同步发电机的并车运行

1、同步发电机的并车运行13.1 并车的条件及分析13.2 教学目的：使学生了解各种并车装置性能和特点；掌握手动并车的原理和操作。 教学重点：掌握同步并车的条件，手动并车的原理和操作。 教学难点：自动并车装置的基本原理。12,x x假设电网电压低于待并发电机电压，即U1U2。在这种情况下投入G2时，主开关2两端存在电压差U。UUU.211) 频率和初相位相同，电压有效值不相同环流IPH滞后U2对G2去磁效应，电压下降；环流IPH超前U1对G1增磁效应，电压上升。最终使两机并联运行于同一电压。频率和初相位相同,电压有效值不相同并车操作时两台发电机组之间的电压差不能超过额定电压的10。两台发电机的电压

2、不等所产生的无功性质环流，对两台发动机起均压作用， 因此，IPH称为平衡电流，由于发电机并车瞬间呈现出的等值电抗很小，因此在电压差较大情况下进行并车，合闸瞬间会差生很大的冲击电流。假设待并发电机电压U1的相位超前于电网电压U2的角度为。两发电机间仍存在电压差U。合闸后在两机组之间产生环流。.2.1.UUU2sin2UU此时并车要求： 15 相差太大，两机间产生冲击电流（180最大， 0最小）和冲击力矩，不能牵入同步，且产生振荡（转子相对摆动），导致逆功率跳闸，甚至损坏绕组。3) 并车时电压和相位相同，但频率不相同212121()2 ()tttff t要求：控制两台发电机的频差f 0.5Hz（T

3、=1/f）。频差小（不是越小越好、难调）则自整步作用使两机牵入同步；频差大则无法牵入同步。通常以0.25Hz最好。补充说明：相序不一致会引起很大的环流烧坏发电机，该条件一般(除检修）可满足，航行并车不必检测。合闸：最理想合闸时机是待并发电机的电流为零时。并车时任何一个条件不满足都会产生冲击电流，相位和频率条件不满足还会产生冲击转矩。检测这两个并车条件（频率和相位）的方法有调压器可保证电压条件，并车时只要调整待并机的频率和相位。但是，不应在电网负载波动较大时进行并车。1) 灯光旋转法f2f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L2L3 L1f2f1时，灯泡轮流熄灭的顺序为: L1L3L2 L12si

4、n2UU12sin2UU210AA12240120BC22401201202sin2sin22UUU21240120BC31202sin2UU结论：频差大于，灯光顺时针旋转；频差小于，灯光逆时针旋转；灯光明暗旋转快说明频差大、慢说明频差小；L1灯光明暗度说明相位差的大小。 12sin2UU21202sin2UU31202sin2UUL1L2L3uL1uL2uL3uL212121()2 ()tttff t灯泡明暗的快慢取决于频差的大小,指示灯明暗一次所需的时间TS1/f称为频差周期。性能： A灯光很亮说明待并机与电网相位差很大、熄灭说明相位差很小或为零，灯光明暗度说明相位差的大小； B灯光明暗变

5、化快说明频差大、慢说明频差小。合闸： 调待并机的调速开关（即调油门），使灯光明暗变化慢（周期为35秒），灯光熄灭后（接近灯暗区中心）（U为30%Ue灯灭，从熄灭到亮为暗区），合闸并车。缺点 ：灯光明暗不能说明f2是快还是慢。 合闸时刻：当灯泡35秒明暗一次时,约在接近灯暗区间的中心时。同步表是一种用来检测待并发电机与电网（汇流排）电压的频率和相位差大小及其方向的仪表，又称整步表。13.2.2 同步表法 指针旋转一圈所需要的时间为TS1/f。同步表按短时工作制设计，一般持续工作时间不大于15min，间隔时间为30min，所以，并车操作过程不宜太长，并车成功后应及时切除。合闸的时刻: 同步表向“快

6、”的方向35秒旋转一周，在指针接近表盘的中点（同相位点）时合闸。图13-7 船舶电站3台发电机同步表接线图电抗器粗同步并车原理电流通常被限制在额定电流的1.21.4倍。并车的条件为：电压差U10Un,频差f （11.5）Hz,相位差0), 到达最大值时间较 提前，而待并机频率低于电网频率(即f0), 到达最大值时间较 提前,利用两个鉴幅器即可检测出频差方向。WUWUWUSUSUfUfUfUWUWUSUSUSUSUSUSU&鉴幅器&鉴幅器SUSU加速减速WUWUSUSU频率高频率低(3) 合闸控制电路合闸控制电路把电压差允许鉴别的条件，频差允许鉴别条件与恒定提前时间(主开关合闸时间)捕获脉冲通过一个合闸与门,送出合闸控制信号，使主开关合闸操作。采用模块式的船舶电站自动整步器的实例13.3.2 船舶电站自动整步器 船舶应急电源可采用应急发电机组和应急蓄电池组。钢质海船建造及入级规范规定：客船及1000总吨以上的货船在一般情况下均应设有应急电源。(1)应急电源船舶应急发电机组小应急电源(蓄电池）的容量应能保证连续供电30分钟。 应急发电机必须设有自动起动装置，以保证在主电源不能供电的情况下