【正文】 器 QF0的“分閘”按鈕，將 ? 發(fā)電機組和系統(tǒng)解列。接著依次打開控制柜的“總電源”、“三相電源”和“單相電源”的電源開關(guān)；再打開實驗臺的 “三相電源”和“單相電源”開關(guān)。 實驗三 手動準同期條件測試實驗 一、實驗?zāi)康? ? 1．加深理解同步發(fā)電機準同期并列運行原理，掌握準同期并列條件。投入模擬同期表。 二、原理說明 ? 為了使待并發(fā)電機組滿足并列條件，完成并列自動化的任務(wù)，自動準同期裝置需要滿足以下基本技術(shù)要求： ? 1．在頻差及電壓差均滿足要求時，自動準同期裝置應(yīng)在恒定越前時間瞬間發(fā)出合閘信號，使斷路器在 δe=0時閉合。 ? “自動合閘”：投入。 ? 2．掌握自動準同期裝置的工作原理及使用方法。 ? 注： QF0合閘時間整定繼電器設(shè)置為 td（ 40～60ms）。 二、原理說明 單機－無窮大系統(tǒng)模型，是簡單電力系統(tǒng)分析的最基本，最主要的研究對象。 3．單回路穩(wěn)態(tài)非全相運行實驗 輸送單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行時相同的功率，此時設(shè)置發(fā)電機出口非全相運行（斷開一相），觀察并記錄運行狀態(tài)和參數(shù)變化情況。而系統(tǒng)保持穩(wěn)定條件是切除故障角 δc小于最大搖擺角 δmax，在不計能量損耗時，根據(jù)等面積原則可簡便的確定 δmax。 表 71 短路極限功率測定數(shù)據(jù)表 短路故障設(shè)置時間為 t=5s Us =300V 雙回路 短路類型 Pmax（ kW） 最大短路電流 Imax（ A） 單相接地短路 兩相接地短路 兩相相間短路 三相短路 2．研究提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施 ⑴ 快速切除故障對暫態(tài)穩(wěn)定的影響 快速切除故障在提高暫態(tài)穩(wěn)定性方面起著首要的、決定性的作用，由于快速切除故障， 減小 了加速面積，增大了減速面積，提高了發(fā)電廠之間并列運行的穩(wěn)定性。 ② 完成發(fā)電機與系統(tǒng)并列操作。通過 V形曲線，不僅可知發(fā)電機是處于過勵狀態(tài)、正常勵磁，還是欠勵狀態(tài)，同也可知發(fā)電機是向電網(wǎng)輸出滯后無功功率，還是從電網(wǎng)吸收滯后無功功率。在完成實驗二中 P=0的 V形曲線的測定實驗時，記錄電樞電流 Ig=IgN時對應(yīng)的勵磁電流 Ie1。 ⑸ 將有功功率增加到 P=2kW，重復(fù)實驗步驟⑷。由于其形狀像字母 “V”，故稱為 V形曲線。 對瞬時性故障，微機保護裝置切除故障線路后，經(jīng)過一定時間的延時將自動重合原線路，從而恢復(fù)全相供電，提高了故障切除后的功率特性曲線。 注：用戶可以自行確定系統(tǒng)初始運行條件，但為了實驗的安全和可靠性起見，初始運行狀態(tài)不宜超過半負荷） ⑤ 操作故障設(shè)置按鈕，按照表 71內(nèi)容依次設(shè)置短路類型，將短路持續(xù)時間設(shè)置為 5s。 二、原理說明 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定問題是指電力系統(tǒng)受到較大的擾動之后，各發(fā)電機能否繼續(xù)保持同步運行的問題。 ⑶ 發(fā)電機組的解列和停機 保持發(fā)電機組的 P=0， Q=0，此時按下 QF0分閘按鈕，再按下控制柜上的滅磁按鈕，按下微機調(diào)速裝置的停止鍵，轉(zhuǎn)速減小到0時，關(guān)閉原動機電源。 3．通過實驗，分析自動準同期、半自動準。然后，修改準同期裝置中的整定項：“自動調(diào)頻”：投入； “自動調(diào)壓”：投入。 ? ⑷ 發(fā)電機組的解列和停機。（操作步驟見第一章） ? 2．查看微機準同期的各整定項是否為附錄八中表 482的設(shè)置（出廠設(shè)置）。 ? 2．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，比較滿足同期并列條件與偏離準同期并列條件合閘時，對發(fā)電機組和系統(tǒng)并列時的影響。 ? 將自耦調(diào)壓器的旋鈕逆時針旋至最小。 ? ⑹ 調(diào)節(jié)勵磁電流為表 21規(guī)定的若干值，將示波器接入控制柜上的測試孔 Uac， UR和 2，根據(jù)線電壓 Uac的波形和觸發(fā)脈沖 UR的相對位置，測出 α角，另外利用數(shù)字萬用表測出電壓 Uac和全控橋輸出電壓 Ud，通過 Ud， Uac和數(shù)學(xué)公式也可計算出一個 α角來；將上述數(shù)據(jù)記錄入表 21后，比較兩種途徑得出的 α有無不同，分析其原因。為了保證開始工作時，能有兩個晶閘管同時導(dǎo)通，需用寬度大于 60176。具體操作： ? ① 多次按下 THLWT3微機調(diào)速裝置“－”鍵，逐步減少發(fā)電機有功輸出，直至有功接近 0。 ? ② 半自動并網(wǎng) ? 所謂“半自動并網(wǎng)”，就是手動調(diào)整頻差和壓差至滿足條件后，系統(tǒng)自動操作并網(wǎng)斷路器實現(xiàn)并網(wǎng)?！昂?Ug預(yù)定值”設(shè)置為設(shè)定的發(fā)電機電壓，此處為發(fā)電機額定電壓。發(fā)電機建壓后的值可由用戶設(shè)置，此處設(shè)定為發(fā)電機額定電壓 400V，具體操作如下： ? ① 手動起勵建壓 1) 選定“勵磁調(diào)節(jié)方式”和“勵磁電源”。 ? 2．熟悉發(fā)電機組中原動機（直流電動機）的基本特性。按下 THLWT3型微機調(diào)速裝置面板上的“＋”鍵或“－”鍵即可調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)速。將實驗臺上的“勵磁方式”旋鈕旋到“微機控制”，“勵磁電源”旋鈕旋到 “自并勵”或“他勵”。根據(jù)同期表指針的位置，手動調(diào)整發(fā)電機的頻率和電壓，直至頻率指針和壓差指針指向“ 0”位置。 ? 6) 退出同期表。 ? 3．了解移相觸發(fā)電路的特性和工作原理。 ? ⑶ 操作步驟同實驗內(nèi)容⒈步驟⑷。 三、實驗內(nèi)容與步驟 ? ”旋鈕開關(guān)打到 “他勵 ”位置；將 “同期方式 ”旋鈕開關(guān)打到“手動 ”位置。注意：相角差不要大于 30176。 三、實驗內(nèi)容與步驟 ? 選定實驗臺面板上的旋鈕開關(guān)的位置：將“勵磁方式”旋鈕開關(guān)打到“微機勵磁”位置；將“勵磁電源”旋鈕開關(guān)打到“他勵”位置；將“同期方式”旋鈕開關(guān)打到“半自動”位置。 ? ⑶ “壓差閉鎖”和“頻差閉鎖”燈熄滅，表示壓差、頻差均滿足條件，微機裝置自動判斷相差也滿足條件時，發(fā)出 QF0合閘命令， QF0合閘成功后，并網(wǎng)指示燈閃爍蜂鳴。然后，修改準同期裝置中的整定項：“自動調(diào)頻”：投入； “自動調(diào)壓 Ug=400V。 表 3371 微機準同期裝置導(dǎo)前時間整定值與并網(wǎng)沖擊電流的關(guān)系 導(dǎo)前時間設(shè)置 td（ s） 沖擊電流 Im（ A） 表 3372 微機準同期裝置允許頻差與并網(wǎng)沖擊電流的關(guān)系 允許頻差 fd（ Hz） 沖擊電流 Im（ A） 表 3373 微機準同期裝置允許壓差與并網(wǎng)沖擊電流的關(guān)系 允許壓差 Ud（ V） 5 3 1 沖擊電流 Im（ A） 4．發(fā)電機組的解列和停機。 1．單回路穩(wěn)態(tài)對稱運行實驗 ⑴ 發(fā)電機組自動準同期并網(wǎng)操作 輸電線路選擇 XL2和 XL4（即 QF2和 QF4合閘）， 系統(tǒng)側(cè)電壓US=300V，發(fā)電機組啟機，建壓，通過可控線路單回路并網(wǎng)輸電。 實驗七 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實驗 一、實驗?zāi)康? 1．通過實驗加深對電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定內(nèi)容的理解。 具體實驗步驟如下： ① 輸電線路選擇雙回路，系統(tǒng)側(cè)電壓 Us =300V，發(fā)電機組起勵建壓，通過雙回路并網(wǎng)輸電。如此操作，直至故障線路切除后系統(tǒng)不能恢復(fù)穩(wěn)定運行，則此次微機保護的時間整定值為極限切除時間 Tmax。在沒有純電感性負載或發(fā)電機較大無法使用純電感負載的情況下，可以將發(fā)電機并聯(lián)運行于 U=UN的電網(wǎng)上來進行測試，發(fā)電機的有功功率應(yīng)該為零，調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流，零功率負載特性要測量兩個關(guān)鍵點，一點為調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流使無功電流達到 IM，此點為 U=UN時對應(yīng)的勵磁電流 Ie1，該點可以在 V形曲線測定時一起進行，另一點為做發(fā)電機穩(wěn)態(tài)短路實驗中測取的 Ig=IgN時對應(yīng)的勵磁電流 Ie2，此點為零功率負載特性曲線上 U=0對應(yīng)的點。然后繼續(xù)減小勵磁電流，直到電機臨界失步。 2．分析比較實驗結(jié)果是否與理論相符，如不符合請分析原因。 ⑵ 調(diào)節(jié)微機調(diào)速裝置的增減速按鈕，使輸出有功功率 P=0，并在實驗過程中保持 P=0不變。 在不切除發(fā)電機的情況下，研究調(diào)節(jié)原動機功率和發(fā)電機勵磁對系統(tǒng)恢復(fù)再同步的作用。 具體實驗步驟如下： ① 輸電線路選擇雙回路，系統(tǒng)側(cè)電壓 Us =300V，發(fā)電機組起勵建壓，通過雙回路并網(wǎng)輸電，中間開關(guān)站合閘。在實驗過程中，可以研究提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施，如在短路發(fā)生后，改變繼電保護裝置切除故障的時間，發(fā)電機采用強勵措施和采用重合閘等措施。 ③ 將短路故障投入，此時微機保護切除故障相，準備重合閘，即只有一回線路的兩相在運行。發(fā)電機組并網(wǎng)運行后，輸出有功功率的大小可以通過調(diào)節(jié)直流電動機的電樞電壓來調(diào)節(jié)。 ? ⑵ 操作微機勵磁裝置上的增、減速鍵和微機勵磁裝置升、降壓鍵， Ug=410V， n=1515 rpm，待電機穩(wěn)定后，按下微機準同期裝置投入鍵。微機準同期裝置的均頻調(diào)節(jié)功能，主要實現(xiàn)滑差方向的檢測以及調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機組的調(diào)速機構(gòu)發(fā)出準確的調(diào)速信號，使發(fā)電機組與系統(tǒng)間盡快滿足允許并列的要求。 ? ⑴ 觀察微機準同期裝置壓差閉鎖和升壓和降壓指示燈的變化情況。如果頻差滿足要求，是發(fā)電機的轉(zhuǎn)速引起的，此時自動準同期裝置要發(fā)出均頻脈沖，改變發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速。 ? ⑶ 觀察整步表上指針位置，當相角差指針旋轉(zhuǎn)至接近 0度位置時，手動按下 QF0合閘，合閘成功后，并網(wǎng)指示燈閃爍