① 電力系統自動裝置的作用
1. 電力系統自動裝置的主要作用是防止電力系統失去穩定性和避免發生大規模停電事件。
2. 常見的電力系統自動裝置包括:
2.1 發電機自動勵磁裝置:該裝置能夠自動調節發電機的勵磁電流,確保同步發電機產生必要的直流磁場,以實現能量轉換。同步發電機依賴外部電源提供勵磁電流的稱為他勵發電機,而依賴自身產生勵磁電源的則稱為自勵發電機。
2.2 電源備自投(BZT)裝置:該裝置能夠在主電源發生故障時自動投入備用電源。例如,在應急照明系統中,備自投裝置通過繼電接觸器控制,確保主電源失效時蓄電池能夠自動與照明電路連接。
2.3 自動重合閘裝置:該裝置能夠在斷路器因故障跳開後,自動判斷故障性質並合閘,恢復電力供應。
2.4 自動准同期裝置:該裝置能夠自動調節,實現設備的准同期並列操作。它基於頻差、壓差檢查和恆定導前時間原理,通過時間程序和邏輯電路,按照既定控制策略執行並列操作。
2.5 其他自動裝置:包括但不限於自動抄表、自動報警、自動切換、自動開啟、自動點火和自動保護等。
(1)自動准同期裝置由哪三個擴展閱讀:
電力系統中安裝的反事故自動裝置包括:
3.1 繼電保護裝置:這些裝置用於保護線路、母線、發電機、變壓器、電動機等電氣設備,防止系統故障造成損害。繼電保護裝置包括過電流保護、方向保護、差動保護、距離保護和高頻保護等類型。
3.2 系統安全保護裝置:這些裝置確保電力系統的安全運行,防止出現系統振盪、失步解列、全網性頻率崩潰和電壓崩潰等災害性事故。系統安全保護裝置分為備用設備自動投入、控制受電端功率缺額、控制送電端功率過剩以及控制系統振盪失步等類型。
② 自動准同期裝置有幾部分組成
自動准同期裝置一般由電源部分,合閘部分,均頻部分和均壓部分組成,。
③ 自動准同期裝置的控制單元有哪些
頻差控制單元,壓差控制單元,合閘信號控制單元。
自動准同期是利用頻差檢查、內壓差檢查及恆定導前時容間的原理,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。
④ 發電機組並列運行的條件是什麼
發電機組投入並列運行的整個過程叫做並列。將一台發電機組先運行起來,把電壓送至母線上,而另一台發電機組啟動後,與前一台發電機組並列,應在合閘瞬間,發電機組不應出現有害的沖擊電流,轉軸不受到突然的沖擊。合閘後,轉子應能很快的被拉入同步。隨著負荷的波動,電力系統中運行的發電機組台數經常要變動。因此,同步發電機的並列操作是電廠的一項重要操作。另外,在系統發生某些事故時,也經常要求將備用發電機組迅速投入電網運行。可見,並列操作在電力系統中是很頻繁的。電力系統的容量在不斷增大,同步發電機的單機容量也越來越大,大型機組不恰當的並列操作將導致嚴重後果。因此,對同步發電機的並列操作進行研究,提高並列操作的准確度和可靠性,對於系統的可靠運行具有很大的現實意義。
一、發電機並列運行的條件
1、待並發電機的電壓有效值Uf與電網的電壓有效值U相等或接近相等,允許相差±5%的額定電壓值。
待並發電機的電壓有效值Uf,與電網的電壓有效值U之間的壓差ΔU,若在允許范圍內,所引起的無功沖擊電流是允許的。否則ΔU越大,沖擊電流越大,這個過程相當於發電機的突然短路。因此,必須調整兩者間的電壓,使其接近相等後才可並列。
2、待並發電機的周波ff應與電網的周波f相等,但允許相差±0.05~0.1周/秒以內。
若兩者周波不等,則會產生有功沖擊電流,其結果使發電機轉速增加或減小,導致發電機軸產生振動。如果周波相差超出允許值而且較大,將導致轉子磁極和定子磁極間的相對速度過大,相互之間不易拉住,容易失步。因此,在待並發電機並列時,必須調整周波至允許范圍內。通常是將待並發電機的周波略調高於電網的周波,這樣發電機容易拉入同步,並列後可立即帶上部分負荷。
3、待並發電機電壓的相位與電網電壓的相位相同,即相角相同。
在發電機並列時,如果兩個電壓的相位不一致,由此而產生的沖擊電流可能達到額定電流的20~30倍,所以是非常危險的。沖擊電流可分解為有功分量和無功分量,有功電流的沖擊不僅要加重汽輪慎鋒機的負擔,還有可能使汽輪機受到很大的機械應力,這樣非但不能把待並發電機拉入同步,而且可能使其它並列運行的發電機失去同步。
在採用准同期並列時,發電機的沖擊電流很小。所以,一般應將相角差控制在10º以內,此時的沖擊電流約為發電機額定電流的0.5倍。
4、待並發電機電壓的相序必須與電網電壓的相序一致。
5、待並發電機電壓的波形應與電網電壓的波形一致。
以上條件中第4項關於相序的問題,要求在安裝發電機的時候,根據發電機規定的轉向,確定好發電機的相序而得到滿足。所以在以後的並列過程中,相序問題就不必考慮了。第5項關於電壓波形的問題,應在發電機生產製造過程中得以保證。
綜上所述,在發電機並列時,主要滿足1~3項的條件,否則將會造成嚴重事故。在並列合閘過程中,發電機與電網的電壓、周波、相位角接近但並不相等時,由此而產生的較小沖擊電流還是允許的。合閘後,在「自整步作用」下,能夠將發電機拉入同步。
二、發電機並列時的操作
投入並聯的過程稱為整步過程,實用的方法有兩種,准確整步法(准同步法),把發電機調整到完全合乎投入並聯條件再進行並聯合閘操作;自整步法(自同步鎮瞎法),先將發電機勵磁繞組經過限流電阻短路,當發電機轉速接近同步速時(小於5%),先合上並聯開關,再立即接入勵磁,依靠定、轉子間的電磁力自動將電機牽入同步。其操作簡單、無復雜設備,合閘有沖擊電流。
1、准同期並列法
(1)燈光明暗法
當發電機滿足並聯運行條件時,三個燈泡不亮,此時合閘並聯運行。當燈泡不滅,則表示不滿足並聯運行條件,需要調整發電機的轉速、電壓和相位。
(2)燈光旋轉法
有兩相交叉接線,一相燈滅,另兩相燈光亮度不變,滿足並聯條件,合閘運御孝空行。若頻率不等,燈光交替亮暗,形成燈光旋轉。根據頻率超前和滯後,燈光旋轉方向不同,可以判斷兩者頻率高低關系。
2、自動同步並列法
系統電壓和發電機電壓分別經過電壓互感器降壓後送入自動准同期裝置,自動同期裝置由均頻控制單元均壓控制單元和合閘控制單元三部分組成。均頻控制單元自動檢測發電機電壓與系統電壓頻率差的方向,發出增速或減速信號送到機組調速器的頻率給定環節自動調節,發電機電壓的頻率使頻率差減小。均壓控制單元自動檢測發電機電壓與系統電壓的幅值差的方向,發出升壓或降壓信號送到發電機勵磁調節器的電壓給定環節,自動地調節發電機電壓的幅值使幅值差減小。合閘控制單元自動檢測發電機電壓與系統電壓之間的頻率差和幅值差,在頻率差和幅值差均小於整定值時,在相角差σ=0前一個發電機斷路器的合閘時間(恆定越前時間),發出合閘信號送到發電機斷路器的控制迴路使斷路器合閘。
三、並列合閘的注意事項
為防止不同期並列,在下列三種情況時不準合閘:
1、組合式三相同期表S的指針轉動不平穩而且有跳動現象,不準合閘。因為這可能其內部的接點有卡阻現象。
2、若組合式三相同期表S的指針在接近同期點時出現停滯現象,不準合閘。因為此時雖然滿足並列條件,但由於開關操作機構動作需要約0.2秒的時間,若在此時間內發電機與電網之間的電壓、周波及相角差有變化,則會使開關的合閘在不同期點上。
3、若組合式三相同期表S的指針轉動過快時,不準合閘。因為此時待並發電機與電網的周波相差很大,不易掌握開關合閘操作的時間,容易造成在不同期點上合閘。
發電機的並列操作非常重要,在一定程度上關繫到整個發電廠與電網的安危。因此,要求操作人員必須具有豐富的現場經驗和實際工作的鍛煉;要求在操作時注意力必須高度集中,密切監視有關機組及聯絡線的表計變動情況;抓住機會穩、准地進行發電機的並列操作,確保待並發電機安全可靠地並入電網運行。
⑤ 准同期的分類介紹
三明無線電八廠(准同期)生產的准同期主要有以下四種准同期分類:
TDS-6100系列自動准同期裝置
TDS-6100系列自動准同期適用於:小型發電機組自動化並網設計的專用儀表。它能自動檢測發電機組和電網的頻率和電壓,在頻率、電壓、相位均符合並網要求時以設定的越前時間提早發出合閘信號 , 使之能安全可靠地並網。當電壓、頻率、相位不符合要求時,自動閉鎖合閘脈沖。
TDS-6568系列准同期裝置
TDS-6568系列准同期適用於:適合大、中型發電機組並網。是發電設備的專用並網裝置。具有自動檢測機組和電網的電壓和頻率,根據要求自動發出信號,調節機組的轉速和電壓,直至符合並網條件。
TDS-6568-2系列准同期裝置
TDS-6568-2系列准同期適用於:同TDS-6568系列
TDS-6600液晶屏自動准同期裝置
TDS-6600液晶屏自動准同期適用於:大、中型發電機組並網。以 INTEL 公司的 80C 196 准十六位單片微機為核心,取消了傳統的電壓比較,波形的邏輯組合等硬體電路,塀棄了常規的利用比例微分模擬電路獲得恆定越前時間的方法,充分利用微機的運算和判斷功能,根據同期過程的頻差、相角差數學模型進行調節和控制,大大縮短了並網時間,使發電機能快速准確地並入電網。從而兼有自同期的快速和准同期的並網無沖擊的雙重優越性。
先加勵磁,到發電機接近同步速時,合閘,使發電機進入並網運行。