① 為什麼准同期裝置都是利用脈動電壓這一特性進行工作的
實驗 1 手動准同期並網實驗、實驗目的1.加深理解同步發電機准同期並列運行原理,掌握准同期並列條件。 2.掌握手動准同期的概念及並網操作方法,准同期並列裝置的分類和功能。 3.熟悉同步發電機手動准同期並列過程二、原理說明 在滿足並列條件的情況下, 只要控製得當, 採用准同期並列方法可使沖擊電流很小且對 電網擾動甚微, 故准同期並列方式是電力系統運行中的主要並列方式。 准同期並列要求在合 閘前通過調整待並發電機組的電壓和轉速, 當滿足電壓幅值和頻率條件後, 根據「恆定越前 時間原理」 ,由運行操作人員手動或由准同期控制器自動選擇合適時機發出合閘命令, 這種 並列操作的合閘沖擊電流一般很小,並且機組投入電力系統後能被迅速拉入同步。依並列操作的自動化程度, 又可分為手動准同期、 半自動准同期和全自動准同期三種方 式。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律變化。 它能反 映發電機組與系統間的同步情況, 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律, 其波形為三角波。 它能反映電機組與系統間 的頻率差和相角差,並且不受電壓幅值差的影響,因此得到廣泛應用。手動准同期並列,應在正弦整步電壓的最低點 (相同點) 時合閘, 考慮到斷路器的固有 合閘時間,實際發出合閘命令的時刻應提前一個相應的時間或角度。自動准同期並列, 通常採用恆定越前時間原理工作, 這個越前時間可按斷路器的合閘時 間整定。准同期控制裝置根據給定的允許壓差和允許頻差, 不斷地檢測准同期條件是否滿足, 在不滿足要求時,閉鎖合閘並且發出均壓、均頻控制脈沖。當所有條件均滿足時, 在整定的 越前時間送出合閘脈沖。三、實驗內容與步驟選定實驗檯面板上的旋鈕開關的位置: 將「勵磁方式」 旋鈕開關打到 「微機勵磁」 位置; 將「勵磁電源」旋鈕開關打到「他勵」位置;將「同期方式」旋鈕開關打到「手動」位置。
微機勵磁裝置設置為「恆 Ug 」控制方式。1.發電機組起勵建壓,使 n=1485 rpm ; Ug= 390V。 將自耦調壓器的旋鈕逆時針旋至最小。 按下 QF7 合閘按鈕, 觀察實驗台上系統電壓表,順時針旋轉旋鈕至顯示線電壓 400V,然後按下 QF1和QF3合閘按鈕。2.在手動准同期方式下,發電機組的並列運行操作 在這種情況下,要滿足並列條件,需要手動調節發電機電壓、頻率,直至電壓差、頻差在允許范圍內 ,相角差在零度前某一合適位置時,手動操作合閘按鈕進行合閘。⑴將實驗台上的「同期表控制」旋鈕打到「投入」狀態。投入模擬同期表。觀察模擬式同期表中,頻差和壓差指針的偏轉方向和偏轉角度,以及和相角差指針的旋轉方向。 ⑵按下微機調速裝置上的 「+」 鍵進行增頻,同期表的頻差指針接近於零;此時同期表 的壓差指針也應接近於零,否則,調節微機勵磁裝置。⑶觀察整步表上指針位置, 當相角差指針旋轉至接近 0 度位置時(此時相差也滿足條件)手動按下 QF0 合閘,合閘成功後,並網指示燈閃爍蜂鳴。觀察並記錄合閘時的沖擊電流將並網前的初始條件調整為:發電機端電壓為 410V, n=1515 rpm,重復以上實驗,注意觀察各種實驗現象。3•在手動准同期方式下,偏離准同期並列條件,發電機組的並列運行操作 本實驗分別在單獨一種並列條件不滿足的情況下合閘,記錄功率表沖擊情況;⑴電壓差、相角差條件滿足,頻率差不滿足,在 fg> fs和fgV fs時手動合閘,觀察並記錄實驗台上有功功率表 P和無功功率表Q指針偏轉方向及偏轉角度大小, 分別填入表3-3-5-1 ;注意:頻率差不要大於 0.5Hz。⑵頻率差、相角差條件滿足,電壓差不滿足, Vg> Vs和VgV Vs時手動合閘,觀察並記錄實驗台上有功功率表 P和無功功率表Q指針偏轉方向及偏轉角度大小, 分別填入表3-3-5-1;注意:電壓差不要大於額定電壓的 10%。⑶頻率差、電壓差條件滿足,相角差不滿足, 順時針旋轉和逆時針旋轉時手動合閘,觀 察並記錄實驗台上有功功率表 P和無功功率表Q指針偏轉方向及偏轉角度大小,分別填入 表3-3-5-1。注意:相角差不要大於 30。
表3-1偏離准同期並列條件並網操作時,發電機組的功率方向變化表
、、狀態參數 fg > fs fg V fs Vg> Vs VgV Vs 順時針 逆時針
P (kW)
Q (kVar)
⑷發電機組的解列和停機。 (見第一章)四、實驗報告1 •根據實驗步驟,詳細分析手動准同期並列過程。2•根據實驗數據,比較滿足同期並列條件與偏離准同期並列條件合閘時,對發電機組 和系統並列時的影響。
實驗 2 半自動准同期並網實驗一、實驗目的1.加深理解同步發電機准同期並列原理,掌握准同期並列條件。2.掌握半自動准同期裝置的工作原理及使用方法。 3.熟悉同步發電機半自動准同期並列過程。二、原理說明為了使待並發電機組滿足並列條件, 完成並列自動化的任務, 自動准同期裝置需要滿足 以下基本技術要求:1.在頻差及電壓差均滿足要求時,自動准同期裝置應在恆定越前時間瞬間發出合閘信號,使斷路器在 筆=0時閉合。2.在頻差或電壓差有任一滿足要求時,或都不滿足要求時,雖然恆定越前時間到達, 自動准同期裝置不發出合閘信號。3.在完成上述兩項基本技術要求後,自動准同期裝置要具有均壓和均頻的功能。如果 頻差滿足要求, 是發電機的轉速引起的, 此時自動准同期裝置要發出均頻脈沖, 改變發電機 組的轉速。 如果電壓差不滿足要求, 是發電機的勵磁電流引起的, 此時自動准同期裝置要發 出均壓脈沖,改變發電機的勵磁電流的大小。同步發電機的自動准同期裝置按自動化程度可分為: 半自動准同期並列裝置和自動准同 期並列裝置。半自動准同期並列裝置沒有頻差調節和壓差調節功能。 並列時, 待並發電機的頻率和電 壓由運行人員監視和調整, 當頻率和電壓都滿足並列條件時, 並列裝置就在合適的時間發出 合閘信號。 它與手動並列的區別僅僅是合閘信號由該裝置經判斷後自動發出, 而不是由運行人員手動發出。三、實驗內容與步驟選定實驗檯面板上的旋鈕開關的位置: 將「勵磁方式」 旋鈕開關打到 「微機勵磁」 位置; 將「勵磁電源」 旋鈕開關打到 「他勵」位置;將「同期方式」 旋鈕開關打到 「半自動」 位置。 微機勵磁裝置設置為「恆 Ug」控制方式;「手動」方式。1.發電機組起勵建壓,使 n=1480rpm ; Ug=400V。(操作步驟見第一章)2.查看微機准同期的各整定項是否為附錄八中表 4-8-2 的設置(出廠設置) 。如果不符,則進行相關修改。然後,修改准同期裝置中的整定項:
「自動調頻」 :退出。「自動調壓」 :退出。「自動合閘」 :投入。註:QF0合閘時間整定繼電器設置為 td- (40〜60ms)。td為微機准同期裝置的導前時間 設置,出廠設置為 100ms,所以時間繼電器設置為 40〜60ms3.在半自動准同期方式下,發電機組的並列運行操作在這種情況下,要滿足並列條件,需要手動調節發電機電壓、頻率,直至電壓差、頻差 在允許范圍內 ,相角差在零度前某一合適位置時,微機准同期裝置控制合閘按鈕進行合閘。⑴觀察微機准同期裝置壓差閉鎖和升壓和降壓指示燈的變化情況。 升壓指示燈亮, 相應操作微機勵磁裝置上的「+」鍵進行升壓,直至「壓差閉鎖」燈熄滅;降壓指示燈亮,相應 操作微機勵磁裝置上的「-」鍵進行降壓,直至「壓差閉鎖」燈熄滅。此調節過程中,觀察 並記錄觀察並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方向和偏轉角 度的大小的變化情況。⑵觀察微機准同期裝置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 操作微機調速裝置上的「+」鍵進行增頻,直至「頻差閉鎖」燈熄滅;減速指示燈亮,相應 操作微機勵磁裝置的「-」鍵進行減頻,直至「頻差閉鎖」燈熄滅。此調節過程中,觀察並 記錄觀察並記錄頻差減小過程中, 模擬式同期表中, 頻差平衡表指針的偏轉方向和偏轉角度 的大小的變化,以及相位差指針旋轉方向及旋轉速度情況。⑶「壓差閉鎖」和「頻差閉鎖」燈熄滅,表示壓差、頻差均滿足條件,微機裝置自動判斷相差也滿足條件時,發出 QF0 合閘命令, QF0 合閘成功後,並網指示燈閃爍蜂鳴。觀察 並記錄合閘時的沖擊電流。將並網前的初始條件調整為:發電機端電壓為 410V, n=1515 rpm ,重復以上實驗,注意觀察各種實驗現象。⑷發電機組的解列和停機。 (見第一章)四、實驗報告1.根據實驗步驟,詳細分析半自動准同期並列過程。2.通過實驗過程,分析半自動准同期與手動准同期的異同點
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電力系統自動化實驗2018
實驗 1 手動准同期並網實驗
、實驗目的
1.加深理解同步發電機准同期並列運行原理,掌握准同期並列條件。 2.掌握手動准同期的概念及並網操作方法,准同期並列裝置的分類和功能。 3.熟悉同步發電機手動准同期並列過程
二、原理說明 在滿足並列條件的情況下, 只要控製得當, 採用准同期並列方法可使沖擊電流很小且對 電網擾動甚微, 故准同期並列方式是電力系統運行中的主要並列方式。 准同期並列要求在合 閘前通過調整待並發電機組的電壓和轉速, 當滿足電壓幅值和頻率條件後, 根據「恆定越前 時間原理」 ,由運行操作人員手動或由准同期控制器自動選擇合適時機發出合閘命令, 這種 並列操作的合閘沖擊電流一般很小,並且機組投入電力系統後能被迅速拉入同步。
② 自動准同期裝置的介紹
自動准同期是利用頻差檢查、壓差檢查及恆定導前時間的原理,通過時間程序與邏輯電路 ,按照一定的控制策略進行綜合而成的,它能圓滿地完成准同期並列的基本要求。簡稱ASS。自動准同期裝置是專用的自動裝置。自動監視電壓差、頻率差,分析計算出合適的同期時刻並提前一個導前時間發出合閘命令確保在理想的角度完成同期並網,使斷路器在相角差為0°的合閘,現在的微機自動准同期裝置已經能做到在啟動同期後首次同相點完成並網。裝置設有自動調節壓和調頻率單元,在電壓差和頻率差不滿足條件時發出控制脈沖。若頻率差不滿足要求,自動調節原動力的轉速,增加或減小頻率,促成同期來臨;若電壓差不滿足要求時,自動調節發電機的電壓使電壓接近系統的電壓。
③ 微機自動准同期裝置的硬體僅僅包括什麼,就可以正常工作
微機自動准備同同期裝置的硬體,僅僅包括什麼就可以正常五層同期裝修的呀!CPU硬體。可以正常工作。
④ 微機自動准同期裝置還需要外部同期閉鎖繼電器嗎
微機自動准抄同期裝置的就是同期合閘,非同期閉鎖合閘的功能。他自己本身就可以完成所有功能。不需要外部同期閉鎖繼電器。如再加一個簡單的外部同期閉鎖,其動作肯定無法與自動准同期裝置一致,可能會影響到合閘命令執行。
一般來說,自動准同期裝置會配套一個手動同步表,但是並不對自動同期起閉鎖作用。
如果還有問題,請繼續交流。
⑤ 微機自動准同期裝置的一般具有哪些功能
微機自動准同期裝置用於發電機的並網。
當使用自動准同期時,准同期裝置會自動調節待並網發電機的電壓、頻率和相位與電網相同,當調整到具備並網條件時,自動合上發電機的同期合閘開關,完成發電機的自動並網。