同步发电机并联运行
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简述同步发电机并联运行的条件同步发电机并联运行是指将两个或多个同步发电机连接到同一电力系统中,共同向负载提供电力。
以下是同步发电机并联运行的条件:
1.相序一致:并联运行的同步发电机必须具有相同的相序,即各相之间的电压波形和相位关系必须一致。
这确保了发电机之间的电力传输和共享负载的稳定性。
2.频率一致:并联运行的同步发电机必须具有相同的频率,即输出电压的频率必须一致。
频率一致性是保持电力系统稳定运行的关键因素。
3.电压幅值一致:并联运行的同步发电机在额定负载下应具有相似的电压幅值。
如果电压幅值差异较大,可能会导致电流流向错误或负载不均衡的问题。
4.相序、频率和电压幅值调整:在并联运行之前,需要对各个同步发电机进行相序、频率和电压幅值的调整,以确保它们满足相应的要求。
这可以通过调整励磁系统、调节同步发电机的机械负荷等方式实现。
5.调压和调频系统:在并联运行的过程中,需要使用调压和调频系统来监测和调节各个同步发电机的电压和频率,以保持稳定的电力系统运行。
这些系统能够自动调整发电机的励磁电流和机械负荷,以响应负载变化和维持电力系统的稳定性。
总的来说,同步发电机并联运行的关键在于确保相序、频率和电压幅值一致,并使用调压和调频系统进行实时监测和调节。
这样可以实现同步发电机之间的平衡负载和电力共享。
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同步发电机组并联运行的条件一、背景介绍同步发电机组并联运行是指两台或多台同步发电机组以并联的方式运行,共同向电网供电。
通过并联运行,可以提高电力系统的可靠性和供电能力,并且实现发电机组之间的互补和协调。
二、并联运行的条件1. 同步特性一致同步发电机组在并联运行时,要求其同步特性一致,即发电机组的电压、频率、相位等参数要相同。
这样才能确保发电机组之间的电能互补和协调。
2. 发电机组参数匹配并联运行的发电机组的参数要相互匹配,包括发电机额定功率、功率因数、励磁方式、励磁电流等。
只有参数匹配的发电机组才能够进行并联运行,否则可能出现电流倒流、电压不平衡等问题。
3. 电网条件稳定并联运行的发电机组需要在电网电压、频率等条件稳定的情况下进行。
如果电网条件不稳定,可能会引起发电机组的电压和频率波动,导致并联运行失效或损坏发电机组设备。
4. 并联控制系统进行同步发电机组并联运行需要有专门的并联控制系统,通过控制系统对电压、频率等参数进行监测和调节,使发电机组之间保持同步并协调工作。
并联控制系统能够实现自动或手动控制,并根据需要进行发电机组的运行和停机控制。
三、同步发电机组并联运行的优势1. 提高供电可靠性通过同步发电机组的并联运行,可以提高供电可靠性。
一旦某台发电机组出现故障或停机维护,其他发电机组可以继续供电,保证电网的稳定运行。
2. 提升供电能力并联运行的多台发电机组具有相互互补的特点,可以提升供电能力。
当负荷增加时,可以通过启动更多的发电机组来满足需求,保持供电平衡。
3. 分担负荷压力多个发电机组的并联运行可以分担负荷的压力,减少单台发电机组的负荷,延长设备寿命,提高运行效率。
4. 发电效率提高多台发电机组的并联运行可以根据负荷情况进行合理调度,选择性地启动或停机,实现发电系统的优化运行,提高发电效率。
四、同步发电机组并联运行的应用1. 电力系统供电同步发电机组并联运行广泛应用于电力系统的供电,尤其是大型发电厂和电网调度中心。
一、实验目的1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。
2.掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节方法。
二、预习要点1.同步发电机并联运行有哪些条件?如何满足这些条件?2.同步发电机并网运行时,怎样调节其有功功率和无功功率?在改变有功功率时,无功功率有无变化?3.同步发电机并网后,若原动机为直流电动机,为什么减少直流电动机的励磁电流可以增加发电机有功功率?三.实验项目1.用准确整步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
2.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。
3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节。
(1)测取当输出功率时三相同步发电机的形曲线。
(2)测取当输出功率时三相同步发电机的形曲线。
四.实验设备及仪器1.MEL系列电机教学实验台主控制屏(含交流电压表、交流电流表)2.功率及功率因数表(MEL-20或含在主控制屏内)3.三相组式变压器(MEL-01)或单相变压器(在主控制屏的右下方)4.三相可调电阻900Ω(MEL-03)5.波形测试及开关板(MEL-05)6.三相可调电抗(MEL-08)五.实验方法接线说明:实验线路如图1。
图中为直流电动机,作原动机用;被试电机为三相凸极式同步电机,其额定值为:,,,;为涡流测功机。
、同步电机、由联轴器直接联接(虚线所示)。
电阻选用挂箱上的阻值为(接端,即两只串联)、电流为的可调电阻,作为直流并励电动机的起动电阻。
电阻选用挂箱上的阻值为、电流为的可调电阻,作为直流并励电动机励磁回路串接电阻。
直流电流表选用直流电机励磁电源上的励磁电流表(mA),选用直流稳压电源上的电枢电流表(A)。
同步发电机定子回路的电流表、功率表、电压表选用主控屏左侧的交流电流表、功率表、电压表。
同步指示灯为挂箱上的三组灯。
开关选用挂箱上的。
图1 同步发电机与电网并联接线图1.用准确整步法将三相同步发电机投入电网关联运行本实验采用交叉法将三相同步发电机投入电网关联运行。
同步发电机与电⽹的并联运⾏重庆⼤学电⽓⼯程学院,《电机学》课程,4.5学分,上课72学时,实验18学时,韩⼒,? 2005,hanli@,65111229同步发电机与电⽹的并联运⾏电⽓⼯程学院韩⼒本节内容并联运⾏的⽬的意义投⼊并联运⾏的条件投⼊并联运⾏的⽅法功⾓特性有功功率的调节⽆功功率的调节发电机并⽹运⾏的意义减少发电⼚的储备容量:发电⼚可以根据负荷的发展,相应地逐步增加发电机的台数。
提⾼发电⼚运⾏的经济性:发电⼚可按照负荷变化倩况,确定投⼊并联运⾏的发电机台数。
提⾼供⽤电的质量和可靠性:由多台发电机组成⼀个发电⼚,由许多发电⼚构成电⼒系统,容量⼤,负荷变化时对系统的电压和频率的影响就⼩。
同步发电机投⼊并联运⾏的条件同步发电机与电⽹的相序必须⼀致;同步发电机与电⽹的频率应相同;同步发电机的激磁电动势E0与电⽹电压U的幅值、相位、波形应相同。
同步发电机投⼊并联运⾏的条件相序⼀致:多相系统相容的基本要求。
波形、频率、幅值、相位相同:交流电磁量相等的基本条件。
同步发电机投⼊并联运⾏的⽅法准确整步法直接接法交叉接法⾃整步法直接接法(灯光熄灭法)交叉接法(灯光旋转法)⾃整步法前提:相序⼀致。
将励磁绕组通过限流电阻短接;拖动到接近同步速(相差2~5%),在⽆励磁电流的情况下,将发电机接⼊电⽹;再接通励磁并调节励磁,依靠定⼦磁场和转⼦磁场之间的电磁转矩,将发电机牵⼊同步转速。
注意事项:励磁绕组必须通过⼀个限流电阻短接,因为直接开路,将在其中感应出危险的⾼压;直接短路,将在定、转⼦绕组间产⽣很⼤的冲击电流。
同步发电机并⽹⽅法的⽐较同步发电机的功⾓特性前提:E0、U、f保持不变;忽略电枢电阻,Ra=0。
不计饱和寻求:Pe=f(δ)同步发电机的功⾓特性同步发电机的功⾓特性同步发电机的功⾓特性隐极与凸极同步发电机功⾓特性的⽐较隐极与凸极同步发电机功⾓特性的⽐较功率⾓的双重含义同步发电机有功功率的调节“⽆穷⼤”电⽹的概念有功功率的调节静态稳定“⽆穷⼤”电⽹的概念电⽹视在功率S等于⽆穷⼤;电⽹内部阻抗Z等于零;电⽹电压U等于常数;电⽹频率f等于常数。
第十三章同步发电机的并联运行同步电动机第十三章同步发电机的并联运行同步电动机概念题13-1 比较变压器并联运行和同步发电机运行的条件的异同点变压器并联运行的条件是各台变压器的联机组相同,额定电压和变比相等。
要是变压器之间合理分配负载,还要求各变压器应有相同的短路电流标么值。
同步发电机和大电网并联运行的条件是发电机和电网的电压有效值相等,相位相同,频率相同和相序一致。
因为同步发电机的励磁可以调节,各台发电机并联运行时端电压相等,但空载电动势可以不同,同步电抗的数值不能决定负载电流的分配,同步发电机的电抗有不同数值时仍可并联运行,这是和变压器要求有相同的短路阻抗,是不同的。
13-2 什么是同步发电机的功角特性?再推导功角特性时用什么假定?功角θ的时间和空间物理意义是什么?功角特性是电磁功率与功角的关系。
推导功角特性时,略去电枢电阻。
功角θ是电动势Eo和电压U之间的时间和相位差,如忽略漏阻抗压降,θ是产生电动势Eo的转子主磁通Φ0和产生Eδ=U的合成磁通之间的空间相位差。
表示转子旋转磁场和气隙合成旋转磁场之间的相对位置。
功角的大小和电磁的功率成正比。
功角数值的正负,决定同步发电机的运行状态。
13-3 为什么隐极同步发电机和凸极发电机的功角特性表达式不同?隐极同步发电机空气隙均匀,气隙磁阻为常数。
功角特性P=======.功角θ=90时,输出功率最大。
凸极同步发电机空气隙不均匀,直轴范围磁阻小,交轴范围磁阻大,因为交直轴的磁阻不相等产生附加电磁功率称为磁阻功率。
功角特性P=======。
由式可见磁阻功率仅与电网电压U有关,只要Xd=Xq,θ≠0,就会产生磁阻功率。
凸极发电机的基本电磁功率在θ=90时最大,磁阻功率在θ=45时最大,总的电磁功率最大值将出现在45~90之间。
13-4 和大电网并联的同步发电机,输出有功功率不变,改变励磁电流的大小,输出无功功率的大小是否改变?和大电网并联的同步发电机,输出有功功率不变,改变励磁电流的大小,则无功功率的大小要改变,过历时发电机输出的感性无功功率,欠励时发电机输出容性无功功率。