第5章 變配電所的同步系統(tǒng)

變配電所的同步系統(tǒng)基本概念同步運(yùn)行：并列運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子以相同的電角速度旋轉(zhuǎn)，每個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的相對電角速度都在允許的極限值以內(nèi)，稱之為同步運(yùn)行?；靖拍畈⒘胁僮鳎喊岩慌_待投入系統(tǒng)的空載發(fā)電機(jī)經(jīng)過必要的調(diào)節(jié)，在滿足并列運(yùn)行的條件下經(jīng)開關(guān)操作與系統(tǒng)并列，這樣的操作過程稱為并列操作。將已解列為兩部分運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行并列，同樣也必須滿足并列運(yùn)行條件才能進(jìn)行開關(guān)操作，這種操作也為并列操作。同步系統(tǒng)概述并列運(yùn)行不僅能提高供電的可靠性和質(zhì)量，而且能更合理的分配負(fù)荷，減少系統(tǒng)備用容量，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電源點(diǎn)之間的聯(lián)系越來越緊密，需要經(jīng)常解列、并列的變電所越來越少。110kV以下的變電所一般不考慮同步問題。同步系統(tǒng)概述兩種同步方式：準(zhǔn)同步并列和自同步并列。變電所一般采用準(zhǔn)同步并列方式。同步點(diǎn)：當(dāng)斷路器兩側(cè)有可能出現(xiàn)非同一系統(tǒng)電源時(shí)，該斷路器是同步點(diǎn)。同步點(diǎn)的設(shè)置：①系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線上；②三繞組變壓器的各電源側(cè)；③220kV、500kV母線分段、母線聯(lián)絡(luò)、旁路斷路器；④一個(gè)半斷路器接線的各斷路器；同步系統(tǒng)的接線方式：三相和單相兩種接線形式，一般用單相接線形式。非同步并列后果非同步并列即不滿足并列條件的并列，會給電力系統(tǒng)帶來極其嚴(yán)重的后果：可能產(chǎn)生巨大的沖擊電流；引起電力系統(tǒng)電壓下降；可能使電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩以至于瓦解。而且巨大的沖擊電流將產(chǎn)生強(qiáng)大的電動力，可能對電氣設(shè)備造成嚴(yán)重的損害。對同步并列的基本要求是：①并列時(shí)，沖擊電流和沖擊力矩不應(yīng)超過允許值；②并列后，震蕩時(shí)間應(yīng)盡可能的短。Ｓ1Ｓ2運(yùn)行系統(tǒng)待并系統(tǒng)QF：電力系統(tǒng)歸算后的電壓：電力系統(tǒng)歸算后的等值電抗I準(zhǔn)同步并列條件并列理想條件：電壓幅值差為０；頻率差為０；相角差為０。并列實(shí)際條件：

電壓幅值差頻率差相角差同步系統(tǒng)的構(gòu)成同步電壓引入部分；同步裝置。同步電壓的引入準(zhǔn)同步并列操作，是通過同步裝置檢測待并斷路器兩側(cè)電壓是否滿足并列條件，進(jìn)入同步裝置的電壓為同步電壓。同步電壓：同步電壓小母線上的二次電壓。同步電壓的引入方式同步電壓的引入與變電所的電氣主接線、同步點(diǎn)的設(shè)置、電壓互感器的二次側(cè)接地方式、中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。單相接線方式同步電壓的引入：同步電壓取待并和運(yùn)行系統(tǒng)的單相電壓（相電壓或線電壓）和公用接地相，相應(yīng)的同步裝置為單相式。同步點(diǎn)運(yùn)行系統(tǒng)待并系統(tǒng)說明中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)母線之間斷路器(110kV及以上系統(tǒng))利用電壓互感器輔助二次繞組的W相電壓，即和中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)線路之間斷路器(110kV及以上系統(tǒng))Y，d11變壓器兩側(cè)斷路器運(yùn)行系統(tǒng)取TV輔助二次繞組W相電壓，待并系統(tǒng)(V相接地)取中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)線路斷路器(35kV及以下系統(tǒng))TV二次均為V相接地，電壓取和同步系統(tǒng)的接線1、220kV變電所同步系統(tǒng)接線2、500kV變電所同步系統(tǒng)接線200kV同步系統(tǒng)接線主變壓器高壓側(cè)斷路器同步電壓引入母聯(lián)斷路器同步電壓引入出線斷路器同步電壓的引入返回返回返回作業(yè)1、同步并列的方式有哪些？準(zhǔn)同步并列的理想條件和實(shí)際條件是什么？2、變電所同步點(diǎn)一般選擇哪些斷路器？同步裝置手動準(zhǔn)同步裝置自動準(zhǔn)同步裝置

恒定導(dǎo)前相角的自動準(zhǔn)同步裝置恒定導(dǎo)前時(shí)間的自動準(zhǔn)同步裝置

電磁型捕捉同步裝置晶體管型捕捉同步裝置微機(jī)型同步裝置手動準(zhǔn)同步裝置組成：同步測量表計(jì)、同步監(jiān)查繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)同步測量表計(jì)：MZ-10型組合式單相同步表分散式儀表：2只電壓表、2只頻率表、1只同步表組合式同步表：1只電壓表、1只頻率表、1只同步表MZ-10型組合式單相同步表MZ-10型單相式同步表MZ-10型組合式單相同步表同步表指針偏轉(zhuǎn)情況待并系統(tǒng)頻率高于運(yùn)行系統(tǒng)頻率，頻差表指針向正方向偏轉(zhuǎn)；待并系統(tǒng)電壓大于運(yùn)行系統(tǒng)電壓，壓差表指針向正方向偏轉(zhuǎn)；兩系統(tǒng)頻率相等而相位不等，若待并系統(tǒng)電壓滯后運(yùn)行系統(tǒng)電壓，同步表指針按順時(shí)針方向偏離同步點(diǎn)一個(gè)角度。待并系統(tǒng)頻率高于運(yùn)行系統(tǒng)頻率，同步表指針逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)；（a）結(jié)構(gòu)示意圖（b）相量圖同步監(jiān)察繼電器（c）繼電器動作特性返回電壓動作電壓（d）正弦整步電壓Us與相角差的關(guān)系粗手動準(zhǔn)同期電壓回路同步斷路器控制回路同步開關(guān)解除手動準(zhǔn)同步開關(guān)手動準(zhǔn)同步開關(guān)自動準(zhǔn)同步開關(guān)集中同步合閘按鈕自動準(zhǔn)同步裝置合閘接觸器跳閘線圈常閉觸點(diǎn)同步斷路器控制回路電磁型捕捉裝置同步動作原理圖電磁型捕捉裝置電路電磁型捕捉裝置動作原理分析當(dāng)KT啟動時(shí)，其觸點(diǎn)延時(shí)閉合，啟動KC，KC的常開觸點(diǎn)閉合，當(dāng)u2進(jìn)入弧DA區(qū)域時(shí)，KY1返回，KT線圈通過KC的常開觸點(diǎn)和KY2的常開觸點(diǎn)得電；KC線圈通過KT的延時(shí)閉合觸點(diǎn)得電。由于弧DA區(qū)域是KY1的返回區(qū)，因此KY1的常閉觸點(diǎn)閉合，KC1和KS線圈會啟動。KC1的常開觸點(diǎn)閉合，發(fā)合閘脈沖。斷路器合閘后，QF的常開觸點(diǎn)閉合，啟動KC2，KC2的延時(shí)閉合觸點(diǎn)使KC2線圈自保