同步发电机准同期并列实验步骤

同步发电机准同期并列实验一、实验目的1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；3．熟悉同步发电机准同期并列过程；4．观察相关参数。

二、实验项目和方法（一）机组启动与建压1．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。

调速器面板上数码管显示发电机频率，调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮；3．按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮；4．励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关；5．把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置；6．合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值380V；7．合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速；8．当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。

（二）手动准同期将“同期方式”转换开关置“手动”位置。

在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。

观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压，相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压，直至“压差闭锁”灯熄灭。

观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“频差闭锁”灯熄灭。

此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0º位置前某一合适时刻时，即可合闸。

观察并记录合闸时的冲击电流。

具体实验步骤如下：（1）检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；（2）合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。

第1讲实践教学目标1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法；3．熟悉同步发电机准同期并列过程；4．观察、分析有关波形。

实践教学内容同步发电机准同期并列实验[实践项目1] 手动准同期实验1．按准同期并列条件合闸将“同期方式”转换开关置“手动”位置。

在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，手动操作合闸按钮进行合闸。

观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率，相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速，直至“增速减速”灯熄灭。

此时表示压差、频差均满足条件，观察整步表上旋转灯位置，当旋转至0º位置前某一合适时刻时，即可合闸。

观察并记录合闸时的冲击电流。

2．偏离准同期并列条件合闸实验分别在单独一种并列条件不满足的情况下合闸，记录功率表冲击情况：（1）电压差相角差条件满足，频率差不满足，在fF>fX和fF<fX 时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1；注意：频率差不要大于0.5HZ。

（2）频率差相角差条件满足，电压差不满足，VF>VX和VF<VX时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1；注意：电压差不要大于额定电压的10%。

（3）频率差电压差条件满足，相角差不满足，顺时针旋转和逆时针旋转时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表1-1。

注意：相角差不要大于30度。

表1-1[实践项目2] 半自动准同期将“同期方式”转换开关置“半自动”位置，微机正常灯闪烁。

准同期控制器将给出相应操作指示信息，运行人员可以按这个指示进行相应操作。

调速调压方法同手动准同期。

当压差、频差条件满足时，整步表上旋转灯光旋转至接近0º位置时，整步表圆盘中心灯亮，表示全部条件满足，手动按下发电机开关，并网。

实验二发电机同期并网实验（一）实验内容和步骤1．发电机为他励方式，将发电机组起动并起励建压至额定值，调频率为50HZ。

2．启动发电机，用相序表在2KM两侧分别测量发电机和电网电压的相序是否相同并为正相序，测量时要特别小心以免发生短路。

3．合1SA(同期方式切换旋钮)至手动位置投入同期表S，三只同期指示灯应同时亮暗，根据同期表的压差频差指示和指针旋转情况，利用调压调速按钮精细调节发电机电压和频率。

在指针缓慢旋转时，用万用表交流500V档测量2KM 两侧同一相的滑差电压，指示值最小时，同期表S应在零位附近，指示值最大时，同期表S应在180º附近。

4．当同期表指针顺时针(发电机频率比系统稍高)均匀缓慢旋转并距零位6°左右时，立即按下按钮使2KM合闸并网，并网时冲击电流应不大，记录下发电机机端的瞬时电流，电流表指针应很快回复至零位附近，有功和无功功率接近零，如表计指示不正常要立即解列发电机。

注意：同期表S不要长期通电，不并网或并网完成后都要断开1SA。

电流：_________。

5．按下发电机组增减速按钮，有功功率和定子电流应能变化；按下发电机组增减压按钮，励磁电流、无功功率和定子电流应能变化。

6．发电机解列：按调速接钮调有功功率表为零，再按调压接钮调定子电流表为零（无功功率为零），跳开发电机出口接触器1KM将发电机解列。

7．自动同期实验：熟悉同期装置的使用和接线后，将发电机解列，调发电机的电压和频率略低于系统参数，将1SA扳向自动同期位置，同期装置面板应有显示，按下按钮可以切换观察有关参数，同期装置会自动向励磁调节器和调速器发出调压调频指令，当符合同期系件时自动合上1KM并网。

（注：试验时励磁方式为他励半控，当自励方式时，由于发电机定子电压波形畸变，励磁谐波大，同期装置测频不正常）8．发电机解列灭磁后，将发电机定子的三根相线顺序调相(即A→B→C→A)但相序不变，再将发电机起励建压并调节至与电网的电压和频率相同，观察同期表和同期灯的情况，分析是否能够并网。

同步发电机的准同期并列实验同步发电机的准同期并列实验一、实验目的1. 熟悉同步发电机准同期并列过程；2. 加深理解同步发电机准同期并列原理；3. 会使用微机准同期和手动准同期两种方式并网；4. 掌握同期并列的条件以及微机准同期装置和组合式整步表的使用方法。

二、实验装置监控主站线路保护实验台发电机实验台、发电机、负载电阻箱三、实验原理将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。

准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，由运行操作人员手动准同期并网或采用微机自动准同期并网，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。

本实验台采用直流电动机调速控制器调节转速，用微机励磁自动装置调节励磁，采用微机自动准同期和手动准同期方式并网。

四、实验方法(一) 机组启动与建压(1) 合上监控主站空开，将旋钮拨到“并网”（如图1所示），按下启动按钮。

同时合上发电机实验台的空开，按下启动按钮。

图1 监控主站转换开关(2) 合闸线路保护实验台左右两个空开和启动开关，并合闸QF6，QF4，QF9，QF5。

最后的结果如图2所示。

图2 线路保护实验台合闸结果图（二）微机自动并网(1) 此时红灯亮，发电机风机启动。

注意此时发电机并网的按钮应该为分，如图3所示。

并将同期方式选择转换开关拨到“自动”位置，如图4所示。

观察微机励磁调节装置中是否为“单机，恒压控制，90V”如图5所示。

同时观察负载端子区应无连接，如图6所示。

图3 发电机并网断路器QF1应该为分闸图4 同期方式拨到“自动”图5微机励磁调节装置状态图6 负载端子区无连接(2) 按下微机调速装置（恒压模式）中的启动键2-3秒，启动直流电机以带动发电机运转，如图7所示。

当转速到显示转速为1400r/min左右，机端电压显示18V左右，按下起励按钮（如图8所示），励磁电压为35V左右，机端电压升至350V左右。

实验一 自动准同期并列条件测试及线性整步电压测试一、实验目的1、掌握实验设备的正确使用方法。

2、掌握实验设备和仪器的使用方法，深入理解准同期条件；3、掌握准同期条件的测试方法。

4、熟悉线性整步电压形成的原理和基本特征二、实验设备实验台由三相交流电源、双回路、准同期控制器、微机线路保护、发电机励磁系统、原动机调速系统和发电机组几部分组成。

三、实验内容与步骤图1 一次系统接线图1、电机启动和建压实验1）、打开电脑；2）、合上实验台左侧的断路器； 3）、打开LIBVIEW7.0软件，运行4)、在EAL-17中将励磁开关打开； 5）、在微机控制器中的原动机调速器中，将励磁开关打开 6）、在励磁系统中，励磁方式选择微机他励“KM5”（在EAL-16上）,控制方式选择“恒F U ”运行方式（励磁调节器中按下“恒F U ”按钮），“恒F U ”指示灯亮，合上励磁开关“KM3”（在EAL-16上）；7）、在调速器中将发电机频率调到49.8HZ ，在励磁调节器中将发电机电压幅值调到380V 左右；2、停机实验1）、行灭磁操作。

在本装置中采用的是手动跳励磁开关灭磁，实验界面EAL-05上，直接断开继电器“KM3”，合上跳灭磁开关“KM2”，此时“KM3”的ON 灯灭，OFF 灯亮, “KM2”的ON 灯亮，OFF 灯灭，表示发电机的励磁开关已断开，发电机的励磁绕组通过灭磁电阻进行灭磁。

2）、同步发电机组的停机操作，按下调速器中的“停机/开机”按钮，“停机”指示灯亮，控制参数递减至零，发电机减速，逐渐停止转动。

然后跳开原动机开关“KM1”（主界面EAL-16上），ON 灯灭，OFF 灯亮，断开EAL-01电源，即按下EAL-01上的“断开”按钮，此时，表示已经关机，等待下一次开机。

3、并网实验A 滑差电压1）、合上EAL-02上的系统电压开关“QFS ”； 合上EAL-02上的线路开关QF2、QF6、QF4； 2）、在微机控制器中，找到准同期控制器 3）、在原动机控制器中，点击数字示波器。

同步发电机的准同期并列物理仿真实验姓名：班级：学号：一．实验原理同步发电机励磁系统可分为直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统、静止励磁系统（发电机自并励系统）；励磁控制系统承担电压控制、改变发电机无功等任务；调速系统承担调频和有功控制。

发电机的并列操作是使待并发电机满足并列条件并入电网运行的一系列动作。

具体参见教材《电力系统自动化》或《自动装置原理》。

1.实验预习清楚同步发电机准同期并列的概念和原理；清楚励磁系统和调速系统的原理和作用。

2.实验目的掌握发电机启动、并网、增减负荷等正常操作。

二. 实验内容：(1) 无穷大系统侧送电。

无穷大系统侧如图1所示之单元接线。

进入“无穷大系统”界面。

先向电源开关发送“合”指令，合上电源开关。

观察线电压遥测值，通过调压（升压/降压）使线电压为750V。

然后向高压开关发送“合”指令，合上高压开关。

完成无穷大电源侧送电。

(2) 发电机组的启动与建压。

发电机侧如图2所示之单元接线。

点击实验系统图上代表发电机之符号，进入“* #发电机”界面（*代表1、2、3或4）。

先向原动机开关发送“合”指令，合上原动机开关。

然后向励磁开关发送“合”指令，合上励磁开关。

再向开机开关发送“投”指令，开机。

调速器将自动启动电动机至额定转速。

当机组转速升到90%额定值以上时，励磁调节器自动将发电机电压建压至额定值。

观察此过程中的转速遥测值以及发电机电压、频率遥测值。

ａ. 记录三组能说明变化趋势的发电机电压、频率值，并记下对应时间，填入下ｂ. 记录向原动机开关发送“合”指令的时间，记录机组转速升到90%额定值以上（3）. 准同期并网。

通过“* #发电机”界面上的“增/减速”指令调整发电机频率，以及“增/减励磁”指令调整发电机电压；通过“无穷大系统”界面上的“系统升/降压”指令调整系统电压。

使同期开关两侧的发电机电压、频率以及系统电压、频率满足准同期并网条件。

向同期开关发送“合”指令，合上同期开关。

同步发电机准同期并网实验同步发电机准同期并网实验是电力系统中重要的实验项目之一。

其目的是检验同步发电机与电网是否能够进行准同期并网，并通过对实验结果的分析和处理，确定合适的并网方式和方案。

实验设备：同步发电机试验台、电力系统仿真综合实验平台实验流程：首先，将同步发电机接入电力系统仿真综合实验平台中，进行调试和参数设置。

然后，将同步发电机试验台与电力系统仿真综合实验平台连接，进行准同期并网实验。

实验步骤如下：1. 实验前，需检查实验设备的电气连接是否正确、断路开关是否关闭。

确认无误后，按照实验方案设置同步发电机的参数，包括发电机定子和转子参数、励磁电路参数等。

2. 针对电力系统仿真综合实验平台，需要进行适当的设置和调整，包括发电机和变电站的参数设置、电源和负载设置、变电站选择和配置等。

3. 开始实验。

启动同步发电机试验台，使其发电机定子输出电压为额定值，并加上一定的励磁电流，使同步发电机输出额定电流。

随后，启动电网仿真综合实验平台，将电源开关打开。

通常，在该实验中，电网仿真综合实验平台为测试电网。

4. 观察同步发电机试验台面板上的电压、电流、频率等参数，并通过电力系统仿真综合实验平台的监控系统，观察电网的电压和频率表现。

在进入并网状态后，需要持续观察和记录相关实验数据。

5. 对实验数据进行分析和处理。

在实验结束后，需要对实验数据进行详细的处理和分析，以确定同步发电机与电网的准同期并网是否正常、是否存在问题。

根据实验数据和分析结果，修改并网方案，并重新进行实验。

6. 实验后的总结与评估。

对实验结果进行总结与评估，分析并发现实验中出现的问题，并提出解决方案，最终确定并网方案。

总结：同步发电机准同期并网实验是检验发电机并网的性能、确定适当并网方案的一种重要手段，它可以帮助电力系统工程师在设计布局、故障排除等方面提供参考。

在实验中，需要仔细分析和处理数据，以确保实验结果的准确性和可靠性。

通过不断调整和改进，并网方案，可以实现电力系统的可靠运行和优化控制。

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。