同步发电机并联运行

条件不满足时对电机的影响
1、电机和电网间有环流，定子绕组端部受力变形。 2、产生拍振电流和电压，引起电机内功率振荡。 3、电机和电网之间有高次谐波环流，增加损耗，温
度升高，效率降低。 4、电网和电机之间存在巨大的电位差而产生无法消
除的环流，危害电机安全运行。
同步发电机并联运行
方法：
1. 准确同步法： 将同步发电机调整到符合并联条件后进行并
.
U
与
.
E
0
同相位，有电枢电流，但无有功功率输出，仍
认为是空载。在理想条件下并联到电网，原动机只供给发电
机转动所需的损耗功率，即风阻摩擦、机械损耗及铁耗等。
P1pmpFeP0
也就是，原动机的拖动转矩T 1 等于空载矩T 0 ，发电机不向
电网输出功率。
T1 T0
2 n 60
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空载时改变发电机的励磁电流 ： 1．增大励磁，则 E0 U，电流落后电压 9 0 0 电角
C、调节发电机的转速改变频率，直到灯光旋转十 分缓慢，频率f2f1，灯I完全熄灭，另两组灯等亮 度时迅速合闸并车。并联后最终由自整步作用牵入 同步运行。
同步发电机并联运行
同步发电机并联运行
此方法比暗灯法容易实现并网操作，一个 相灯熄灭时，另两个相灯亮度一样；另外可 根据灯光旋转方向判断频率大小。
同步发电机并联运行
概述
❖无限大电网 无穷大电网：1）S→∞ 2）ZS →0 3）US = C 4） fS= C
同步发电机并联运行
❖同步发电机并联运行的优点
1.电能的供应可以互相调剂，合理使用。
2.增加供电的可靠性。
3.提高供电质量，电网的电压和频率能保持在 要求的恒定范围内。 4.系统愈大，负载就愈趋均匀，不同性质的负 载，互相起补偿作用。 5.联成大电力系统，有可能使发电厂的布局更 加合理。
6.4 同步发电机的并联运行
Parallel connection operation of synchronous generator
同步发电机并联运行
教学要求
1．熟悉同步发电机并联合闸的条件和方法 2．掌握同步发电机并联运行的基本电磁关系、
功率及转矩平衡方程式 3．掌握有功功率和无功功率的调节 4．理解V形曲线的物理意义
度（向电网输送感性无功，相当于吸收容性无功）， 发电机对电网起电容器作用。 2．减小励磁，则 E0 U，电流领先电压 9 0 0 电角度， 发电机从电网吸收感性无功功率，此时发电机对电 网相当于电感负载。 3． 改变发电机的励磁电流只能使电枢绕助产生落后或 领先的纯无功电流，没有能使发电机输出有功功率。
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c.相序不等：三个相灯明暗呈交替变化状态， 说明发电机与电网的相序不同,需对调发电机或 电网的任意两根接线。 d. 相角不等：三组相灯不同时熄灭，不能合闸 并网，需微调节转速。
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(2) 灯光旋转法：
电网
（交叉接法）
此方法比暗灯 法容易实现并网 操作，一个相灯 熄灭时，另两个
AS BS CS
2
V
3
1
AG BG CG
相灯亮度一样；
另外可根据灯光
旋转方向判断频 率大小。
GS 3 ~ 同步发电机并联运行
旋转法并车方法
A、通过调节发电机励磁电流的大小使得端电压与 电网电压相等；
B、电压调整好后，如相序一致，灯光旋转，否则 说明相序不一致，应调整发电机出线相序或电网引 线相序，保证相序一致；
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❖同步发电机的并联运行
通常是指同步发电机与无限大电网并 联运行。
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6.4.1 投入并联的条件和方法
条件：
方法
1.电压大小相位(波形)相同 1.准确同步法
2.频率相同
2.自同步法
3.电压幅值相同
4.电压相位相同
5.相序相同(相序一致是绝对
条件)
同步发电机并联运行
网操作，分为暗灯法和旋转灯光法两种。
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(1)暗灯法（直接接法）： 电网与同步发电机之间的三相并联开关两
侧接灯泡，称相灯，若三相相灯同明同暗，说 明相序正确；当三组相灯同时熄灭时，表示电 压差 U A U B U C0，即可并网合闸。
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电网
AS BS CS
2
V
3
1
在相序一致的情况下将励磁绕组通过适当的电 阻短接，再用原动机把发电机拖动到接近同步转 速(相差小于2~5％)，在没有接通励磁电流的情况 下合闸将发电机接入电网，并立即加入励磁，依 靠定子磁场和转子磁场之间形成的引力（电磁转 矩）将转子拉入同步转速，并车过程即告结束。
同步发来自百度文库机并联运行
②注意事项
励磁绕组必须通过一限流电阻短接， 因为直接开路，将在其中感应出危险的高压； 直接短路，将在定、转子绕组间产生很大的 冲击电流。
AG BG CG
GS 3~
U1
U GA U SA
G S
U SC
U 3 U GC
U GB
U SB U 2
暗灯法接线和向量图
同步发电机并联运行
当不满足并网条件时，暗灯法所见的现象
a.频率不等：相灯将呈现同时暗、同时亮的交替变 化现象，说明发电机与电网的频率不同，需调节原 动机转速从而改变发电机频率。 b.电压不等：三个相灯没有绝对熄灭的时候，而 是在最亮和最暗范围闪烁，需调节励磁电流从而 改变发电机的端电压。
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③ 自同步法的优点 操作简单，方便快捷；
④ 自同步法的缺点 合闸时有冲击电流。
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6.4.2 同步电机并网运行的理论基础
并联运行通常是指同步发电机与无限大电网 并联运行。就是发电机的端电压和频率与电网完 全相等.
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一、空载运行
（不是I=0，而是有功功率或有功电流为零）
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二、负载运行
并联到电网上的发电机，能够调节的物理量有两个：
励磁电流；原动机输出转矩。
原动机的输出转矩增加，T1 T 0 转子加速，首先出现的是
转子位置（以 F f 1 为标志）领先气隙旋转磁密 B ，由于
准确同步法（灯光法）又称理想整步法，合 闸时无明显的冲击电流；对并车条件逐一检查 和调整，操作复杂，费时较多。
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(2) 自同步法
当电网出现故障，一般要求迅速将发 电机投入，因电网电压和频率出现不稳 定，准确同步法很难操作，往往用自同 步法实现并联运行。
同步发电机并联运行
①自同步法操作过程