『壹』 发电机出口自动准同期装置电压取自哪里
机端电压互感器和母线电压互感器
『贰』 自动准同期装置输出调压脉冲作用于待并发电机励磁调节器的
是的。
自动准同期装置输出调压脉冲,是作用于待并发电机励磁调节器的电压给定单元。
人工的增、减磁操作或者由同期装置调节,就是直接对给定值大小进行调节,通过此种方式来调节发电机机端电压。
『叁』 乌鸦问大家:电气上的是自动同期装置是什么
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乌鸦问大家:电气上的是自动同期装置是什么?喜鹊回答:同期装置广泛用于线路供电线路合闸前的检测等等。
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在电力系统中,有些被称为同期点的断路器在进行合闸操作时,断路器的两端都有可能因由不同的电系统供电而带电。此时,就必进行一系列的操作,最终才能将断路器合闸。这一系列的操作加上断路器合闸操作统称为并列操作。
同期点的并列操作时电力系统中一项主要的操作内容。因为断路器的两端均有电源,若同期点断路器的合闸时机不适当,两端的电参数相差较大,就将会引起断路器爆炸甚至整个电力系统稳定破坏而导致崩溃,发生大面积停电的重大恶性事故。
我厂以前采用的手动准同期装置基本上也能将同期点断路器的合闸时间控制在一定的范围之内。但在一下方面存在一定缺陷:
a、没有自动选择时机的功能,合闸时机很难把握,所以对操作人员的要求较高,经常出现操作人员多次合闸不成功的事件。 b、合闸时机随意性大。只要操作人员合闸瞬间在同期装置的允许范围之内,断路器就能合闸。但断路器由于有机械和电气传动延时和断路器的固有合闸时间,很可能断路器的合闸时实际上已经不在并列操作的允许范围之内,从而造成非同期合闸,对断路器、发电机以及电系统造成冲击。 c、不能自动调节。对于发电机的各项电参数,必须由操作人员进行手工调节。特别是频率(转速),必须由主控室运行人员与汽轮机操作室相互联系协调好,才能进行调节。这使得一个发电机的并网操作往往需要半个多小时才能成功。 d、原有的手动准同期装置至投运至今已经近30年,继电器已严重老化,可靠性已大大降低。 基于以上的原因,我们采用一种能自动调节各种电参数,在条件满足的情况下,自动发出合闸脉冲指令的微机智能型准同期装置已势在必行。
2 自动准同期装置的原理 众所周知,电力系统中任一点的电压瞬时值可以表示为u=Umsin(t+φ)。可以看出,同期点断路器并列的理想条件就是断路器两侧电压的三个状态量全部相等,即待并系统电压UG和大系统电压UX两个相量完全重合并且同步旋转。用公式表示则为:(1)ωG=ωX或fG=fX(即频率相等)(2)UG=UX(即电压幅值相等)(3)δe=0(即相角差为0) 此时,并列合闸的冲击电流等于零,并且并列后两个系统立即进入同步运行,不会产生任何扰动现象。
为了使并列操作满足条件,尽量使合闸时达到理想条件。自动准同期装置必须设置三个控制单元。(如图1)(1)频差控制单元。它的任务是检测待并系统(发电机)电压UG与大系统电压UX之间的滑差角频率ωS,且调节发电机转速,使发电机电压的频率接近系统频率。(2)电压差控制单元。它的功能是检测UG和UX之间的电压差,且调节发电机电压UG,使之与UX之间的的差值小于规定允许值,促使并列条件的形成。(3)合闸信号控制单元。检查并列条件,当待并机组的频率、电压都满足并联条件时,合闸控制单元就选择合适的时间发出合闸信号,使并列断路器的主触头接通时,相角差δ接近0或控制在允许范围之内。
3 MAS-2微机自动准同期装置的主要特点 经考察,我们最后采用了南瑞系统控制公司的MAS-2型微机自动准同期装置。该装置以INTEL公司的80C196单片机为核心,配以高精度交流变流器,准确快速的交流采样以及严格的计算技术,准确计算开关两侧的电压、频率和相角差;输入/输出光电隔离,采用进口密封快速中间继电器作为合闸输出和电压切换,装置的抗干扰能力强,技术先进。(1)通过控制待并系统机组调速、调压实现频率和电压的自动跟踪,使频差、压差尽快进入准同期允许的范围,平均每半个工频周期测量出相角差Δδn,在Δδn=Δδdq=Δω·Tdq+Δaω·Tdq·Tdq/2时,即T=Tdq时发出合闸脉冲,实现快速并网。在同频不同相时,也可以发出合适的调速脉冲以缩短并列过程。由于计及角速度(ω)和角加速度,确保了断路器合闸时相角差Δδn接近零。(2)该装置检同期合闸具有频差闭锁(Δf)、压差闭锁(ΔU)和加速度闭锁(dΔf/dt)功能。(3)除具有检同期合闸功能外,还具备无压(一侧无压或两侧均无压)、电网环并(开关两侧为同一电源)等自动快速合闸功能。(4)对输入的各侧电压和频差都进行双回路测量,双回路测量结果应一致,保证测量和计算的正确性。(5)装置具有液晶显示屏菜单显示,便于监视和参数的设定和修改。装置掉电后,参数不会丢失。(6)具有自试和自检功能。(7)装置可以单独使用,也可与监控系统配合使用,实现远方遥控同期装置。多个同期点只需一台准同期装置。采用各同期点输入电压、合闸出口和调节出口选点开关切换,切换选点切换和装置上人工操作选点开关切换。4 MAS-2微机自动准同期装置的硬件组成 MAS-2型微机自动准同期装置的硬件框图如图2,其核心是16为的单片机,装置软件存储在EPROM内,EEPROM中存放定值,RAM是数据存储器,存放运行数据、事故记录等。现场PT送来的交流电压信号经过隔离变换后送采样保持回路,再由单片机内部的A/D变换器变为数字信号,CPU进行采样、有效值的计算。
另外,交流信号波形变为方波后,进行频率和相位角的测量,再由单片机计算出频率的变化率。晶振分频产生600Hz的信号,作为采样保持信号和CPU的中断源。并行I/O扩展芯片8255的C口用于开关量输入,A口、B口经过出口逻辑电路同时控制输出信号继电器和合闸继电器。同期信号插件与同期切换插件控制信号输出、电压切换和合闸电流的保持。调速调压插件在发电机并网时经自动调节发电机有功同步马达和励磁电流,缩短同期并列的过程。5 MAS-2微机自动准同期装置的软件结构与功能 MAS-2微机自动准同期装置的软件流程如图3所示: 该装置的软件结构分为主循环程序和中断处理程序两大部分。定时中断由晶振电路分频产生,每隔1.666ms进入一次中断。中断程序主要完成电压瞬时值采样;电压有效值计算、频率值计算、相位角计算与dΔf/dt的计算;启动判断、检同期判断、检无压开入判断等;合闸输出及中央信号控制等。主循环程序主要完成面板显示、定值修改、回路自检、信号复归以及仿真试验、打印输出等功能。 MAS-2微机自动准同期装置还具有比较独特的功能:(1)装置的异常闭锁功能 a、装置微机能对内部存储器和一些芯片进行自检,一旦发现异常,立即闭锁同期出口,并输出装置异常接点信号; b、对每个电压回路都有双回路进行测量,如发现两个回路测得的同一个电压和频率相差很大,则立即闭锁同期出口,并发出装置异常接点信号; c、对于变电站多线路、多同期点,为了避免误合闸以及不同线路的PT二次侧短路,一次只能允许执行一个同期点的并列操作。如果检测到选点命令(启动)多于两点时,则立即自动解除同期切换板电源,闭锁同期出口,并发出异常接点信号。(2)装置的复归功能: 复归是指切除装置所有TQH(同期切换模件)、TQX(同期信号模件)、TJC(调速调压模件)中所有继电器的24V控制电源。复归的方式有三种: a、通过按同期信号模件(TQX)上的复归按钮(FA)人为复归; b、合闸脉冲发出后延时2秒由软件控制TQX模件中的继电器复归; c、同期点启动后,超过选点启动自复归时间定值Trs后仍未合闸,由软件控制TQX模件中的继电器自动复归。(3)装置与监控系统分通讯功能 MAS-2微机自动准同期装置的通讯接口为RS-232方式,能与监控系统进行通讯,后台监控机能在远方控制同期点的并列操作,并能取得准同期装置所有的定值和同期操作时的所有实时数据。
6 应用情况及其效果 MAS-2型微机自动准同期装置在我厂投用一年多,运行情况一直良好。由于其具有一定的智能性,能够根据采集到的电参数,通过计算,自动发出指令,对发电机的电压、频率进行调节,一旦准同期条件满足,则能自动在适当的时间发出合闸脉冲,使同期点断路器能在最佳时机合闸。 其应用效果主要体现在以下几个方面:
(1)操作方便简单。操作人员在选择了不检、检无压和检同期任一方式后,只需按一下同期切换插件上的按钮,便无需其它任何操作。以后部分由微机装置自动完成采样、计算、分析以及执行。(2)能自动选择适当的时机发出合闸脉冲。不象手动准同期装置那样,操作人员合操作把手的瞬间必须和同期检定继电器的角度配合得非常好才能合闸成功。以前半个小时的并列操作现在只需1分钟不到就能更好的完成,大大降低了操作人员的技术要求和劳动强度,也大大降低了能源的损耗和设备的损伤。(3)能针对不同的同期点断路器而不同对待,通过整定各个同期点断路器的合闸导前时间Tdq(约等于断路器的机械和电气传动时间和断路器固有合闸时间之和),使哥哥不同的断路器均能在最佳时机合闸成功。(4)由于计算机的快速性和可靠性,使得断路器合闸时两侧的电参数基本接近一致,减小了因两侧电压、频率和相位存在较大差异而引起的合闸瞬间的冲击,有力的保障了电力设备特别是发电机和断路器的安全,大大加强了电力系统安全运行的可靠性。 实践证明,微机自动准同期装置在我厂的应用是成功的。
『肆』 自动准同期装置的介绍
自动准同期是利用频差检查、压差检查及恒定导前时间的原理,通过时间程序与逻辑电路 ,按照一定的控制策略进行综合而成的,它能圆满地完成准同期并列的基本要求。简称ASS。自动准同期装置是专用的自动装置。自动监视电压差、频率差,分析计算出合适的同期时刻并提前一个导前时间发出合闸命令确保在理想的角度完成同期并网,使断路器在相角差为0°的合闸,现在的微机自动准同期装置已经能做到在启动同期后首次同相点完成并网。装置设有自动调节压和调频率单元,在电压差和频率差不满足条件时发出控制脉冲。若频率差不满足要求,自动调节原动力的转速,增加或减小频率,促成同期来临;若电压差不满足要求时,自动调节发电机的电压使电压接近系统的电压。
『伍』 发电机组的准同期并列有哪些操纵步骤
用准同期法进行并列操作,发电机组电压必须相同、频率相同以及相位一版致,这可通过权装在同期盘上的2块电压表、2块频率表以及同期表和非同期指示灯来监视,并列操作步骤可以总结为如下四个步骤:
(1)将其中一台发电机组的负荷开关合上,将电压送至母线上,而另一台机组处在待并状态。
(2)合上同期开头,调节待并发电机组的转速,使它等于或接近同步转速(与另一台机组的频率相差在半个周波以内),调节待并发电机组的电压,使其与另一台发电机组电压接近,在频率与电压均相近时,同期表的旋转速度是越来越慢的,同期指示灯也时亮时暗;
(3)当待并机组与另一台机组相位相同时,同期表指针指示向上方正中间位置,同期灯最暗,当待并机组与另一台机组相位差最大时,同期表指向下方正中位置,此时同期灯最亮,当同期表指针按顺时针方向旋转时,这说明待并发电机的频率比另一台机组的频率高,应降低待并发电机组的转速,反之当同期表指针按逆时针方向旋转时,应增加待并发电机组的转速;
(4)当同期表指针顺时针方向缓慢旋转,指针接近同期点时,立即将待并机组的断路器合闸,使两台发电机组并列。并列后切除同期表开关和相关的同期开关。
『陆』 微机自动准同期装置的一般具有哪些功能
微机自动准同期装置用于发电机的并网。
当使用自动准同期时,准同期装置会自动调节待并网发电机的电压、频率和相位与电网相同,当调整到具备并网条件时,自动合上发电机的同期合闸开关,完成发电机的自动并网。
『柒』 发电机自动准同期装置的输入和输出有哪些
发电机自动准同期装置的输入信号,输出增速。
1、输入信号有指发电机和母线电压互感器二次侧交流电压信号中提取交流电压幅值信号,频率测量信号。
2、输出信号有发电机同步转速调节的增速、减速信号,调节发电机电压的升降。
『捌』 模拟式同期装置存在的主要问题是什么
摘要:针对当前国内大中型发电厂自动准同期装置的运行情况及存在的问题进行了分析,介绍了SID-2X型自动选线器和SID-2CM微机型自动准同期装置工作原理,并对如何应用新技术、新设备的方法进行了探讨。
关键词:自动准同期装置 发电机 系统 断路器 并网 DCS 应用
1 概述
从国内目前电力系统来看,不同大小容量、不同类型的发电机组要并网发电,一般主要通过以下两种方式:自同步方式和准同步方式。
1.1、采用自同步方式的发电机组,应符合定子绕组的绝缘及端部固定情况良好、端部接头无不良现象,自同步并列时,定子超瞬变电流的周期分量不超过允许值的要求。在系统故障情况下,水轮发电机组可采用自同步方式,100MW以下的汽轮发电机组也可采用自同步方式。
1.2、在正常情况下,同步发电机组的并列应采用准同步方式。
为此,电力系统明文规定,在发电厂中,对单机容量在6 MW以上的发电厂,应装设自动准同步装置和带相位闭锁的手动准同步装置。
在九十年代及以前,除了当时全套引进国外设备的发电机组外,国内各发电厂基本上都是使用电磁型继电器、晶体管元器件或小规模集成电路构成的ZZQ系列自动准同步装置。
但随着全世界范围内计算机技术的飞速发展,作为技术、经济高度密集型的发电厂,其自动控制技术及其产品开发已是日新月异、层出不穷,尤其是自动准同期装置,微机化、智能化产品也是型式多样。
2 旧同期设备存在的主要问题
由于投产比较早的国产发电机组,绝大多数都是采用国产的自动准同期装置,它们都普遍存在以下不足之处:
2.1、如果过大的相角差并网,使发电机组的定子转子绕组、轴瓦、联轴器等过大的振动而受到严重的累积机械损伤,或诱发发电机组转子大轴系统扭振,使发电机组正常的运行寿命大大缩短是有可能的。
2.2、为追求理想的同期合闸点,对电压差、频率差过分精细的调节,不但会消耗大量的时间,而且会带来较大的因维持发电机组空转而造成的能耗浪费。
2.3、在同频合环操作过程中,如发电机倒厂用电等操作,如果不考虑功角、压差的因数,有可能造成系统继电保护误动作,甚至造成系统振荡。
2.4、更为严重的是,由于集中控制的需要和节省投资,过去往往设计成多台不同类型的断路器、几台发电机组共用一组同期小母线和一套准同期装置,不可避免地共用了一套准同期并网定值。由于不同类型的断路器合闸性能差异性很大,如合闸速度的不同,不同电压等级的电压互感器二次同期比较的幅值和相位也有所不同,直接导致合闸导前时间的不同,在唯一的导前时间定值下,从而不可避免地会出现合闸脉冲的不准确性。
2.5、服役时间长,元器件老化严重,用户维护调试困难,产品质量难以保持。
2.6、电力系统自动控制系统发展迅速,非智能型的自动准同期装置无法满足现代化电力工业发展的要求。
3 微机型自动准同期装置的应用
综观大江南北,无论是单机容量30万KW、60万KW及以上的大型发电厂,还是单机容量几万KW、几千KW的小型电厂,无论是水电厂还是火电厂,不管是新机投产还是旧机改造,都不遗余力地选用微机型自动准同期装置,由于它们的先进性、高可靠性、高精度且高速度、智能化且维护使用方便,得到发电行业的广泛应用。下面仅以在发电厂使用最为广泛的SID-2CM型自动准同期装置和SID-2X型自动选线器为例,重点介绍在发电厂DCS系统普遍采用的今天,如何设计、运用微机型自动准同期装置,以达到提高整套机组自动化运行水平的目的。
3.1 SID-2CM装置主要功能:
3.1.1、SID-2CM有8个通道可供1~8台、条发电机或线路并网复用,可适应不同类型的断路器进行并列操作,并具备自动识别并网对象类别及并网性质的功能。
3.1.2 、设置参数有:断路器合闸时间、允许压差、过电压保护值、允许频差、均频控制系数、均压控制系数、允许功角、并列点两侧PT二次电压实际额定值、系统侧PT转角、同频调速脉宽、并列点两侧低压闭锁值、单侧无压合闸、同步表、开入确认单侧无压操作等。
3.1.3、控制器在发电机并网过程中按模糊控制理论的算法,根据实测DEH和AVR控制特性所确定的均频及均压控制系数,对机组频率及电压进行控制,确保最快最平稳地使频差及压差进入整定范围,实现更为快速的并网。
3.1.4、控制器在进行线路同频并网(合环)时,如并列点两侧功角及压差小于整定值将立即实施并网操作,否则就进入等待状态,并发出信号。控制器具备自动识别差频或同频并网功能。
3.1.5、发电机并网过程中出现同频时,控制器将自动给出加速控制命令,与DEH共同作用,消除同频状态。控制器与DEH共同作用,可确保不出现逆功率并网,亦可实施并列点单侧无压合闸、双侧无压合闸等功能。
3.1.6、控制器完成并网操作后将自动显示断路器合闸回路实测时间,及每个通道保留最近的8次实侧值,以供校核断路器合闸时间整定值的精确性。同频并网因不需要合闸时间参数,故同频并网时控制器不测量断路器合闸时间。
3.1.7、控制器提供与上位机的通讯接口(RS-232、RS-485),也可以通过硬接线的方式与DCS系统接口,以完全满足将自动准同期装置纳入DCS系统的需要。
3.1.8、控制器输出的调速及调压继电器为小型电磁继电器,可直接驱动DEH和AVR系统进行自动调频和调压,省去外加中间继电器。
3.2 SID-2X装置主要功能:
3.2.1、SID-2X最多具有8(或12)个多路开关模块通道对8(或12)个并列点的同期信号进行切换。
3.2.2、接受由DCS或经RS-485总线发来的选线指令,控制指定的某路开关进行选线操作,且有RS-485接口。
3.2.3、接受由DCS发来的点动开关信号控制指定的某路开关进行选线操作。
3.2.4、在并网过程中,如遇到紧急事件,选线器可接受由DCS发来的紧急中止同期命令执行紧急中止同期操作。
3.2.5、在选线器上有8(或12)个指示灯指示被选中的多路开关通道号,选线器具有闭锁重选功能,确保每次只选通一路多路开关。选线器可提供切换后的同期电压作为手动同步的同期表使用,并有接口与手动的调压、调速和合闸按钮相连。
3.2.6、选线器的CPU模块故障时,可在选线器面板上手动操作8(或12)个带"唯一性"闭锁钥匙的开关进行人工选线操作。
『玖』 为什么准同期装置都是利用脉动电压这一特性进行工作的
实验 1 手动准同期并网实验、实验目的1.加深理解同步发电机准同期并列运行原理,掌握准同期并列条件。 2.掌握手动准同期的概念及并网操作方法,准同期并列装置的分类和功能。 3.熟悉同步发电机手动准同期并列过程二、原理说明 在满足并列条件的情况下, 只要控制得当, 采用准同期并列方法可使冲击电流很小且对 电网扰动甚微, 故准同期并列方式是电力系统运行中的主要并列方式。 准同期并列要求在合 闸前通过调整待并发电机组的电压和转速, 当满足电压幅值和频率条件后, 根据“恒定越前 时间原理” ,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令, 这种 并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。依并列操作的自动化程度, 又可分为手动准同期、 半自动准同期和全自动准同期三种方 式。正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差, 其幅值作周期性的正弦规律变化。 它能反 映发电机组与系统间的同步情况, 如频率差、 相角差以及电压幅值差。 线性整步电压反映的 是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律, 其波形为三角波。 它能反映电机组与系统间 的频率差和相角差,并且不受电压幅值差的影响,因此得到广泛应用。手动准同期并列,应在正弦整步电压的最低点 (相同点) 时合闸, 考虑到断路器的固有 合闸时间,实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。自动准同期并列, 通常采用恒定越前时间原理工作, 这个越前时间可按断路器的合闸时 间整定。准同期控制装置根据给定的允许压差和允许频差, 不断地检测准同期条件是否满足, 在不满足要求时,闭锁合闸并且发出均压、均频控制脉冲。当所有条件均满足时, 在整定的 越前时间送出合闸脉冲。三、实验内容与步骤选定实验台面板上的旋钮开关的位置: 将“励磁方式” 旋钮开关打到 “微机励磁” 位置; 将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置;将“同期方式”旋钮开关打到“手动”位置。
微机励磁装置设置为“恒 Ug ”控制方式。1.发电机组起励建压,使 n=1485 rpm ; Ug= 390V。 将自耦调压器的旋钮逆时针旋至最小。 按下 QF7 合闸按钮, 观察实验台上系统电压表,顺时针旋转旋钮至显示线电压 400V,然后按下 QF1和QF3合闸按钮。2.在手动准同期方式下,发电机组的并列运行操作 在这种情况下,要满足并列条件,需要手动调节发电机电压、频率,直至电压差、频差在允许范围内 ,相角差在零度前某一合适位置时,手动操作合闸按钮进行合闸。⑴将实验台上的“同期表控制”旋钮打到“投入”状态。投入模拟同期表。观察模拟式同期表中,频差和压差指针的偏转方向和偏转角度,以及和相角差指针的旋转方向。 ⑵按下微机调速装置上的 “+” 键进行增频,同期表的频差指针接近于零;此时同期表 的压差指针也应接近于零,否则,调节微机励磁装置。⑶观察整步表上指针位置, 当相角差指针旋转至接近 0 度位置时(此时相差也满足条件)手动按下 QF0 合闸,合闸成功后,并网指示灯闪烁蜂鸣。观察并记录合闸时的冲击电流将并网前的初始条件调整为:发电机端电压为 410V, n=1515 rpm,重复以上实验,注意观察各种实验现象。3•在手动准同期方式下,偏离准同期并列条件,发电机组的并列运行操作 本实验分别在单独一种并列条件不满足的情况下合闸,记录功率表冲击情况;⑴电压差、相角差条件满足,频率差不满足,在 fg> fs和fgV fs时手动合闸,观察并记录实验台上有功功率表 P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小, 分别填入表3-3-5-1 ;注意:频率差不要大于 0.5Hz。⑵频率差、相角差条件满足,电压差不满足, Vg> Vs和VgV Vs时手动合闸,观察并记录实验台上有功功率表 P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小, 分别填入表3-3-5-1;注意:电压差不要大于额定电压的 10%。⑶频率差、电压差条件满足,相角差不满足, 顺时针旋转和逆时针旋转时手动合闸,观 察并记录实验台上有功功率表 P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小,分别填入 表3-3-5-1。注意:相角差不要大于 30。
表3-1偏离准同期并列条件并网操作时,发电机组的功率方向变化表
、、状态参数 fg > fs fg V fs Vg> Vs VgV Vs 顺时针 逆时针
P (kW)
Q (kVar)
⑷发电机组的解列和停机。 (见第一章)四、实验报告1 •根据实验步骤,详细分析手动准同期并列过程。2•根据实验数据,比较满足同期并列条件与偏离准同期并列条件合闸时,对发电机组 和系统并列时的影响。
实验 2 半自动准同期并网实验一、实验目的1.加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件。2.掌握半自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3.熟悉同步发电机半自动准同期并列过程。二、原理说明为了使待并发电机组满足并列条件, 完成并列自动化的任务, 自动准同期装置需要满足 以下基本技术要求:1.在频差及电压差均满足要求时,自动准同期装置应在恒定越前时间瞬间发出合闸信号,使断路器在 笔=0时闭合。2.在频差或电压差有任一满足要求时,或都不满足要求时,虽然恒定越前时间到达, 自动准同期装置不发出合闸信号。3.在完成上述两项基本技术要求后,自动准同期装置要具有均压和均频的功能。如果 频差满足要求, 是发电机的转速引起的, 此时自动准同期装置要发出均频脉冲, 改变发电机 组的转速。 如果电压差不满足要求, 是发电机的励磁电流引起的, 此时自动准同期装置要发 出均压脉冲,改变发电机的励磁电流的大小。同步发电机的自动准同期装置按自动化程度可分为: 半自动准同期并列装置和自动准同 期并列装置。半自动准同期并列装置没有频差调节和压差调节功能。 并列时, 待并发电机的频率和电 压由运行人员监视和调整, 当频率和电压都满足并列条件时, 并列装置就在合适的时间发出 合闸信号。 它与手动并列的区别仅仅是合闸信号由该装置经判断后自动发出, 而不是由运行人员手动发出。三、实验内容与步骤选定实验台面板上的旋钮开关的位置: 将“励磁方式” 旋钮开关打到 “微机励磁” 位置; 将“励磁电源” 旋钮开关打到 “他励”位置;将“同期方式” 旋钮开关打到 “半自动” 位置。 微机励磁装置设置为“恒 Ug”控制方式;“手动”方式。1.发电机组起励建压,使 n=1480rpm ; Ug=400V。(操作步骤见第一章)2.查看微机准同期的各整定项是否为附录八中表 4-8-2 的设置(出厂设置) 。如果不符,则进行相关修改。然后,修改准同期装置中的整定项:
“自动调频” :退出。“自动调压” :退出。“自动合闸” :投入。注:QF0合闸时间整定继电器设置为 td- (40〜60ms)。td为微机准同期装置的导前时间 设置,出厂设置为 100ms,所以时间继电器设置为 40〜60ms3.在半自动准同期方式下,发电机组的并列运行操作在这种情况下,要满足并列条件,需要手动调节发电机电压、频率,直至电压差、频差 在允许范围内 ,相角差在零度前某一合适位置时,微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。⑴观察微机准同期装置压差闭锁和升压和降压指示灯的变化情况。 升压指示灯亮, 相应操作微机励磁装置上的“+”键进行升压,直至“压差闭锁”灯熄灭;降压指示灯亮,相应 操作微机励磁装置上的“-”键进行降压,直至“压差闭锁”灯熄灭。此调节过程中,观察 并记录观察并记录压差减小过程中, 模拟式同期表中, 电压平衡表指针的偏转方向和偏转角 度的大小的变化情况。⑵观察微机准同期装置频差闭锁和加速和减速指示灯的变化情况。 加速指示灯亮, 相应 操作微机调速装置上的“+”键进行增频,直至“频差闭锁”灯熄灭;减速指示灯亮,相应 操作微机励磁装置的“-”键进行减频,直至“频差闭锁”灯熄灭。此调节过程中,观察并 记录观察并记录频差减小过程中, 模拟式同期表中, 频差平衡表指针的偏转方向和偏转角度 的大小的变化,以及相位差指针旋转方向及旋转速度情况。⑶“压差闭锁”和“频差闭锁”灯熄灭,表示压差、频差均满足条件,微机装置自动判断相差也满足条件时,发出 QF0 合闸命令, QF0 合闸成功后,并网指示灯闪烁蜂鸣。观察 并记录合闸时的冲击电流。将并网前的初始条件调整为:发电机端电压为 410V, n=1515 rpm ,重复以上实验,注意观察各种实验现象。⑷发电机组的解列和停机。 (见第一章)四、实验报告1.根据实验步骤,详细分析半自动准同期并列过程。2.通过实验过程,分析半自动准同期与手动准同期的异同点
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电力系统自动化实验2018
实验 1 手动准同期并网实验
、实验目的
1.加深理解同步发电机准同期并列运行原理,掌握准同期并列条件。 2.掌握手动准同期的概念及并网操作方法,准同期并列装置的分类和功能。 3.熟悉同步发电机手动准同期并列过程
二、原理说明 在满足并列条件的情况下, 只要控制得当, 采用准同期并列方法可使冲击电流很小且对 电网扰动甚微, 故准同期并列方式是电力系统运行中的主要并列方式。 准同期并列要求在合 闸前通过调整待并发电机组的电压和转速, 当满足电压幅值和频率条件后, 根据“恒定越前 时间原理” ,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令, 这种 并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。