《电力系统自动装置》并列操作
一、什么是发电机的并列操作电力系统中的发电机都是并列运行的。并列运行的发电机以相同的电角速度旋转,称为同步运行。发电机在并入电网之前,一般与系统中的其他发电机是不同步的。
一、什么是并列操作将发电机投入电力系统并列运行的操作,称为并列操作,也称为同期操作。并列操作定义
二、并列操作的意义电力系统中的电压波形是正弦交流的波形,如果并列时两侧的波形相差较大,并列时将产生很大的冲击电流和冲击功率,影响系统侧的安全稳定运行,并对发电机组造成损伤。
二、并列操作的意义对同步发电机的并列操作进行研究,提高并列操作的可靠性和准确性,对电力系统的安全稳定运行具有很重要的意义。为了避免因并列操作不当而影响电力系统的安全运行,同步发电机的并列操作要满足以下的要求:1.发电机并列瞬间,冲击电流应尽可能小,瞬时最大值不应超过规定的允许值,一般不超过发电机额定电流的1~2倍。发电机组并入电力系统后,应迅速进入同步运行状态,暂态过程要短,以减小对电力系统的扰动。
三、自动并列装置自动并列装置能够以很高的准确性和可靠性实现发电机并列,因此获得了极广泛的应用,不仅能减轻运行人员的劳动强度,也能提高系统运行的可靠性和稳定性。
四、小结并列操作是电力系统中的一项重要操作,提高并列操作的准确性和可靠性对系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。本章所学习的自动并列装置,可以极大的提高并列操作的准确性和可靠性,对电力系统具有重要意义。
《电力系统自动装置》同步点与同步电压的取得
同步点与同步电压在发电厂中,凡是可以进行并列操作的断路器,称为电厂的“同步点”。在同步过程中,同步装置需要采集同步点两侧的电压波形,这种取自同步点两侧电压互感器二次侧的电压波形称为“同步电压”。G~Y??同步装置YY?YY?发电机变压器Yd11接线断路器系统侧220kV母线系统侧互感器发电机侧互感器系统侧同步电压发电机侧同步电压同步点同步电压
同步电压的取得同步电压一般采用单相接线方式,这是因为我们的电力系统在正常运行时,三相电压是对称的,即三相电压幅值相等,相位互差120°,在同步并列过程中,只要有一相电压同步了,另外两相也一定是同步的。因此,接入到同步装置的同步电压是某一相电压,比如A相电压。YY?电压互感器二次侧三相电压取一相作为同步电压取A相作为同步电压同步装置
同步电压的取得?
同步电压的取得发电机经过升压变压器与系统并列时,变压器的联接组别还会给两侧同步电压带来相位差。
发电机经升压变压器并网时同步电压取得可见在装置引入同步电压时,应采取合适的接线方式,以消除两侧同步电压在幅值和相角差的不一致。下面以发电机经升压变压器并网的例子介绍同步电压的取得方法:变压器Yd11接线,同步装置输入同步电压为100V。
小结?
《电力系统自动装置》准同步并列条件分析1
准同步并列的理想条件准同步并列操作,最理想的状态是在并列断路器主触头闭合的瞬间,断路器两侧电压相等,频率相等,相角差为零。即(1)待并发电机电压与系统电压相等。(2)待并发电机频率与系统频率相等。(3)待并发电机与系统电压间的相角差为零。符合上述三个理想条件,并列断路器主触头闭合瞬间,冲击电流为零,待并发电机不会受到任何冲击,并列后发电机立即与系统同步运行。
非理想条件下并列分析在实际并列中,同时满足电压相等、频率相等、相位差为零三个理想条件几乎是不可能的,事实上也没有必要。只要并列时冲击电流小,不会危及设备安全,且在发电机并入系统、拉入同步过程中,对待并发电机和系统影响小,不致引起不良后果,是允许并列操作的。下面来讨论非理想条件下并列操作对发电机和系统的影响。
非理想条件下并列分析——冲击电流
非理想条件下并列分析——冲击功率?
《电力系统自动装置》准同步并列条件分析2
电压幅值差的影响
相角差的影响?
假设发电机并列时发电机电压与系统电压有效值相等,即UG=US;频率不相等,即fG≠fS。此时两侧电压差ud将作周期性变化,相角差也作周期性变化。频率差的影响
由于频率差会引起相角差的变化,如果发出合闸命令的时刻不恰当,就有可能在相角差较大时合闸,产生较大的冲击电流。此外,如果在频率差较大时并列,频率较高的一方在合闸瞬间将多余的动能传递给频率较低的一方,即使合闸时的相角差δ不大,当传递能量过大时,待并发电机需经历一个暂态过程才能拉入同步运行,严重时甚至导致失步。频率差的影响
小结在发电机同步并列时,频率差、电压差和相角差都是直接影响发电机运行、寿命及系统稳定的因素。当两侧存在电压差时并列,仅产生无功性质的冲击电流,即电压高的那一侧向电压低的那一侧输送一定数值的无功功率,不会产生有功功率