课件同步发电机的并车运行1323精编版

? 自整步力矩 拉入同步。 ? 去磁效应一致，电压
仍相等。
.
.
.
? U ? U1? U2
? U ? 2U sin ?
2
此时并车要求：Δ δ ≤ ± 15° 相差太大，两机间产生冲击电流
（180°最大， 0°最小）和冲击力矩，
不能牵入同步，且产生振荡（转子相对 摆动），导致逆功率跳闸，甚至损坏绕 组。
3) 并车时电压和相位相同，但频率不相同
合闸瞬间两台发电机电压和相位相同，只是频 率不同，如果 f2>f1，则将超前 δ角。
电压和相位相同,频率不相同
若在 t=0 时合闸，将不会产 生环流；在 t>0时合闸，将 出现相位差，产生环流， 若频差不大，最终通过自 整步力矩拉入同步。若频 差较大，难以拉入同步， 且随着相位差的变化，产 生较大环流和较大的冲击 力矩，对发电机和船舶电 力系统均不利。
(f2=f1) ? 待并发电机电压相位 (或初相位 )与电网电压的相位一
致。(δ2=δ1)
两台发电机并联运行
下面将对三种条件逐一分析。
实际接线图
单相等效电路图
x1'', x2'' —并车瞬间发电机等值电抗
1) 频率和初相位相同，电压有效值不相同
假设电网电压低于待并发电机电压，即 U1＜U2。在这种
? ? ? 2t ? ? 1t ? (? 2 ? ? 1)t ? 2? ( f2 ? f1)t
要求：控制两台发电机的频差Δf≤± 0.5Hz （T=1/ Δf）。频差小（不是越 小越好、难调）则自整步作用使两机 牵入同步；频差大则无法牵入同步。 通常以0.25Hz最好。
补充说明：
?相序不一致 会引起很大的环流烧坏发
电机，该条件一般(除检修）可满足，航行 并车不必检测。
?合闸：最理想合闸时机是待并发电机的
电流为零时。 并车时任何一个条件不满足 都会产生冲击电流，相位和频率条件不满 足还会产生冲击转矩。
§12.2 同步发电机的手动并车
并车时检查和调整待并发电机的电压、频率 、初相位，在满足并车的条件时合闸，这种方 法称为准同步并车。
? B1 ? 240 ? C 2 ? ? ? 120
U2 ?
2U sin 240 ? ? ? 120
2
?
2U sin 120 ? ?
2
? B2 ? ? ? 240 ? C1 ? 120
U3 ?
2U sin ?
? 120 2
uL3 uL
uL1
uL2
?
U1 ?
2U sin ?
2
U2 ?
2U sin 120 ? ?
2
L1
L3
L2
U3 ?
2U sin ?
? 120 2
结论： ?频差大于０，灯光顺时针旋转；
? ? ? 2t ? ? 1t ? (? 2 ? ? 1)t
?频差小于０，灯光逆时针旋转；
? 2? ( f2 ? f1)t
?灯光明暗旋转快说明频差大、慢说 明频差小；
?L1灯光明暗度说明相位差的大小。
2) 灯光明暗法 (灯光熄灭法 )
一、同步指示灯法
同步指示灯的连接方法分为明暗法和旋转法
1) 灯光旋转法
?f2＞f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为 : L1? L2? L3 ? L1 ?f2＜f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为 : L1? L3? L2 ? L1
? U ? 2U sin ?
2
?
U 1 ? 2U sin 2
? A2 ? ? ? A1 ? 0
并车操作时两台发电机组之间的电压 差不能超过额定电压的10％。
2) 频率和电压相同，相位不相同
假设待并发电 机电压 U1的相位超 前于电网电压 U2的 角度为 δ。两发电 机间仍存在电压差 ? U。合闸后在两机 组之间产生环流。
? １号机，输出有功功 率，对原动机为阻力 矩，发电机减速。
? ２号机，吸收有功功 率，对原动机为驱动 力矩，发电机加速。
? 手动准同步并车操作； ? 自动并车操作。
调压器可保证电压条件，并车时只要调整待并机 的频率和相位。但是，不应在电网负载波动较大时 进行并车。
检测这两个并车条件（频率和相位）的方法有 同步 指示灯法和整步表法。
§12.2 同步发电机的手动并车
手动准同步并车通常采用灯光法和整步表法 来检测并车条件。
灯泡明暗的快慢取决于频差的大小 ,指示灯明暗一次所 需的时间 TS＝1/? f称为频差周期。
2) 灯光明暗法 (灯光熄灭法 )
性能： A ．灯光很亮说明待并机与电网相位差很大、熄灭说
明相位差很小或为零，灯光明暗度说明相位差的大小； B．灯光明暗变化快说明频差大、慢说明频差小。
合闸： 调待并机的调速开关（即调油门），使灯光明暗 变化慢（周期为 3～5秒），灯光熄灭后（接近灯暗区中 心）（ΔU为30%Ue 灯灭，从熄灭到亮为暗区），合闸并 车。 缺点 ：灯光明暗不能说明 f2是快还是慢。
本章重点
同步发电机准同步并车的四大条件： ? 相序相同 ? 电压相等 ? 频率相等 ? 相位相同。
§13.1 并车的条件及分析
并联运行条件：
? 待并发电机的电压与电网(或运行机)电压的相序一致； ? 待并发电机的电压与电网电压的有效值相同； (U2=U1) ? 待并发电机的电压频率与电网电压的频率相同；
情况下投入G2时，主开关ＱＦ2两端存在电压差? U。
.
.
.
? U ? U2? U1
频率和初相位相同,电压有效值不相同
环流IPH滞后U2对G2 去 磁效应，Ｇ２电压下降； 环流IPH超前U1对G1 增 磁效应，电压上升。最
终使两机并联运行于同
一电压。
两台发电机的电压不等所产生的无功性质 环流，对两台发动机起均压作用， 因此，IPH称 为平衡电流，由于发电机并车瞬间呈现出的等 值电抗很小，因此在电压差较大情况下进行并 车，合闸瞬间会差生很大的冲击电流。
第13章 同步发电机的并车运行
主要内容
? 教学目的：使学生了解各种并车装置性能和特点； 掌握手动并车的原理和操作。
? 教学重点：掌握同步并车的条件，手动并车的原 理和操作。
? 教学难点：自动并车装置的基本原理。
§13.1 并车的条件及分析
§13.2 同步发电机的手动并车
§13.3 同步发电机自动并车装置的基本原理
合闸时刻：当灯泡3～5秒明暗一次时,约在接近灯暗区间的中心时。
13.2.2 同步表法
同步表是一种用来 检测待并发电机与 电网（汇流排）电 压的频率和相位差 大小及其方向的仪 表，又称整步表。