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(duì)電角速度都在允許的極限值以?xún)?nèi)，稱(chēng)之為同步運(yùn)行。基本概念并列操作：把一臺(tái)待投入系統(tǒng)的空載發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)必要的調(diào)節(jié)，在滿(mǎn)足并列運(yùn)行的條件下經(jīng)開(kāi)關(guān)操作與系統(tǒng)并列，這樣的操作過(guò)程稱(chēng)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(mǎn)足并列運(yùn)行條件才能進(jìn)行開(kāi)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(lái)越緊密，需要經(jīng)常解列、并列的變電所越來(lái)越少。110kV以下的變電所一般不考慮同步問(wèn)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(xiàn)上；②三繞組變壓器的各電源側(cè)；③220kV、500kV母線(xiàn)分段、母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)、旁路斷路器；④一個(gè)半斷路器接線(xiàn)的各斷路器；同步系統(tǒng)的接線(xiàn)方式：三相和單相兩種接線(xiàn)形式，一般用單相接線(xiàn)形式。非同步并列后果非同步并列即不滿(mǎn)足并列條件的并列，會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)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(dòng)力，可能對(duì)電氣設(shè)備造成嚴(yán)重的損害。對(duì)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(guò)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(guò)同步裝置檢測(cè)待并斷路器兩側(cè)電壓是否滿(mǎn)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(xiàn)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(xiàn)、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(xiàn)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(xiàn)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(shuō)明中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)母線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)1、220kV變電所同步系統(tǒng)接線(xiàn)2、500kV變電所同步系統(tǒng)接線(xiàn)200kV同步系統(tǒng)接線(xiàn)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(xiàn)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(dòng)準(zhǔn)同步裝置自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置

恒定導(dǎo)前相角的自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置恒定導(dǎo)前時(shí)間的自動(dòng)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(dòng)準(zhǔn)同步裝置組成：同步測(cè)量表計(jì)、同步監(jiān)查繼電器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)同步測(cè)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?lè)较蚱x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?lè)较蛐D(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(dòng)作特性返回電壓動(dòng)作電壓（d）正弦整步電壓Us與相角差的關(guān)系粗手動(dòng)準(zhǔn)同期電壓回路同步斷路器控制回路同步開(kāi)關(guān)解除手動(dòng)準(zhǔn)同步開(kāi)關(guān)手動(dòng)準(zhǔn)同步開(kāi)關(guān)自動(dòng)準(zhǔn)同步開(kāi)關(guān)集中同步合閘按鈕自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置合閘接觸器跳閘線(xiàn)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(dòng)作原理圖電磁型捕捉裝置電路電磁型捕捉裝置動(dòng)作原理分析當(dāng)KT啟動(dòng)時(shí)，其觸點(diǎn)延時(shí)閉合，啟動(dòng)KC，KC的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，當(dāng)u2進(jìn)入弧DA區(qū)域時(shí)，KY1返回，KT線(xiàn)圈通過(guò)KC的常開(kāi)觸點(diǎn)和KY2的常開(kāi)觸點(diǎn)得電；KC線(xiàn)圈通過(guò)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(xiàn)圈會(huì)啟動(dòng)。KC1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，發(fā)合閘脈沖。斷路器合閘后，QF的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)KC2，KC2的延時(shí)閉合觸點(diǎn)使KC2線(xiàn)圈自保