第5章 变配电所的同步系统

变配电所的同步系统基本概念同步运行：并列运行的同步发电机，其转子以相同的电角速度旋转，每个发电机转子的相对电角速度都在允许的极限值以内，称之为同步运行。基本概念并列操作：把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作。将已解列为两部分运行的系统进行并列，同样也必须满足并列运行条件才能进行开关操作，这种操作也为并列操作。同步系统概述并列运行不仅能提高供电的可靠性和质量，而且能更合理的分配负荷，减少系统备用容量，达到经济、稳定运行。随着电力系统的发展，电源点之间的联系越来越紧密，需要经常解列、并列的变电所越来越少。110kV以下的变电所一般不考虑同步问题。同步系统概述两种同步方式：准同步并列和自同步并列。变电所一般采用准同步并列方式。同步点：当断路器两侧有可能出现非同一系统电源时，该断路器是同步点。同步点的设置：①系统联络线上；②三绕组变压器的各电源侧；③220kV、500kV母线分段、母线联络、旁路断路器；④一个半断路器接线的各断路器；同步系统的接线方式：三相和单相两种接线形式，一般用单相接线形式。非同步并列后果非同步并列即不满足并列条件的并列，会给电力系统带来极其严重的后果：可能产生巨大的冲击电流；引起电力系统电压下降；可能使电力系统发生振荡以至于瓦解。而且巨大的冲击电流将产生强大的电动力，可能对电气设备造成严重的损害。对同步并列的基本要求是：①并列时，冲击电流和冲击力矩不应超过允许值；②并列后，震荡时间应尽可能的短。Ｓ1Ｓ2运行系统待并系统QF：电力系统归算后的电压：电力系统归算后的等值电抗I准同步并列条件并列理想条件：电压幅值差为０；频率差为０；相角差为０。并列实际条件：

电压幅值差频率差相角差同步系统的构成同步电压引入部分；同步装置。同步电压的引入准同步并列操作，是通过同步装置检测待并断路器两侧电压是否满足并列条件，进入同步装置的电压为同步电压。同步电压：同步电压小母线上的二次电压。同步电压的引入方式同步电压的引入与变电所的电气主接线、同步点的设置、电压互感器的二次侧接地方式、中性点接地方式有关。单相接线方式同步电压的引入：同步电压取待并和运行系统的单相电压（相电压或线电压）和公用接地相，相应的同步装置为单相式。同步点运行系统待并系统说明中性点直接接地系统母线之间断路器(110kV及以上系统)利用电压互感器辅助二次绕组的W相电压，即和中性点直接接地系统线路之间断路器(110kV及以上系统)Y，d11变压器两侧断路器运行系统取TV辅助二次绕组W相电压，待并系统(V相接地)取中性点不直接接地系统线路断路器(35kV及以下系统)TV二次均为V相接地，电压取和同步系统的接线1、220kV变电所同步系统接线2、500kV变电所同步系统接线200kV同步系统接线主变压器高压侧断路器同步电压引入母联断路器同步电压引入出线断路器同步电压的引入返回返回返回作业1、同步并列的方式有哪些？准同步并列的理想条件和实际条件是什么？2、变电所同步点一般选择哪些断路器？同步装置手动准同步装置自动准同步装置

恒定导前相角的自动准同步装置恒定导前时间的自动准同步装置

电磁型捕捉同步装置晶体管型捕捉同步装置微机型同步装置手动准同步装置组成：同步测量表计、同步监查继电器、转换开关同步测量表计：MZ-10型组合式单相同步表分散式仪表：2只电压表、2只频率表、1只同步表组合式同步表：1只电压表、1只频率表、1只同步表MZ-10型组合式单相同步表MZ-10型单相式同步表MZ-10型组合式单相同步表同步表指针偏转情况待并系统频率高于运行系统频率，频差表指针向正方向偏转；待并系统电压大于运行系统电压，压差表指针向正方向偏转；两系统频率相等而相位不等，若待并系统电压滞后运行系统电压，同步表指针按顺时针方向偏离同步点一个角度。待并系统频率高于运行系统频率，同步表指针逆时针方向旋转；（a）结构示意图（b）相量图同步监察继电器（c）继电器动作特性返回电压动作电压（d）正弦整步电压Us与相角差的关系粗手动准同期电压回路同步断路器控制回路同步开关解除手动准同步开关手动准同步开关自动准同步开关集中同步合闸按钮自动准同步装置合闸接触器跳闸线圈常闭触点同步断路器控制回路电磁型捕捉装置同步动作原理图电磁型捕捉装置电路电磁型捕捉装置动作原理分析当KT启动时，其触点延时闭合，启动KC，KC的常开触点闭合，当u2进入弧DA区域时，KY1返回，KT线圈通过KC的常开触点和KY2的常开触点得电；KC线圈通过KT的延时闭合触点得电。由于弧DA区域是KY1的返回区，因此KY1的常闭触点闭合，KC1和KS线圈会启动。KC1的常开触点闭合，发合闸脉冲。断路器合闸后，QF的常开触点闭合，启动KC2，KC2的延时闭合触点使KC2线圈自保