[精品]研究性课题2

1、电机研究型课题ii电气0904于海伦09291128研究课题：研究在电力输电系统中工作的各台三相同步发电机在电网与负载z间是如何连接的？是否 一台三相同步发电机在任何运行状态时都可以投入到电网屮工作？为什么？课题分析：三相同步发电机的连接：三相同步发电机是常用的交流电机，单一的发电机供电存在着供电 质量低、可靠性低、经济性差、容量低等问题。在电力输电系统中，常常通过多机并联的方 法将几台发电机组成一个人的电网，来解决这些问题。札i比之下，许多个发电机并联形成的 无限大电网所形成的恒定的供电，单个发电机的改变对电网的影响其微，提高了电网的供电 质虽:和可靠性，电网的供电电压和供电频率可视为恒定的

2、常数。将三相同步发电机投入电网 时发电机的状态需要电网的制约，以防止电机的损坏和电网受到的干扰。三相同步发电机的并网条件有以下几点：1. 被并电机与电网相序相同；2. 被并电机打电网频率基本相同；3. 被并电机与电网电压幅值相同；4. 被并电机与电网电压相位相同；若不满足以上的并网条件，在并网的瞬间会产生瞬态冲击电流。以上四个条件中，相序的条件是第一个需要确定的，若相序不正确，则即使冇一相电压吻 合，另外两相也会相差120度。这是将发电机并联进电网，在这两项会产生巨人的冲击电流 损坏电机。影响冲击电流的因素：若电机与电网z间己经满足了相序的一致，某一相的电压为ul=ulsin(g)lt+ei)

3、,其 对应的电机相电压为u2=u2sin(co2t+0 2),则此时即是相序相同、有效值与频率不相同的 情况。同步发电机与电网之间的瞬时电压差应为u=ul-u2=ulsin(<olt+ 0 1)-u2sin(2t+ 9 2)。这个瞬时电压差被称为电压滑差，是评判瞬时冲击电压的标准。1、考虑两者幅值相同、频率不相同的情况,由式u=ul-u2=usin(<*)lt+ 0 1)-usin(w2t+ 0 2)=2ucosl/2( 1+ co 2)t+v2( 0 1+ 0 2)sinl/2( w 1-g)2)t+3/z( 1- 9 2)可以看到,滑差电 压始终为一个随着吋间而改变的两个三角函

4、数的乘积，即会产生不断变化的环流，这 种情况是不可取的。但是在将电机并入电网z前时，可以略微提高电机的频率，此时 将电机并入电网屮后，会由于负载的增人导致频率的降低：电机的负载增大f电机的 输入功率增大f发动机的负载增大一发动机的转速减小f频率降低。之后在采収对电 机频率的微调即可满足要求。2、考虑两者幅值相同、频率相同、相位不同的情况，则电网内始终会存在一个无法消除 的环流，若在两者相位相差n时投入，会产生2030倍于额定电流的冲击电流，严重 损坏电机。三相同步发电机并网调试方法：常用的电机并网调试方法有两种：1、准确同步法，2、白同步法。1、准确同步法：将电机调整到完全符合并联条件之后再投

5、入电网运行的方法，通常分为 相灯法和同步指示器两种方法，其中相灯法又分为暗灯法和旋转亮灯法两种。暗灯法调节法：先将电机调节到基木符介同步转速，并端电压为额定值的状态，如 图连接灯泡使三个灯泡为同时亮暗的状态。这时微调转速直至灯泡均为暗的状态，这 时电机即可投入使用。山于灯泡间加的即是瞬间冲击电压，首先确定三个灯泡同时亮 暗即保证了相序连接的止确性，在不断微调转速的过程中改变了发电机口身相位，直 至相位差基木为0且转速一致时电压滑差可始终保持基木为0,三个灯泡方能同时保 持暗的状态。odd3发电机2同步指示灯灯光明暗法(b灯光族砖法旋转亮灯法:先确保电机转速与额定值的人体一致， 按上图所示连接灯泡，会有三个灯泡按一定顺序分 别亮起來。三个灯泡所加电压如作图所示，若发电 机频率过快，会按照1-3-2的顺序亮起来，频率 过慢会按照1-2-3的顺序亮起来，微调发电机转 速，使灯变成始终为暗，2、3始终为亮的状态时, 即可投入使用。旋转亮灯法的原理与暗灯法的原理 棊本一致。2、h同步法：先将同步发电机励磁绕组串入10倍励磁绕组电阻值的附加电阻，调节电机转 速基本接近同步转速(频差率5%以卜j,先合上并车开关，在立即加励磁，可rti定转子间的 电磁口动牵入同步。口同步法相比准确同步法，会产生一定的冲击电流，但速度上占有很大 优势，不需要长时间的调试