太阳成集团tyc7111cc第 六 章 同 期 系 统 将一台稀少运转的发电机加入到运转中的电力编造加入并列运转的操作， 称为发电机的并列操作。同步发电机的并列操作，务必遵循准同期步骤或自同 期步骤举行。不然，盲目地将发电机并入编造，将会呈现挫折电流，惹起编造振 荡，乃至会产生事件、酿成修立损坏。 准同期并列操作，即是将待并发电机升至额定转速和额定电压后，满意以下 四项准同期前提时，操作同期点断途器合闸，使发电机并网。 （!）发电机电压相序与编造电压相序一样； （）发电机电压与并列点编造电压相称； （#）发电机的频率与编造的频率基础相称； （$）合闸霎时发电机电压相位与编造电压相位一样。 自同期并列操作，即是将发电机升速至额定转速后，正在未加励磁的境况下合 闸，将发电机并入编造，随即需要励磁电流，由编造将发电机拉入同步。 自同期法的便宜：!合闸赶速，自同期通常只须要几分钟就能落成，正在编造 急需加多功率的事件境况下，对编造安定拥有十分主要的旨趣；操作简明，易 于告终操作主动化。由于正在发电机未加励磁电流时合闸并网，不存正在准同期条 件的控造，不存正在准同期法大概呈现的题目；#正在编造电压和频率因故下降至不 能运用难同期法并列操作时，自同期步骤将发电机加入编造供给了大概性。 自同期法的弱点是：未加励磁的发电机合闸并入编造霎时，相当一个大容量 的电感线圈接入编造，势必会发生挫折电流，导致局限编造电压霎时消重。通常 自同期法运用于水轮发电机及发电机—变压器组接线形式的汽轮发电机。正在采 用自同期法践诺并列前，应经策动查对。 发电厂发电机的并列操作断途器，称为同期点。除了发电机的出口断途器 以表正在一次电途中，凡有大概与发电机主回途串联后与编造（或另一电源）之间 组成独一断途点的断途器，均可动作同期点。比如，发电机—变压器组的高压侧 断途器，发电机—三绕组变压器组的各侧断途器，高压母线联络断途器及旁途断 途器，都可动作同期点。正在同期点应装设准同期安装。对待电压正在 !!#$ 以上 的联络线途的断途器，除装设准同期安装表，其重合闸安装应拥有反省无压、检 查同期的效力。 正在发电厂，并列操作比力一再，正在践诺并列经过中可直接调剂发电机的同期 参数。通常同期点应装设带非同期闭锁的手动准同期安装和主动准同期安装； 正在水电厂，除了装设以上两种准同期安装以表，还应装设主动自同期安装。对待 双电源的变电站，通常只装设带非同期闭锁的手动准同期安装。 第 一 节 同 步 发 电 机 准 同 期 并 列 原 理 发电机并列主电途示妄图见图 % !（’）。(! 为待并发电机，当同期点断途 器 )*! 合闸使发电机 (! 并网后，若是断途器 )*+ 跳闸，)*+ 两侧为差异编造的 电源，也务必遵循准同期前提合闸。图 % ! 为待并发电机电压与编造电压波形 图；图 % （! ,）为滑差电压波形图。图中编造电压瞬时值为 -. / 0.1.2（3 !.4 56.） 待并发电机电压瞬时值为  -7 / 071.2（3 !74 567） 式中 0.1、071—编造电压、发电机电压幅值； 6.、67—编造电压、发电机电压的初相角； !.、!7—编造电压、发电机电压的电角速率。 编造电压与发电机电压瞬时值之差为滑差电压瞬时值 -8。-8 / -. -7。设 0.1 / 071 / 01，初相角均为零，即 !6. /!67 / 9，!8 /!. !7，则有 -8 / -. -7 / 0.1.2（3 !.4 56.） 071.2（3 !74 567） / 01.23!.4 01.23!7 4 : 5 7 / +01.23 ! 4,6. !（!. 5!7）4 / 081,6. ! ! 也可用几何步骤以 -. 瞬时值减 -7 的瞬时值取得 -8 的波形［如图 % （! ,）］。  滑差电压 -8 是一个角速率为 !（!. 5!7）、幅值为 +01.23 ! 4 作正弦改观的电压。 + 滑差电压幅值的改观秩序为  图 ! # 发电机并列示妄图 （$）主电途；（%）’、( 波形；（)）滑差电压 * 波形 *+ , -.+’/0 # 1 因为正在并网之前编造频率与待并发电机频率不相称 .’ 与 .( 之间的相角差 ,!* 1 随时刻 1 而改观太阳成集团tyc9728。以 2 3 -#为周期而改观，* 的幅值也由幼到大随之变 化。当, 2 时，* , 2；当,#时，滑差电压达最大值 *+ , -.+。从零至 -#的 时刻，即相邻滑差电压幅值为零点之间的时刻，即为滑差电压 * 的周期 4*。 滑差电压幅值的零点，默示 ( 与 ’ 之间相角差为零，4* 的是非又响应两电 压频差的巨细，以是准同期可行使滑差电压包络线波形改观，来告终准同期合 闸。手动准同期和主动准同期的宗旨，均为反省发电机电压与编造电压之间的 电压差、频率差以及电压相角差，当电压差和频率差满意央浼时，以提前时刻 156 发出合闸敕令，使并列断途器主触头正在电压相角差为零的霎时合闸，告终发电机 稳定并入编造。 因为断途器的合闸机构为死板操动机构，从承受合闸敕令到断途器主触头 闭合之间要经必然时刻，此时刻约为 2 7 8 3 2 7 9’，以是务必以提前时刻 156发出合 闸敕令。 如前所述，同步发电机遵循准同期法并网，务必同时满意准同期四项前提。 — !! — 此中，待并发电机的电压相序和电压数值，比力容易满意央浼；而频率绝对相称 （! # !$）是不大概的。由于发电机的转子是由动力死板（如汽轮机）带头的，正在并 网之前，它的转速不大概安定依旧额定转速，而老是有轻细的重复变化，机端电 压的频率，也就不大概长时刻依旧与编造频率相称。恰是因为电压频率的轻细 变化，两侧电压相位随之改观，才发生同期点［图 % ’（(）中 ) 和 *!点］，才略实 现正在四项同期前提同时满意时期断途器主触头接通，使发电机稳定并网。从图 % ’ 不难看 出，正 是 由 于 待 并 发 电 机 转 速 不 稳 定，才 能 给 同 期 并 列 创 造 条 件。 若是待并发电机转速长时刻依旧恒定，使同期点两侧电压的频率依旧绝对相称， 那么 +$ 与 + 之间相角差相对静止，就不大概呈现同期点，也就不大概告终准同 期并列。 第 二 节 发 电 厂 准 同 期 回 途 发电厂的准同期安装为全厂各同期点的共用修立，其典范接线如图 % * 所 示。图 % （* ,）中下部的同期幼母线为同期电压过渡导线太阳成集团tyc9728，惟有正在运用同期装 置时，此幼母线上才有同期电压。图 % （* ,）左侧是同期电压引入回途，中央虚 线框 内 为 手 动 准 同 期 用 单 相 组 合 式 同 步 表，右 侧 虚 线 框 内 为 自 动 准 同 期 装 置 （--. / 型）。 发电厂的电气修立装置收场后，通常修立线途地方不再变化；汽轮机（或水 轮机）的动弹目标也是固定的，以是投产后的母线途相序是不会调换的，通常只 需正在第一次并网前丈量同期点两侧电压相序。手动准同期和主动准同期可不再 琢磨相序前提。 发电机准同期并列有三种操作步骤：星散式手动准同期、主动准同期及会集 式手动准同期。本节仅讲述前两种操作步骤。会集式手动准同期操作步骤正在本 书第七章第一节另有讲述。 一、星散式手动准同期 正在图 % * 中，’.0 为发电机同期点，欲将发电机用星散式手动准同期步骤 告终并网，起初起动发电机组，慢慢升速至额定转速，汽轮机运转为平常并许可 发电机并网。然后按下列环节操作并网。 （!）加入发电机的励磁编造，调剂励磁电流使发电机端电压逐 渐 升 至 额 定 值。 （）合上发电机出线刀闸 !#$（或 #$），加入同期开合 !$%$。此时，!$%$ 上 下对应单数号码触点接通，!母线电压互感器（!’）之 ( 相电压经 !$%$ 触点 ) * !! 送至同期幼母线 +,$(；发电机端电压互感器（’）之 ( 相电压经 !$%$ 触点 !- * !. 送至同期幼母线 +$(。 （-）将同期闭锁开合 $%/ 投向“闭锁”地方，此时 $%/ 触点 ! * - 断开。手动 同期开合 !$%$0 投向“粗调”地方，此时 !$%$0 之 - * 1、2 * 3、!! * ! 触点接通， 同期电压表和 频 率 表 均 接 入 电 压 4’!、45! 分 别 指 示 待 并 发 电 机 电 压 和 频 率； 4’、45 判袂指示编造电压和频率。因为 !$%$0 触点 !- * !1 触点断开，以是正在 “粗调”地方时同步表 4$ 不盘旋。同期继电器 6$7 两线圈均无表加电压，其动断 触点闭合。但因 !$%$0 触点 . * 8 断开，合闸幼母线 之间不会 接通。 （1）按照电压表的指示，用待并发电机的无功调剂把手调理待并发电机的电 压，使之与编造电压相称；按照频率表的指示，用待并发电机的有功调剂把手调 整发电机的频率，使之与编造频率基础相称。 （.）将 !$%$0 投向“细调”地方，其触点 ! * 、. * 8、) * !9、!2 * !3、8 * .、!- * !1 接通。此时同步表 4$ 表先河盘旋，同期反省继电器 6$7 两线圈判袂接入 编造电压和发电机电压。按照同步表 4$ 表指针盘旋的速率和目标，再对发电机 举行细调，抵达同步表 4$ 表指针 顺 时 针 缓 慢 旋 转 时，将 !#5 的 控 造 开 合 !$%0 投向“盘算合闸”地方其绿色地方指示灯闪亮。待同步表 4$ 表指针贴近同期点 时期，6$7 动断触点闭合，赶速将 !$%0 转至“合闸”地方并依旧约 $，再摊开手 柄，使其主动复位，其触点 . * 3 接通，若 $ 后又断开，!#5 会闭后，其血色地方 指示灯稳亮。 正在同步表指针贴近同期点时发出合闸敕令，是为满意提前时刻的须要。同 步表 4$ 表指针顺时针盘旋，讲明发电机频率略高于编造频率。如此，发电机并 网后可顷刻向编造输送少量有功负荷，以利于发电机进入同步。 （8）发电机并网后，将 !$%$、!$%$0 转至“退出”地方。至此，手动同期安装退 出，并网操作收场。 — !! —  二、主动准同期 主动准同期是行使主动准同期安装告终发电机按准同期前提并入编造的操 作。当发电机电压或频率与编造电压或频率出缺点时，该安装发出调剂脉冲，分 别调剂发电机的电压或频率，直到准同期前提基础满意时，主动准同期安装正在适 当的提前角度下（满意提前时刻）主动发出合闸敕令，使发电机稳定并网。 图 ! # 同期编造图（一）（$）编造图 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% !#$ 触点表 ,#$ 触点表  $#%’$()() * ) 型 位 置 触 点 ! # 粗 退 细 % * + % * , - , * ( + * ( - . * ) . * / - / * 0 ) * 0 - 1 * %% 1 * % - % * %, %% * %, - %+ * %. %+ * %( - %( * %/ %. * %/ - %) * %1 %) * %0 - %0 * , %1 * , - ,% * ,+ ,% * ,, - ,, * ,( ,+ * ,( - ,. * ,) ,. * ,/ - ,/ * ,0 ,) * ,0 -  图 / * （, 图 / * ,# 同期编造图 （2）同期点断途器职掌合闸回途 3）右侧虚线 * . 型主动准同期安装的对表接线图。使 用主动准同期安装时，可同时运用手动同期安装监督其行为确实切性，但正在这种 操作形式下不许可手动操作同期点开合 %#$ 合闸。 起初按前述手动准同期步骤落成第（!）项之前的操作，然后按 以 下 步 骤 操 作。 （）将 #$#% 投向“细调”地方，#$% 依旧正在“跳闸后”地方。 （）将 #$#% 转至“加入”地方，此时同期点两侧电压均接入主动准同期装 置。 （’）按一下起动按钮 #(%，红灯 )* 稳亮，中央继电器 +,$ 行为 并 自 保 持。 直流电源经 +,$ 动合触点送至主动准同期安装的输出回途，主动准同期安装则 主动落成以下行为。 当发电机频率偏低或偏高时，触点 +% 或 ’+% 判袂断续接通，起动中央继 电器 +%* 或 +%*，以向调速幼母线 -$./ 或 -$./ 发出增（减）脉冲。当发 电机电压偏低或偏高时，触点 !+% 或 0+% 判袂断续接通，起动中央继电器 ’+%* 或 !+%*，以向调压幼母线 ’-$./ 或 !-$./ 发出增（减）脉冲。当频差和压差均 满意准同期安装整定值时，中央继电器 +% 按提前时刻行为，起动合闸中央继 电器 +%,，其动合触点 +%, 接通，使 12 稳定合闸。（合 闸 电 途：3 4 3 #$# 触点 5 ’!-#%!#$#% 触点 0 5 6!+#7 触点!-#%!#$#% 触点 ’ 5 ! !+%, 触点!’-#% 3 #$% 触点 5 !!#$# 触点 0 5 8!12 合闸回途。）此时 #$% 的红灯闪亮。 （!）12 合 闸 后，手 动 将 #$% 转 至“ 合 闸 后 位 置 ”，#$% 之 红 灯 稳 亮，将 #$#、#$#%、#$#% 盘旋至“退出”地方，使手动准同期安装和主动准同期安装均 退失事务，至此，主动准同期操作完毕。 第 三 节 同 期 装 置 电 压 回 途 正在一次电途中，若是同期点断途器两侧的电压互感器一次测处于统一电压 等第，两侧的电压互感器接线形式一样，则两侧的二次电压同样风映对应一次设 备的同期参数，并可供同期安装运用。图 6 9 （ :）即为此种接线） 两侧为统一电压等第的修立。同期点两侧的电压互感器 ;、;、; 接线形式 一样。平常运转 状 态 下，发 电 机 = 经 12、 母 线（或 ! 母 线）向 系 统 送 电。无 疑，高压母线 、!的电压与发电机 = 的端电压是同期的，同期电压可选用 12 的两侧电压 互 感 器 之 二 次 同 名 相 电 压。如 果 合 上 同 期 开 合 !#，同 期 幼 母 线 $%’ 与 $(’ 上的电压同样是同期的（蕴涵同相位）。若是正在运转中产生 !)* 跳闸，产生气解列，则 !)* 两侧的电压差异期，与其对应的电压互感器二次电压 幼母线 $%’ 与 $(’ 上的电压随之差异期。同期幼母线 $%’ 上电压 +’ 随 高压母线!、上的电压同步改观；而同期幼母线 $(’ 上的电压 +’ 随发电机 电压同步改观。 图 , - . 电力变压器接线）电力变压器接线）电压相量图 若是同期点两侧的电压互感器一次侧贯串于差异电压等第的母线上，楷同 期点两侧同期时，相对应的二次电压并差异期。由图 , - . 及图 , - 4 所示境况 可知，电力变压器 ( 为 /，011 接线形式，电压互感器 !(5 与 (5 接线形式一样，当 同期点 )* 两侧电压同期时，发电机端线 的二次线 二次同名线。正在这种境况下，若是 将 !(5 的二次电压 +’（; 即 +’）和 (5 的同名电压 +’（; 即 +’）直接引至同期安装， 将不大概告终准同期并列。由于现时现场采用的准同期安装只可正在输入的同期 点两侧电压全部同期时期，判决为同期点同期、并发出合闸敕令。若是按前述接 线得到同期安装用电压，当同期安装发出合闸敕令的时期，同期点 )* 两侧同名 相电压相位差为 .79，这将酿成非同期合闸太阳成集团tyc9728。为此，当同期点两侧电压互感器处 于差异电压等第时，同期电压务必采纳以下三种接线形式之一。 一、将编造侧同期电压移相 正在同期回途增设转角变压器 (（见图 , - 4）。( 的一次侧经同期开合 #  图 ! # 同期编造电压回途（一） $%—’’()* 母线电压；$+%—,- 之二次电压；$%—,* 之二次电压 贯串于电压互感器 .,* 的二次侧，其二次侧引至同期幼母线,- 的变压比为.(( ((*。由于 ,- 也采用 5，677 接线形式，使得 ,- 的二次侧电压超 . !4 前于一次侧同名相电压 4(8。又由于 ,* 的一次电压与二次侧电压同相位，以是 当同期点 9: 两侧电压同期时，/01+ % 上的电压超前于高压母线,% 上的电压同样超前高压母线，$% 与 $+% 同相位，使难同期装 置能作出确切的准同期判决，故能发出确切的敕令。 二、将发电机同期电压移相 正在发电机出口电压互感器 ,* 的二次回途，加多转角变压器 ;（见图 ! ）。 该转角变压器采用 =， 接线。,- 的一次侧贯串于 ,* 的二次侧，而见的二次侧 引至同期电压幼母线 转角变压器的二次电压滞后于一次电压 4(8， 变压比为 .(( ? .((*，其接线如图 ! ! 所示。 !4 当运用准同期安装时，编造侧电压互感器 .,* 之二次电压经同期开合 1@1 · · 直接引至同期幼 母 线。其 电 压 $+% 与 ! 母 线 电 压 $% A ! 同 相 位 （见图 ! ）。因为电力变压器 , 采用 5，677 接线，正在同期点两侧同期形态下，发 · 电机端电压 $%超前于高压母线。发电机出口电压互感器 ,* 之 · · 两侧电压同相位，经 ! 之后的二次电压 #$%比 #$%·! 滞后 ’(。也即是说，又将变 · 压器 ! 发生的超前电压后移（复兴）至原本的相位，使同期幼母线上的电压 #$%与 · · #)$%同相位，（#$%与下 *+ 下端的电压同步，#)$% 与!母线电压同步），使得同期电 压的相位判袂与同期点两侧的电压相位同等，同期安装能确切地判决同期点 *+ 两侧的同期参数，告终同期编造确切事务。 图 , - . 同期编造电压回途（二） · · #)$%—//’01 母线电压；#$%—发电机母线电压； · · #)$%—2!1 之二次电压；#$%—! 之二次电压 三、行使电压互感器的错误应绕组获取同期电压 对待发电机—变压器组接线形式，为了添补因为电力变压器发生的两侧电 压相位差，同期回途也可能选用两侧电压互感器错误应二次绕组的电压动作同 期电压。正在图 , - 3 中，电压互感器 !1 的二次星形侧的线电压超前于一次编造 （母线!）同名线电压 ’(。电压互感器 2!1 的一次对二次三角侧接线 与电力变压器 ! 一样），此三角接线绕组的线电压同样超前于编造（母线!） 同名线电压 ’(。也即是说，当同期点 *+ 两侧同期时，2!1 的二次三角侧的电压 · · #)$7与 !1 二次星形侧的电压 #$78是同相位的。以是正在图 , - 3 落选用此二电压  图 ! ! 转角变压器接线图（#，$%） · · ’( )* 之一次侧线电压；’( )* 之二次侧线电压 动作发电机的同期电压。 图 ! + 同期编造电压回途（三） 正在图 ! + 中，母线电压互感器为四绕组型，即每相有一个一次绕组和三个 二次绕组，电压比为 , - %.. - %.. - %..0，即一次侧为额定电压时其二次星形侧线 !/ !/ 电压为 %..0，相电压为 %.. !/0；而二次三角形侧电压为 %..0。当发电机—变压 器组 121 加入时，编造侧同期电压 3’4贯串于 %)0 之二次三角侧（3’4）；电压数 值为 %..0；而发电机侧同期电压 ’4贯串于 )0 之二次星形侧 ’4，其电压数值也 为 %..0。为了使两侧同期电压得到共用点并接地（506,3。