次暫態(tài)電抗2022/11/3018NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----電壓差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流偏移理想條件下的后果----電壓差在電壓差不為0的情況下合閘后，將會(huì)產(chǎn)生無功性質(zhì)的沖擊電流。我國(guó)一般限制電壓差在5%-10%以內(nèi)，大型機(jī)組在0.1%以內(nèi)。結(jié)論電壓差越大，沖擊電流越大。2022/11/3019NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----電壓差在電壓差不為0的情況下合閘偏移理想條件下的后果----滑差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：斷路器QF兩側(cè)的電壓差為脈動(dòng)電壓：脈動(dòng)電壓的幅值2022/11/3020NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：斷路器QF偏移理想條件下的后果----滑差是幅值為,頻率接近工頻的交流電壓波形。脈動(dòng)電壓周期、滑差頻率、滑差角頻率都可以用于表示待并發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)之間或兩并列電網(wǎng)頻率之間的相差程度。2022/11/3021NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差是幅值為偏移理想條件下的后果----滑差此時(shí)的合閘相角差是時(shí)間的函數(shù)，與發(fā)出合閘時(shí)間有關(guān)。若發(fā)出合閘信號(hào)的時(shí)刻不恰當(dāng)，就會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，若發(fā)出合閘信號(hào)的時(shí)刻恰當(dāng)，就會(huì)在QF兩側(cè)電壓相量重合時(shí)合閘，沖擊電流為零。若并列時(shí)頻率差較大，即使合閘相角差很小，滿足要求，也需要發(fā)電機(jī)經(jīng)歷一段時(shí)間的加速或者減速過程，才能實(shí)現(xiàn)同步。加速或減速力矩會(huì)對(duì)機(jī)組造成沖擊，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致失步。2022/11/3022NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差此時(shí)的合閘相角差是時(shí)間的函數(shù)偏移理想條件下的后果----滑差發(fā)電機(jī)發(fā)出功率發(fā)電機(jī)吸收功率2022/11/3023NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差發(fā)電機(jī)發(fā)出功率發(fā)電機(jī)吸收功率偏移理想條件下的后果----滑差☆滑差偏移理想條件時(shí)★并網(wǎng)后，需經(jīng)過加速或減速的振蕩過程，力矩將會(huì)對(duì)機(jī)組造成沖擊★有可能出現(xiàn)在功角達(dá)到180°時(shí)，滑差頻率還沒有降到零，機(jī)組會(huì)運(yùn)行到功角大于180°的區(qū)域，失去穩(wěn)定性我國(guó)一般限制滑差周期在10－16s之間2022/11/3024NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差☆滑差偏移理想條件時(shí)★并網(wǎng)后同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆結(jié)論☆★壓差、角差、滑差三者中，壓差與其他兩個(gè)無關(guān)，但是角差和滑差相關(guān)★壓差、角差、滑差不為零的影響沖擊電流并列后振蕩壓差≠0有，無功性質(zhì)沒有角差≠0有，有功性質(zhì)有，不會(huì)導(dǎo)致失穩(wěn)滑差≠0沒有有，會(huì)導(dǎo)致失穩(wěn)2022/11/3025NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆結(jié)論☆★壓差、角差、滑差三者中，同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例1：某汽輪發(fā)電機(jī)的并列沖擊電流不能大于機(jī)端三相短路電流的十分之一，在發(fā)電機(jī)電壓幅值、頻率與系統(tǒng)電壓相等的前提下，試求最大允許并列誤差角度。2022/11/3026NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例1：某汽輪發(fā)電機(jī)的并列沖擊電流同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例2：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.125，系統(tǒng)等值電抗0.25，斷路器合閘時(shí)間0.5s，最大誤差時(shí)間為20％，并列裝置最大誤差時(shí)間0.05s，最大允許沖擊電流求：最大合閘相角，允許滑差角頻率，滑差周期2022/11/3027NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例2：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.偏移理想條件下的后果----滑差注意★滿足沖擊電流要求的允許滑差★滿足穩(wěn)定要求的允許滑差★取最小值2022/11/3028NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差注意★滿足沖擊電流要求的允許準(zhǔn)同期并列原理☆電壓幅值差控制☆滑差控制☆角差控制恒定越前時(shí)間恒定越前相角2022/11/3029NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理☆電壓幅值差控制☆滑差控制☆角差控制恒定越前時(shí)準(zhǔn)同期并列原理☆恒定越前時(shí)間☆恒定越前相角2022/11/3030NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理☆恒定越前時(shí)間☆恒定越前相角2022/11/3準(zhǔn)同期并列原理★微分預(yù)報(bào)法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：誤差較大2022/11/3031NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理★微分預(yù)報(bào)法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單2022/11/3031準(zhǔn)同期并列原理☆例3：假設(shè)斷路器完成合閘動(dòng)作需要的時(shí)間是0.1s，0s時(shí)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓相位差為7.2°，0.04s時(shí)相位差為6.2°，發(fā)電機(jī)頻率大于系統(tǒng)頻率且滑差為勻速，則合閘時(shí)刻為____s.0.040.1880.2880.1382022/11/3032NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理☆例3：假設(shè)斷路器完成合閘動(dòng)作需要的時(shí)間是0.微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置功能功能一：自動(dòng)檢查待并發(fā)電機(jī)與母線之間的壓差及頻差是否符合并列條件，在滿足這兩個(gè)條件時(shí)，能夠提前發(fā)出合閘信號(hào)，使斷路器主觸頭在角差為零時(shí)閉合功能二：當(dāng)壓差不滿足條件時(shí)，進(jìn)行均壓操作(利用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器)；當(dāng)頻差不滿足條件時(shí)，進(jìn)行均頻操作(利用調(diào)速器)2022/11/3033NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置功能功能一：自動(dòng)檢查待并微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置邏輯結(jié)構(gòu)或非門與門&壓差不允許越前時(shí)間合閘信號(hào)頻差不允許2022/11/3034NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置邏輯結(jié)構(gòu)或非門與門壓差不允微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置同期斷路器G頻差控制單元壓差控制單元合閘控制單元加速減速升壓降壓合閘PTPT自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置組成2022/11/3035NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置同期斷路器G頻差壓差合閘加速減速升壓降壓微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆電壓差檢測(cè)2022/11/3036NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆電壓差檢測(cè)2022/11/3036No微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆

頻率差檢測(cè)★

方法1：直接測(cè)量降壓濾波CPUu總線整形二分頻定時(shí)/計(jì)數(shù)★

方法2：通過角差間接測(cè)量2022/11/3037NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆頻率差檢測(cè)★方法1：直接測(cè)量降壓濾微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆

相角差檢測(cè)電壓變換異或門UgUs電壓變換整形方波整形方波CPU總線2022/11/3038NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆相角差檢測(cè)電壓變換異或門UgUs電壓微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆

相角差檢測(cè)2022/11/3039NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆相角差檢測(cè)2022/11/3039N微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆

相角差檢測(cè)0abcUgUsUgUsUsUg2022/11/3040NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆相角差檢測(cè)0abcUgUsUgUsU微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆

模擬式裝置：線形整步電壓2022/11/3041NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆模擬式裝置：線形整步電壓2022/1微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置★

一、滑差加速度☆兩個(gè)特殊情況如果滑差加速度過大，說明轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)能量較大，合閘后暫態(tài)過程嚴(yán)重，甚至可能失步?！?/p>

二、滑差接近零如果滑差接近零，有可能角差常時(shí)間穩(wěn)定在一個(gè)較大的值，延長(zhǎng)了同期等待時(shí)間，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)快發(fā)電機(jī)的頻率，增加滑差，但不能過大。2022/11/3042NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置★一、滑差加速度☆兩個(gè)特殊情況如果滑差電網(wǎng)準(zhǔn)同期并列★待并兩個(gè)電網(wǎng)頻率相等，即滑差為零★待并兩個(gè)電網(wǎng)電壓的幅值相等，即壓差為零★斷路器主觸頭閉合瞬間，待并兩個(gè)電網(wǎng)電壓間的瞬時(shí)相角差為零，即角差為零☆準(zhǔn)同期并列的條件：變電站1變電站2電網(wǎng)1電網(wǎng)22022/11/3043NorthChinaElectricPowerUniversity電網(wǎng)準(zhǔn)同期并列★待并兩個(gè)電網(wǎng)頻率相等，即滑差為零★待并兩個(gè)電電網(wǎng)準(zhǔn)同期并列★均壓的方法：利用同期斷路器所在變電站的無功補(bǔ)償或變壓器分接頭調(diào)壓。★均頻方法：利用調(diào)頻電廠機(jī)組調(diào)頻?！锖愣ㄔ角皶r(shí)間：同期斷路器的時(shí)間2022/11/3044NorthChinaElectricPowerUniversity電網(wǎng)準(zhǔn)同期并列★均壓的方法：利用同期斷路器所在變電站的無功補(bǔ)本章總結(jié)☆1、自同期、準(zhǔn)同期并列的差異☆2、準(zhǔn)同期并列的條件☆3、恒定越前時(shí)間、恒定越前相角☆4、準(zhǔn)同期裝置工作原理2022/11/3045NorthChinaElectricPowerUniversity本章總結(jié)☆1、自同期、準(zhǔn)同期并列的差異☆2、準(zhǔn)同期并列的條件同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列齊鄭教5B區(qū)10280798596同步發(fā)電機(jī)的自動(dòng)并列齊鄭基本內(nèi)容1、并列操作、同期、同期點(diǎn)的基本概念2、同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則3、同步發(fā)電機(jī)的并列方法5、同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列時(shí)偏離理想條件情況下的后果4、同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件2022/11/3047NorthChinaElectricPowerUniversity基本內(nèi)容1、并列操作、同期、同期點(diǎn)的基本概念2、同步發(fā)電機(jī)并基本概念★并列操作、同期將發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)稱為并列操作，又稱為同期。并列操作是組成電力系統(tǒng)的第一項(xiàng)操作★同期點(diǎn)每一個(gè)有可能進(jìn)行并列操作的斷路器稱作同期點(diǎn)。G~系統(tǒng)QF2022/11/3048NorthChinaElectricPowerUniversity基本概念★并列操作、同期并列操作是組成電力系統(tǒng)的第一項(xiàng)操作★基本概念~系統(tǒng)QF1~QF2QF3QF4系統(tǒng)QF5結(jié)論：不同的運(yùn)行方式具有不同的同期點(diǎn)方式1：G1通過QF1并列G1G2方式2：G1通過QF4并列方式3：G1通過QF3并列2022/11/3049NorthChinaElectricPowerUniversity基本概念~系統(tǒng)QF1~QF2QF3QF4系統(tǒng)QF5結(jié)論：不同同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則☆并列操作的基本原則★1、同期斷路器合閘時(shí)，沖擊電流應(yīng)盡可能小，其瞬時(shí)最大值一般不超過1-2倍的額定電流。★2、發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，應(yīng)能迅速進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)，其暫態(tài)過程要短，以減少對(duì)電力系統(tǒng)的擾動(dòng)?！锂a(chǎn)生巨大的沖擊電流，甚至大于機(jī)端短路電流★引起系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降★使電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩以至使系統(tǒng)瓦解☆并列操作不當(dāng)?shù)暮蠊?022/11/3050NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則☆并列操作的基本原則★1、同期斷路器同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則并列操作不當(dāng)，后果很嚴(yán)重！2022/11/3051NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)并列操作的原則并列操作不當(dāng)，后果很嚴(yán)重！2022/同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(一)自同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)速把發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)將勵(lì)磁電流加到轉(zhuǎn)子回路同步運(yùn)行異步發(fā)電機(jī)2022/11/3052NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(一)自同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)同步發(fā)電機(jī)的并列方法★并列迅速，操作簡(jiǎn)單，能夠快速向系統(tǒng)注入有功功率★從系統(tǒng)吸收大量無功功率，系統(tǒng)電壓下降，沖擊電流較大★事故處理，緊急投入備用機(jī)組時(shí)☆優(yōu)點(diǎn)☆缺點(diǎn)☆適用情況2022/11/3053NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法★并列迅速，操作簡(jiǎn)單，能夠快速向系統(tǒng)注入同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(二)準(zhǔn)同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)速將勵(lì)磁電流加到轉(zhuǎn)子回路把發(fā)電機(jī)投入系統(tǒng)同步運(yùn)行空載電動(dòng)勢(shì)2022/11/3054NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法☆(二)準(zhǔn)同期并列發(fā)電機(jī)升速到接近同步轉(zhuǎn)同步發(fā)電機(jī)的并列方法★沖擊電流小，對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)小，可以向系統(tǒng)發(fā)出無功功率★時(shí)間較長(zhǎng)★正常情況下投入發(fā)電機(jī)時(shí)☆優(yōu)點(diǎn)☆缺點(diǎn)☆適用情況2022/11/3055NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)的并列方法★沖擊電流小，對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)小，可以向系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件發(fā)電機(jī)電壓、電網(wǎng)電壓的有效值發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗、系統(tǒng)等值電抗最理想的情況就是，此時(shí)，QF合閘沖擊電流為零。2022/11/3056NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件發(fā)電機(jī)電壓、電網(wǎng)電壓的有效值發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆準(zhǔn)同期并列的理想條件：或3、頻率相等1、電壓幅值相等2、相角差為零實(shí)際上不可能也沒有必要滿足理想條件2022/11/3057NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆準(zhǔn)同期并列的理想條件：或3、頻率偏移理想條件下的后果----相角差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流最大瞬時(shí)值：發(fā)電機(jī)電壓的有效值沖擊電流主要為有功電流分量。發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗、系統(tǒng)等值電抗2022/11/3058NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流偏移理想條件下的后果----相角差30°時(shí)并列操作的電流波形2022/11/3059NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差30°時(shí)并列操作的電流波偏移理想條件下的后果----相角差45°時(shí)并列操作的電流波形2022/11/3060NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差45°時(shí)并列操作的電流波偏移理想條件下的后果----相角差在相角差不為0的情況下合閘后，將會(huì)產(chǎn)生有功性質(zhì)的沖擊電流。我國(guó)一般限制角差在10°以內(nèi)，大型機(jī)組在2°以內(nèi)。結(jié)論相角差越大，沖擊電流越大。2022/11/3061NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----相角差在相角差不為0的情況下合閘例題分析☆例：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.125，系統(tǒng)等值電抗0.25，最大允許沖擊電流為求：最大合閘相角2022/11/3062NorthChinaElectricPowerUniversity例題分析☆例：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.125，系統(tǒng)等值電抗偏移理想條件下的后果----電壓差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流最大瞬時(shí)值：沖擊電流主要為無功電流分量。發(fā)電機(jī)電壓、電網(wǎng)電壓的有效值發(fā)電機(jī)直軸次暫態(tài)電抗2022/11/3063NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----電壓差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：沖擊電流偏移理想條件下的后果----電壓差在電壓差不為0的情況下合閘后，將會(huì)產(chǎn)生無功性質(zhì)的沖擊電流。我國(guó)一般限制電壓差在5%-10%以內(nèi)，大型機(jī)組在0.1%以內(nèi)。結(jié)論電壓差越大，沖擊電流越大。2022/11/3064NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----電壓差在電壓差不為0的情況下合閘偏移理想條件下的后果----滑差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：斷路器QF兩側(cè)的電壓差為脈動(dòng)電壓：脈動(dòng)電壓的幅值2022/11/3065NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差并列時(shí)的電氣狀態(tài)：斷路器QF偏移理想條件下的后果----滑差是幅值為,頻率接近工頻的交流電壓波形。脈動(dòng)電壓周期、滑差頻率、滑差角頻率都可以用于表示待并發(fā)電機(jī)的頻率與電網(wǎng)之間或兩并列電網(wǎng)頻率之間的相差程度。2022/11/3066NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差是幅值為偏移理想條件下的后果----滑差此時(shí)的合閘相角差是時(shí)間的函數(shù)，與發(fā)出合閘時(shí)間有關(guān)。若發(fā)出合閘信號(hào)的時(shí)刻不恰當(dāng)，就會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，若發(fā)出合閘信號(hào)的時(shí)刻恰當(dāng)，就會(huì)在QF兩側(cè)電壓相量重合時(shí)合閘，沖擊電流為零。若并列時(shí)頻率差較大，即使合閘相角差很小，滿足要求，也需要發(fā)電機(jī)經(jīng)歷一段時(shí)間的加速或者減速過程，才能實(shí)現(xiàn)同步。加速或減速力矩會(huì)對(duì)機(jī)組造成沖擊，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致失步。2022/11/3067NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差此時(shí)的合閘相角差是時(shí)間的函數(shù)偏移理想條件下的后果----滑差發(fā)電機(jī)發(fā)出功率發(fā)電機(jī)吸收功率2022/11/3068NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差發(fā)電機(jī)發(fā)出功率發(fā)電機(jī)吸收功率偏移理想條件下的后果----滑差☆滑差偏移理想條件時(shí)★并網(wǎng)后，需經(jīng)過加速或減速的振蕩過程，力矩將會(huì)對(duì)機(jī)組造成沖擊★有可能出現(xiàn)在功角達(dá)到180°時(shí)，滑差頻率還沒有降到零，機(jī)組會(huì)運(yùn)行到功角大于180°的區(qū)域，失去穩(wěn)定性我國(guó)一般限制滑差周期在10－16s之間2022/11/3069NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差☆滑差偏移理想條件時(shí)★并網(wǎng)后同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆結(jié)論☆★壓差、角差、滑差三者中，壓差與其他兩個(gè)無關(guān)，但是角差和滑差相關(guān)★壓差、角差、滑差不為零的影響沖擊電流并列后振蕩壓差≠0有，無功性質(zhì)沒有角差≠0有，有功性質(zhì)有，不會(huì)導(dǎo)致失穩(wěn)滑差≠0沒有有，會(huì)導(dǎo)致失穩(wěn)2022/11/3070NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆結(jié)論☆★壓差、角差、滑差三者中，同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例1：某汽輪發(fā)電機(jī)的并列沖擊電流不能大于機(jī)端三相短路電流的十分之一，在發(fā)電機(jī)電壓幅值、頻率與系統(tǒng)電壓相等的前提下，試求最大允許并列誤差角度。2022/11/3071NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例1：某汽輪發(fā)電機(jī)的并列沖擊電流同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例2：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.125，系統(tǒng)等值電抗0.25，斷路器合閘時(shí)間0.5s，最大誤差時(shí)間為20％，并列裝置最大誤差時(shí)間0.05s，最大允許沖擊電流求：最大合閘相角，允許滑差角頻率，滑差周期2022/11/3072NorthChinaElectricPowerUniversity同步發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期并列的條件☆例2：某發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為0.偏移理想條件下的后果----滑差注意★滿足沖擊電流要求的允許滑差★滿足穩(wěn)定要求的允許滑差★取最小值2022/11/3073NorthChinaElectricPowerUniversity偏移理想條件下的后果----滑差注意★滿足沖擊電流要求的允許準(zhǔn)同期并列原理☆電壓幅值差控制☆滑差控制☆角差控制恒定越前時(shí)間恒定越前相角2022/11/3074NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理☆電壓幅值差控制☆滑差控制☆角差控制恒定越前時(shí)準(zhǔn)同期并列原理☆恒定越前時(shí)間☆恒定越前相角2022/11/3075NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理☆恒定越前時(shí)間☆恒定越前相角2022/11/3準(zhǔn)同期并列原理★微分預(yù)報(bào)法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：誤差較大2022/11/3076NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理★微分預(yù)報(bào)法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單2022/11/3031準(zhǔn)同期并列原理☆例3：假設(shè)斷路器完成合閘動(dòng)作需要的時(shí)間是0.1s，0s時(shí)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電壓相位差為7.2°，0.04s時(shí)相位差為6.2°，發(fā)電機(jī)頻率大于系統(tǒng)頻率且滑差為勻速，則合閘時(shí)刻為____s.0.040.1880.2880.1382022/11/3077NorthChinaElectricPowerUniversity準(zhǔn)同期并列原理☆例3：假設(shè)斷路器完成合閘動(dòng)作需要的時(shí)間是0.微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置功能功能一：自動(dòng)檢查待并發(fā)電機(jī)與母線之間的壓差及頻差是否符合并列條件，在滿足這兩個(gè)條件時(shí)，能夠提前發(fā)出合閘信號(hào)，使斷路器主觸頭在角差為零時(shí)閉合功能二：當(dāng)壓差不滿足條件時(shí)，進(jìn)行均壓操作(利用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器)；當(dāng)頻差不滿足條件時(shí)，進(jìn)行均頻操作(利用調(diào)速器)2022/11/3078NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置功能功能一：自動(dòng)檢查待并微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置邏輯結(jié)構(gòu)或非門與門&壓差不允許越前時(shí)間合閘信號(hào)頻差不允許2022/11/3079NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置邏輯結(jié)構(gòu)或非門與門壓差不允微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置同期斷路器G頻差控制單元壓差控制單元合閘控制單元加速減速升壓降壓合閘PTPT自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置組成2022/11/3080NorthChinaElectricPowerUniversity微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置同期斷路器G頻差壓差合閘加速減速升壓降壓微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置☆電壓差檢測(cè)2022/11/3081No