华北电力大学电机学第15章同步发电机的并联运行.ppt

第十五章 同步发电机的并联运行,本章基本要求：,1熟悉同步发电机并联合闸的条件和方法；,2掌握并联运行的基本分析方法，包括：基本电磁关系、功率及转矩平衡方程 有功功率和静态稳定判据 无功功率的调节及V形曲线,15-1 概 述,同步发电机并联运行的优点：,理想的无限大电力系统指其容量无限大，即电压=常数，频率=常数。,理想的无限大电力系统：,15-2 并联合闸的条件和方法,一、并网条件,变压器的并联,同步发电机的并联运行,同步发电机并联到电网须满足四个条件：,电气设备及其系统.中国电力出版社,2000：p156,冲击电流：,为了将同步发电机调 整到符合并联条件后 进行并网操作，最基 本方法分为暗灯法和 旋转灯法两种。,三、并网方法,请思考以下两个问题：（1）如果其中某个条件不满足，三个相灯 会呈现什么灯光特点？（2）如何调节发电机，使其最终满足并网 条件？,某时刻，发电机电压相量和电网电压相量同相位,a.只是频率不等,随时间推移，发电机电压相量和电网电压相量逐渐拉开相位差,结论：相灯会呈现同时灭、再同时亮起的交替 变化现象，说明发 电机与电网的频率 不同。需调节原动机转速 从而改变发电机频 率。,发电机电压相量和电网电压相量反相位时刻,b.只是电压不等（发电机频率已调整到很接 近电网频率）,此时，3个相灯灭最暗,结论：三个相灯没有绝对熄灭的状态，而是在最亮和最暗范围内缓慢交替变化。需调节励磁电流从而改变发电机的端电压。,c.只是相序不等（发电机频率已调整到很接近于电网频率）,1号相灯灭，2、3号相灯亮,2号相灯灭，3、1号相灯亮,结论：三个相灯依次呈明暗交替变化状态，即灯光旋转状态。说明发电机与电网的相序不同。通过相灯旋状方向还可以判定频率大小。需对调发电机出线的任意两根接线。,3号相灯灭，1、2号相灯亮,d.相角不等（发电机频率已调整到很接近于电网频率）,三个相灯不同时熄灭，不能合闸并网。,结论：等待三个相灯都完全熄灭的一刻，说明发电机电压和电网电压同相位，就可以合上并网开关，完成发电机的整个并网操作。,(2)旋转灯法其接线如右图所示。,思考：采用旋转灯光法如何从灯光变化判断四个并网条件？,V,a.当（1）号相灯完全熄灭时，（2）、（3）相灯亮 度一样时，可更精确的判定发电机电压相位和电网 电压相位相同；b.可根据灯光旋转方向判断出发电机的频率是否高于 或低于电网频率。,旋转灯光法相比暗灯法的优点：,自同步法：,这种方法基本思路是：先校验好同步发电机的相序，励磁回路经限流电阻短路，把转速调到接近同步速（发电机与电网频率差5%以下），先合上并联开关，立即加励磁，靠定、转子间电磁力自动把转子牵入同步。,