|
新闻主题 |
同步发电机并列操作的方法 |
摘要：同步发电机与其他机组以及市电系统的电压差、频差、相角差均在允许的范围内方能进行并列运行。并联运行优势是便于扩充能量，互相调剂，具有良好的经济性和灵活性；同时为设备的轮流检修以及其他发电机组故障时提供电力切换和支持。
一、并列需要满足的条件
1、待并发电机的电压有效值Ug与电网电压有效值U相等或接近相等，允许相差±5%的额定电压值。
（1）调节原因：△U越大，冲击电流越大，相当于发电机的突然短路。
（2）调节措施：调整机端电压，和电网电压匹配.
2、待并发电机的频率fg应与电网的频率f相等，但允许相差±0.05～0.1。
（1）调节原因：△f会产生有功冲击电流，使发电机转速增加或减小，导致发电机轴产生振动。将导致转子磁极和定子磁极间的相对速度过大，相互之间不易拉住，容易失步。
（2） 调节方式：调节柴油机转速，使其电网周波匹配；一般是将待并发电机的周波略调高于电网的周波。
3、待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同，即相角相等，一般相角差控制在10°以内。
调节原因：电压的相位不一致，由此而产生的冲击电流可能达到额定电流的20～30倍，是非常危险的。冲击电流的有功分量的冲击使柴油机受到很大的机械应力，这样非但不能把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并列运行的发电机失去同步。
4、待并发电机的电压的相序必须与电网电压的相序相同。
5、待并发电机的电压的波形必须与电网电压的波形一致，即均为正弦波形。
二、电力系统并列操作
并列运行的同步发电机，其转子以相同的电角速度旋转，每个发电机转子的相对电角速度都在允许的极限值以内，称之为同步运行。一般来说，发电机在没有并入电网前，与系统中的其他发电机是不同步的。
1、同期并列操作
电力系统中的负荷是随机变化的，为保证电能质量，并满足安全和经济运行的要求，需经常将发电机投入和退出运行。把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作（简称同期）。
2、准同期并列操作
在某些情况下，还要求将已解列为两部分运行的系统进行并列，同样也必须满足并列运行条件才能进行开关操作。这种操作也是并列操作，其并列操作的基本原理与发电机并列相同，但调节比较复杂，且实现的具体方式有一定的差别。图1（a）表示发电机G通过断路器QF与系统进行并列操作，图1（b）表示系统的两个部分S1和S2通过断路器QF3实现并列操作。
电力系统这两种基本并列操作中，以同步发电机的并列操作最为频繁和常见，如操作不当或误操作，将产生极大的冲击电流，损坏发电机，引起系统电压波动，甚至导致系统振荡，破坏系统稳定运行。采用自动并列装置进行并列操作，不仅能减轻运行人员的劳动强度，也能提高系统运行的可靠性和稳定性。
二、电厂的同期点
1、同期点
在发电厂内，安装有很多的断路器，凡可以进行并列操作的断路器，都可作为电厂的同期点。
（1）通常发电机的出口断路器都是同期点，见图1（a）。
（2）发电机一变压器组用高压侧断路器作为同期点，见图1（b）；
（3）双绕组变压器用低压侧断路器作为同期点；
（4）母联断路器、旁路断路器都应设为同期点。
同期点的设置要考虑系统、发电厂、变电站在各种运行方式下操作的灵活方便，也应具体考虑并列操作过程中调节的可行性。
2、并列的特征
电力系统中可以并列操作的同期点按并列的特征不同，可分为差频并网和同频并网两类。
（1）差频并网的特征
在并网之前，同期点断路器两侧是没有电气联系的两个独立的系统，它们在并列前是不同步的，存在频率差、电压差。由于频率的不同，使得两电源之间的相角差也不断地变化（三相发电机相位角示意图如图2所示）。在进行并列操作时需要满足电压、频率、相位三个条件。例如在发电厂将同步发电机投入系统参与并列运行，或在变电站内将已完全解列的两个系统连接起来均为差频并网。
（2）同频并网的特征
并列前同期点断路器两侧电源已存在电气联系，电压可能不同，但频率相同，且存在一个固定的相角差。如图1（b）中，若电源S1和S2为两个已有联络的系统，再通过断路器QF3并列（合环）。在开环点两侧的电压数值不相同，但频率相同，而且两电压间存在一个相角差。这个相角差实质上是正在运行线路等值电路的功角，其数值取决于并列前两个电源间连接电路的电抗和传输的有功功率值，传输功率越大、线路阻抗越大，相角差越大。因此，同频并网主要应考虑相角条件的限制。
|
图1 发电机并列操作基本方法 |
图2 发电机相位角示意图 |
三、同步发电机并列操作的方法
在电力系统中，并列方法主要有准同期并列和自同期并列两种。
（1）准同步并列。
先给待并发电机加励磁，使发电机建立起电压，调整发电机的电压和频率，在接近同步条件时，合上并列断路器，将发电机并入电网。若整个过程是人工完成的，称手动准同期并列；若是自动进行的，称自动准同期并列。
准同期并列的优点是并列时产生的冲击电流较小，不会使系统电压降低，并列后容易拉入同步，因而在系统中广泛使用。
（2）自同期并列。
自同期并列的操作是将未加励磁电流的发电机的转速升到接近额定转速，首先投入断路器，然后立即合上开关供给励磁电流，随即将发电机拉入同步。
自同期并列方式的主要优点是操作简单、速度快，在系统发生故障、频率波动较大时，发电机组仍能并列操作并迅速投入电网运行，可避免故障扩大，有利于处理系统事故，但因合闸瞬间发电机定子吸收大量无功功率，导致合闸瞬间系统电压下降较多。因此，《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB 14285-1993）规定“在正常运行情况下，同步发电机的并列应采用准同期方式；在故障情况下，柴油发电机可以采用自同期方式。
----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com
