【文章內(nèi)容簡介】 2．掌握半自動準同期裝置的工作原理及使用方法。 ? 3．熟悉同步發(fā)電機半自動準同期并列過程。 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，自動準同期裝置需要滿足以下基本技術要求： ? 1．在頻差及電壓差均滿足要求時，自動準同期裝置應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。 ? 2．在頻差或電壓差有任一滿足要求時，或都不滿足要求時，雖然恒定越前時間到達，自動準同期裝置不發(fā)出合閘信號。 ? 3．在完成上述兩項基本技術要求后，自動準同期裝置要具有均壓和均頻的功能。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。如果電壓差不滿足要求，是發(fā)電機的勵磁電流引起的，此時自動準同期裝置要發(fā)出均壓脈沖，改變發(fā)電機的勵磁電流的大小。 ? 同步發(fā)電機的自動準同期裝置按自動化程度可分為：半自動準同期并列裝置和自動準同期并列裝置。 ? 半自動準同期并列裝置沒有頻差調(diào)節(jié)和壓差調(diào)節(jié)功能。并列時，待并發(fā)電機的頻率和電壓由運行人員監(jiān)視和調(diào)整，當頻率和電壓都滿足并列條件時，并列裝置就在合適的時間發(fā)出合閘信號。它與手動并列的區(qū)別僅僅是合閘信號由該裝置經(jīng)判斷后自動發(fā)出，而不是由運行人員手動發(fā)出。 三、實驗內(nèi)容與步驟 ? 選定實驗臺面板上的旋鈕開關的位置：將“勵磁方式”旋鈕開關打到“微機勵磁”位置；將“勵磁電源”旋鈕開關打到“他勵”位置；將“同期方式”旋鈕開關打到“半自動”位置。微機勵磁裝置設置為“恒 Ug”控制方式；“手動”方式。 ? 1．發(fā)電機組起勵建壓，使 n=1480rpm； Ug=400V。（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的設置（出廠設置）。 ? 如果不符，則進行相關修改。然后，修改準同期裝置中的整定項： ? “自動調(diào)頻”：退出?！白詣诱{(diào)壓”：退出。 ? “自動合閘”：投入。 ? 注： QF0合閘時間整定繼電器設置為 td（ 40～60ms）。 td為微機準同期裝置的導前時間設置，出廠設置為 100ms，所以時間繼電器設置為 40～ 60ms ? 3．在半自動準同期方式下，發(fā)電機組的并列運行操作 ? 在這種情況下，要滿足并列條件，需要手動調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi) ,相角差在零度前某一合適位置時，微機準同期裝置控制合閘按鈕進行合閘。 ? 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。升壓指示燈亮，相應操作微機勵磁裝置上的“＋”鍵進行升壓，直至“壓差閉鎖”燈熄滅；降壓指示燈亮，相應操作微機勵磁裝置上的“－”鍵進行降壓，直至“壓差閉鎖”燈熄滅。此調(diào)節(jié)過程中，觀察并記錄觀察并記錄壓差減小過程中，模擬式同期表中，電壓平衡表指針的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度的大小的變化情況。 ? ⑵ 觀察微機準同期裝置頻差閉鎖和加速和減速指示燈的變化情況。加速指示燈亮，相應操作微機調(diào)速裝置上的“＋”鍵進行增頻，直至“頻差閉鎖”燈熄滅；減速指示燈亮，相應操作微機勵磁裝置的“－”鍵進行減頻，直至“頻差閉鎖”燈熄滅。此調(diào)節(jié)過程中，觀察并記錄觀察并記錄頻差減小過程中，模擬式同期表中，頻差平衡表指針的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度的大小的變化，以及相位差指針旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)速度情況。 ? 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。觀察并記錄合閘時的沖擊電流。將并網(wǎng)前的初始條件調(diào)整為：發(fā)電機端電壓為 410V， n=1515 rpm，重復以上實驗，注意觀察各種實驗現(xiàn)象。 ? ⑷ 發(fā)電機組的解列和停機。 四、實驗報告 ? 1．根據(jù)實驗步驟，詳細分析半自動準同期并列過程。 ? 2．通過實驗過程，分析半自動準同期與手動準同期的異同點。 實驗五 自動準同期并網(wǎng)實驗 一、實驗目的 ? 1．加深理解同步發(fā)電機準同期并列原理，掌握準同期并列條件。 ? 2．掌握自動準同期裝置的工作原理及使用方法。 ? 3．熟悉同步發(fā)電機準同期并列過程。 圖 51 自動準同期并列裝置的原理框圖 ? 自動準同期并列裝置設置與半自動準同期并列裝置相比，增加了頻差調(diào)節(jié)和壓差調(diào)節(jié)功能，自動化程度大大提高。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。微機準同期裝置的均壓調(diào)節(jié)功能，主要實現(xiàn)壓差方向的檢測以及調(diào)整脈沖展寬，向發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)發(fā)出準確的調(diào)壓信號，使發(fā)電機組與系統(tǒng)間盡快滿足允許并列的要求。此過程中要考慮勵磁系統(tǒng)的時間常數(shù)，電壓升降平穩(wěn)后，再進行一次均壓控制，以使壓差達到較小的數(shù)值，更有利于平穩(wěn)地進行并列。 三、實驗內(nèi)容與步驟 ? 選定實驗臺上面板的旋鈕開關的位置：將“勵磁方式”旋鈕開關打到“微機勵磁”位置；將“勵磁電源”旋鈕開關打到“他勵”位置；將“同期方式”旋鈕開關打到“自動”位置。微機勵磁裝置設置為“恒 Ug”控制方式；“自動”方式。 ? 1．發(fā)電機組起勵建壓，使 n=1480rpm；符，則進行相關修改。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。 ? 2．查看微機準同期各整定項是否為出廠設置。 ? 如果不符”：則進行相關修改。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。“自動合閘”：投入。 ? 3．在自動準同期方式下，發(fā)電機組的并列運行操作 ? 在這種情況下，要滿足并列條件，需要微機準同期裝置自動控制微機調(diào)速裝置和微機勵磁裝置，調(diào)節(jié)發(fā)電機電壓、頻率，直至電壓差、頻差在允許范圍內(nèi)，相角差在零度前某一合適位置時，微機準同期裝置控制合閘按鈕進行合閘。 ? ⑴ 微機準同期裝置的其他整定項（導前時間整定、允許頻差、允許壓差）分別按表 51， 52， 53修改。 ? 注： QF0合閘時間整定繼電器設置為 td（ 40～60ms）。 td為微機準同期裝置的導前時間設置。微機準同期裝置各整定項的設置方法可參考附錄四（微機準同期裝置使用說明）、實驗三（壓差、頻差和相差閉鎖與整定）等實驗內(nèi)容。 ? 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。 ? 觀察微機準同期裝置當“升速”或“降速”命令指示燈亮時，微機調(diào)速裝置上有什么反應；當“升壓”或“降壓”命令指示燈亮時，微機勵磁調(diào)節(jié)裝置上有什么反應。 ? 微機準同期裝置“升壓”、“降壓”、“增速”、“減速”命令指示燈亮時，觀察本記錄旋轉(zhuǎn)燈光整步表燈光的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度，以及發(fā)出命令時對應的燈光的位置。微機準同期裝置壓差、頻差、相差閉鎖與“升壓”、“降壓”、“增速”、“減速”燈的對應點亮關系，以及與旋轉(zhuǎn)燈光整步表燈光的位置。 ? 注：當一次合閘過程完畢，微機準同期裝置會自動解除合閘命令，避免二次合閘 。此時若要再進行微機準同期并網(wǎng)，須按下“復位”按鈕。 表 3371 微機準同期裝置導前時間整定值與并網(wǎng)沖擊電流的關系 導前時間設置 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。 四、實驗報告 1．根據(jù)實驗內(nèi)容分析自動準同期的工作原理及過程。 2．分析以下參數(shù)改變對自動準同期并列的影響：導前時間、允許頻差和允 許壓差。 3．通過實驗，分析自動準同期、半自動準。 實驗六 單機－無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行 方式實驗 一、實驗目的 1．熟悉遠距離輸電的線路基本結(jié)構(gòu)和參數(shù)的測試方法。 2．掌握對稱穩(wěn)定工況下，輸電系統(tǒng)的各種運行狀態(tài)與運行參數(shù)的數(shù)值變化范圍。 3．掌握輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)不對稱運行的條件、參數(shù)和不對稱運行對發(fā)電機的影響等。 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。本實驗平臺建立的是一種物理模型，如圖 61所示。 圖 61 單機－無窮大系統(tǒng)示意圖 發(fā)電機組的原動機采用國標直流電動機模擬，但其特性與電廠的大型原動機并不相似。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)。 實驗平臺的輸電線路是用多個接成鏈型的電抗線圈來模擬，其電抗值滿足相似條件?！盁o窮大系統(tǒng)”采用大功率三相自耦調(diào)壓器，三相自耦調(diào)壓器的容量遠大于發(fā)電機的容量，可近似看作無窮大電源，并且通過調(diào)壓器可以方便的模擬系統(tǒng)電壓的波動。 實驗平臺提供的測量儀表可以方便的測量（電壓，電流