第三篇13同步发电机的并车运行
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3）合闸控制电路
组成：电压差允许鉴别、频差允许鉴别、恒定提前 时间或相角捕获电路
13.3.2 船舶电站自动整步器
并车程序
• ①起动待并机——先查：水、油、气（电） • ②起动后查三相电压 • ③调频 • ④整步、合闸 • ⑤转移负载 • ⑥断开同步表，并车结束
并车操作注意事项
• ①允许频差不能太大也不能太小； • ②尽量避免逆功率； • ③按合闸按钮要有适当提前角； • ④禁止反相合闸； • ⑤合闸避开扰动； • ⑥并车完毕断开同步表；
由于正弦波Us幅值大小与相位差不成线性关系， 且幅值受电网和发电机电压变化影响，因此可将正弦 波变成三角波。 —— 用触发器获得电网与待并发电 机频差电压的矩形波，再通过积分电路获得三角波。
2）频率预调
自动并车自动检测频差 大小、方向并且调速。
方法：电网电压移相
调速： 定脉宽（频率与△f成正比）、定频率（脉宽与△f成 正比）
13.3.1 自动并车装置基本工作原理
图13-7 自动并车装置原理框图
1）频差脉动电压
将电网电压和待并机电压相减，得到幅值大小随时间变化 信号，幅值的包络线是正弦波，可经滤波获得包络线，再 全波整流，得到频差电压信号Us。
发电机与电网的频差减小，Us的周期变长。发电 机与电网的相位差为零时，Us信号正好为零。
指针旋转一圈所需要的时间为TS＝1/f。
图11-8-4 同步表接线原理图
合闸的时刻:同步表向“快”的方向3～5秒旋转一周 ，在指针接近表盘的中点（同相位点） 时合闸。
同步表是按短时重复使用设计的(不大于15分钟)。
三.电抗器粗同步并车原理 电流通常被限制在额定电流的1.2～1.4倍。
并车的条件为：电压差U<10％Un,频差f <（1～1.5） Hz,相位差δ<180（一般应小于90）时合闸。
2）灯光明暗法 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。
灯光明暗法
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
图11-8-3 同步表的结构图
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。
分为：手动准同步并车、自动并车操作。
13.2.1 同步指示灯法
按连接方式有灯光明暗法和灯光旋转法 两种。
1）灯光旋转法
f2＞f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L2L3 L1
f2＜f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L3L2 L1 合闸时刻: 使灯光向“快”（顺时针）的方向旋转
，当调节到3～5秒旋转一周后，当指示 灯L1最暗而L2、L3同样亮时。
内容简介
本章主要介绍船舶同步发电机 并车条件、手动并车及自动并车 等内容。
§ 13 -1 并车的条件及分析
并联运行的条件为：
1.待并发电机的电压与电网(或运行机) 电压的相序一致；
2.待并发电机的电压与电网电压的有效 值相同;(U2=U1)
3.待并发电机的电压频率与电网电压的 频率相同;(f2=f1)
并联运行同步发电机解列
操作程序：负荷转给留用机，然后分闸解列机
注意事项： • ①不能直接带载解列拉闸； • ②避免逆功率； • ③防止过载；
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％。 AVR 的 静 态 调 整 率 在 ±2.5％
二.频率和电压相同，相位不相同
待并机U2相位超前于电网电压U1相位δ。
.
.
.
， 间在 产两数生发值环电上流机。间U仍 2存U在sin电2压。差合U闸(后在U两 U机2组U1之)
并车时要求相位差一般应在15之内。
4.待并发电机的电压相位(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
一.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。
在这种情况下投入 .
G2时. ，.
主开关
DW2两端存在电压差U( U U2 U1 )。
IPH称为平衡电流
图13-2 电压有效值不相同
图11-8-5 粗同步并车控制线路图
§13 -3 同步发电机自动并车装置的基本原理
பைடு நூலகம்作用：
代替人工并车操作又称自动整步器。是船舶电 站自动化装置一部分。
基本功能： 1.检测待并机和电网之间频差大小和符号（即 方向），并向待并机发出相应转速调节信号；
2.检测频差、相位差和电压差，满足合闸条件 时发出合闸指令。
三.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。
并车时 一般要求将 两台发电机 的频差控制 在0.5Hz之 内。最好
0.25Hz
图13-4 电压和相位相同,频率不相同
§13 -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和频 率，在满足并车的条件时合闸，这种方法称为 准同步并车。
组成：电压差允许鉴别、频差允许鉴别、恒定提前 时间或相角捕获电路
13.3.2 船舶电站自动整步器
并车程序
• ①起动待并机——先查：水、油、气（电） • ②起动后查三相电压 • ③调频 • ④整步、合闸 • ⑤转移负载 • ⑥断开同步表，并车结束
并车操作注意事项
• ①允许频差不能太大也不能太小； • ②尽量避免逆功率； • ③按合闸按钮要有适当提前角； • ④禁止反相合闸； • ⑤合闸避开扰动； • ⑥并车完毕断开同步表；
由于正弦波Us幅值大小与相位差不成线性关系， 且幅值受电网和发电机电压变化影响，因此可将正弦 波变成三角波。 —— 用触发器获得电网与待并发电 机频差电压的矩形波，再通过积分电路获得三角波。
2）频率预调
自动并车自动检测频差 大小、方向并且调速。
方法：电网电压移相
调速： 定脉宽（频率与△f成正比）、定频率（脉宽与△f成 正比）
13.3.1 自动并车装置基本工作原理
图13-7 自动并车装置原理框图
1）频差脉动电压
将电网电压和待并机电压相减，得到幅值大小随时间变化 信号，幅值的包络线是正弦波，可经滤波获得包络线，再 全波整流，得到频差电压信号Us。
发电机与电网的频差减小，Us的周期变长。发电 机与电网的相位差为零时，Us信号正好为零。
指针旋转一圈所需要的时间为TS＝1/f。
图11-8-4 同步表接线原理图
合闸的时刻:同步表向“快”的方向3～5秒旋转一周 ，在指针接近表盘的中点（同相位点） 时合闸。
同步表是按短时重复使用设计的(不大于15分钟)。
三.电抗器粗同步并车原理 电流通常被限制在额定电流的1.2～1.4倍。
并车的条件为：电压差U<10％Un,频差f <（1～1.5） Hz,相位差δ<180（一般应小于90）时合闸。
2）灯光明暗法 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。
灯光明暗法
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
图11-8-3 同步表的结构图
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。
分为：手动准同步并车、自动并车操作。
13.2.1 同步指示灯法
按连接方式有灯光明暗法和灯光旋转法 两种。
1）灯光旋转法
f2＞f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L2L3 L1
f2＜f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L3L2 L1 合闸时刻: 使灯光向“快”（顺时针）的方向旋转
，当调节到3～5秒旋转一周后，当指示 灯L1最暗而L2、L3同样亮时。
内容简介
本章主要介绍船舶同步发电机 并车条件、手动并车及自动并车 等内容。
§ 13 -1 并车的条件及分析
并联运行的条件为：
1.待并发电机的电压与电网(或运行机) 电压的相序一致；
2.待并发电机的电压与电网电压的有效 值相同;(U2=U1)
3.待并发电机的电压频率与电网电压的 频率相同;(f2=f1)
并联运行同步发电机解列
操作程序：负荷转给留用机，然后分闸解列机
注意事项： • ①不能直接带载解列拉闸； • ②避免逆功率； • ③防止过载；
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％。 AVR 的 静 态 调 整 率 在 ±2.5％
二.频率和电压相同，相位不相同
待并机U2相位超前于电网电压U1相位δ。
.
.
.
， 间在 产两数生发值环电上流机。间U仍 2存U在sin电2压。差合U闸(后在U两 U机2组U1之)
并车时要求相位差一般应在15之内。
4.待并发电机的电压相位(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
一.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。
在这种情况下投入 .
G2时. ，.
主开关
DW2两端存在电压差U( U U2 U1 )。
IPH称为平衡电流
图13-2 电压有效值不相同
图11-8-5 粗同步并车控制线路图
§13 -3 同步发电机自动并车装置的基本原理
பைடு நூலகம்作用：
代替人工并车操作又称自动整步器。是船舶电 站自动化装置一部分。
基本功能： 1.检测待并机和电网之间频差大小和符号（即 方向），并向待并机发出相应转速调节信号；
2.检测频差、相位差和电压差，满足合闸条件 时发出合闸指令。
三.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。
并车时 一般要求将 两台发电机 的频差控制 在0.5Hz之 内。最好
0.25Hz
图13-4 电压和相位相同,频率不相同
§13 -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和频 率，在满足并车的条件时合闸，这种方法称为 准同步并车。