第7章 同步发电机的并列运行

发电机并列运行的条件
1 发电机并列运行
发电机并列运行是指在一个系统中，同时使用多台发电机来供电的方法。

正确的并列运行可以提供充足的电力供电，而且可以保证一定的电网平衡性。

在发生断电事件时，也可以用来保护整个发电系统不受损害。

2 发电机并列运行的条件
要想实现发电机的并列运行，需要满足以下几个基本条件：
（1）发电机额定功率应相同：两台或多台发电机的额定功率要尽量保持一致，以便发放更好地并列同步运行。

（2）电压等级相当：发电机的电压等级应尽量保持一致，否则可能导致电流不平衡，从而影响整个系统的发电稳定性。

（3）相对性为零：发电机的相对性情况也要满足0度，也就是发电机的相序、相位及电气角度必须精确齐备，才能实现正确的并列运行。

（4）有效的连接：发电机之间连接要良好，才能保证发电机的稳定运行。

3 发电机并列运行的电气参数
正确的发电机并列运行受电气参数的影响特别大，比如发电机的电压、电流、功率，绝缘介电属性等等。

发电机必须具备良好的耐久性，以保持电气参数稳定，才能达到并列运行的要求。

4 并列运行的控制
在发电机并列操作时，需要做到及时有效的控制和管理。

针对发电机的电气角度做有效的调整和控制，还要对发电机的电压和频率进行检查，不允许出现超出接受范围的情况，才能达到良好的并列运行效果。

发电机并列运行是一项复杂的工作，要确保发电机正确运行，还需要满足一些关键条件，这些条件包括发电机额定功率相同、电压等级相当，相对性为零和良好的连接，还要注意发电机的电气参数和控制，以便达到最佳的并列效果。

同步发电机并列运行将同步发电机与电网(或正在运行的发电机)并联在一起运行的工作方式，称为并列运行。

发电机并列运行后有以下优点:(1)提高供电的可靠性。

当一台发电机故障或检修时，其他电源仍可在出力允许的情况下多带负荷，不致造成用户停电，提高了供电的可靠性。

(2)可提高电能质量。

并列运行后，电网容量大，因负荷波动或机组的投、切引起的频率和电压的波动小，电能质量得到了提高。

(3)可减小备用机组的总容量节省投资。

单个电厂需装设备用发电机组，并人电网后，只要电网有足够的备用容量，就不需每个电厂装设备用机组投资。

(4)可以合理利用动力资源，提高运行的经济性。

并网后，电网可合理利用自然资源。

进行经济调度。

如在丰水期可多发水电，少发火电节约燃料;枯水期多发火电，让水电厂带尖峰负荷。

同时，可以让高效率、低损耗的机组多带负荷，低效率、高损耗的机组少带负荷，从而降低电能生产的成本。

二、并列运行的条件同步发电机的并列，必须满足下列条件:(1)待并发电机电压与电网电压大小相等，即U=U。

(2)待并发电机电压的相位与电网电的相位相同两电压的相位差为0即=0.(3)待并发电机的频率与电网频率相等，即fc=f。

(4)待并发电机电压的相序与电网电压的相序一致。

同步发电机并列运行为什么要满足这些条件，现分析如下:如果待并发电机与电网的频率相等，电压的相位相同，相序也一致，但是，电压的大小不等(U≠U),则在开关两触头之间将存在电压差，Ú=Uc-。

如果这种情况下合闸，在电压U的作用下，在发电机与电网所组成的回路中，将产生一个冲击电流。

在合闸瞬间，由于发电机定子绕组的阻抗很小，所以这种冲击电流是相当大的。

这个冲击电流格产生很大的电动力，使发电机绕组受到很大的提动，甚至造成损坏。

如果待并发电机与电网的频率、电压均相等，相序也一致，但相位不同。

这时由于待并发电机的电压和电网电压在每一瞬间都不相等，因此出现电压差ΔÚ，最严重(即U与相差180)时，电压差可达发电机电压最大值的2倍，在这种情况下合闸，由ΔU所产生的冲击电流，可能达到额定电流的20-30倍。

同步发电机并列操作的概念
同步发电机并列操作是指将多台同步发电机以并列的方式连接在一个电力系统中，共
同供电或接入电力系统运行。

并列操作可以有效地提高电力系统的可靠性和灵活性，实现
电能互换和负荷平衡。

在同步发电机并列操作中，各个发电机必须具备相同的额定电压、频率和相序。

通过
并列操作，可以实现多台发电机共同为负荷供电。

当一个发电机发生故障或需要停机维护时，其他发电机可以自动地接替其负荷，保持电力系统的稳定运行。

为了实现同步发电机的并列操作，需要进行以下步骤：
1. 调节发电机的电压和频率：各个发电机要经过调节，使其输出的电压和频率与其
他发电机一致。

可以通过调节发电机的励磁电流和机械负荷来实现。

2. 同步发电机的相序和相位调整：为了使多台发电机正常运行并列操作，需要对它
们的相序和相位进行调整。

可以通过调整发电机的同步装置来实现。

同步装置主要包括同
步器、同步变压器和同步电路等。

3. 并列操作的电流调节：在实际的并列操作中，需要对发电机输出的电流进行调节，以保持各个发电机的负荷平衡。

可以通过调整发电机的励磁电流和机械负荷来实现。

4. 同步发电机并列运行的保护措施：为了保护并列运行的发电机和电力系统，需要
配置合适的保护设备和控制系统。

常见的保护措施包括电流保护、电压保护、频率保护和
过载保护等。

通过以上步骤和措施，可以实现同步发电机的并列操作，提高电力系统的可靠性和灵
活性，满足不同负荷需求和故障情况下的电力供应要求。

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。

同步发电机并列的理想条件在现代工业生产和生活中，电力是必不可少的能源。

发电机作为电能转换的重要设备，其可靠性和效率的问题一直备受关注。

在一些需要大量电力供应的场合，多台同步发电机并列运行是一种常见的解决方案。

那么，同步发电机并列需要满足哪些理想条件呢？一、优秀的机械性能首先，同步发电机并列需要具备优秀的机械性能。

在并列工作时，发电机的转速、负载等参数需要保持一致，尽可能减少不同发电机之间的机械性能差异。

这需要发电机的设计和制造工艺达到一定水平，从而保证发电机在长期运行过程中可以保持良好的机械性能。

二、相位和频率一致其次，同步发电机并列需要满足相位和频率一致的条件。

只有在相位和频率完全一致的情况下，多台发电机才能平稳运行，避免因相位和频率差异引起的电力波动和电磁干扰。

因此，同步发电机并列需要采用先进的同步控制技术，确保所有发电机能够同步运行。

三、输出电压稳定同步发电机并列还需要满足输出电压稳定的条件。

对于工业生产和生活中的电器设备来说，电压稳定性非常重要。

因此，在同步发电机并列时需要采取相应的电气控制措施，确保输出电压稳定在预定值范围内。

四、合理的容量分配最后，同步发电机并列需要有合理的容量分配。

不同容量的发电机在并列时，需要考虑合理的负荷分配。

如果某个发电机的负荷过大，将导致其他发电机的工作效率下降，最终可能会导致系统崩溃。

因此，同步发电机并列需要严格控制负荷分配，以实现合理的容量分配。

综上所述，同步发电机并列需要满足机械性能、相位和频率一致、输出电压稳定和合理的容量分配等一系列条件。

只有在满足这些理想条件的基础上，同步发电机并列才能实现高效能够稳定输出电力，满足工业生产和生活中对电力的需求。

发电机的并列运行是一种常见的发电系统运行方式，它能够在电网不稳定或者需要大功率供电的情况下提供可靠的电力支持。

本文将重点探讨发电机并列运行的原理、优势和注意事项。

一、发电机并列运行的原理发电机并列运行，即将多台发电机连接在一起，通过共享负载来提供电力。

每台发电机都可以独立工作，但通过合理的控制和调节，使各个发电机的功率输出相等，从而实现并列运行。

发电机并列运行的主要原理是通过谐振回路来实现负载共享。

当多台发电机并列运行时，它们的输出电压和频率应该是相同的。

为了实现这一点，发电机通常通过同步装置来确保它们的电压和频率一致。

在并列运行期间，各个发电机之间通过同步装置进行相互校准，保持电压和频率的一致性。

二、发电机并列运行的优势1. 提高可靠性：可以通过并列运行将多台发电机连接在一起，当其中某一台发电机发生故障时，其他发电机可以自动接管负载，确保电力供应的连续性。

2. 提高容量：多台发电机并列运行可以实现电力容量的叠加。

当需要大功率供电时，可以通过增加发电机的数量来满足需求。

3. 实现负载均衡：通过合理调节各个发电机的功率输出，可以实现对负载的均衡分配，避免某一台发电机负载过重，提高整体发电系统的效率和稳定性。

4. 降低噪音和振动：多台发电机并列运行可以将负载分散到多台发电机上，减少单个发电机的负载，从而降低了噪音和振动的产生。

5. 简化维护：多台发电机并列运行可以实现冗余备份，当其中一台发电机需要维修或保养时，其他发电机可以继续供电，减少了停电时间和维修成本。

三、发电机并列运行的注意事项1. 各个发电机之间的电压和频率必须一致，需要通过同步装置进行校准和调节。

同时，应定期检查和维护同步装置，确保其正常工作。

2. 发电机的容量和参数需要相匹配，避免出现功率不均衡或过负荷的情况。

在选择和搭配发电机时，应符合相关的电气参数和并列运行要求。

3. 发电机之间的互联和连接应采用合适的电缆和接线方式，确保电力传输的可靠性和稳定性。

发电机的并列运行范文电力作为现代社会发展的重要支撑，对于各个行业和个人来说都是至关重要的。

而在电力的供应中，发电机起到了非常关键的作用。

发电机的并列运行，则是保证电力供应的可靠性和稳定性的一种方式。

本文将对发电机的并列运行进行探讨，介绍其原理和优势。

发电机的并列运行是指通过将多台发电机连接在一起，共同投入电力供应系统，实现供电的效果。

这种运行方式相较于单台发电机运行，有着许多优势。

首先，并列运行可以提高发电机的运行效率。

当多台发电机一起运行时，可以使得发电机的负荷分配更加均衡，减少单台发电机的运行负荷，从而避免了过载的发生。

其次，并列运行可以增加电力供应的可靠性。

当一台发电机出现故障或需要维护时，其他发电机可以立即接管其负载，确保电力供应的连续性。

另外，并列运行可以提高发电机的响应速度。

在电力需求剧增或突然变化的情况下，多台发电机并列运行可以更快速地调整负荷，满足电力需求。

总之，并列运行可以有效提高发电机的运行效率、可靠性和响应速度，保证电力供应的稳定性和可持续性。

发电机的并列运行主要通过并联和同步控制系统来实现。

并联控制系统主要负责发电机的负荷平衡和负荷调整。

当多台发电机并列运行时，通过并联控制系统可以根据负荷需求来自动调整每台发电机的负载占比，保证每台发电机工作在最佳负载率范围内。

同步控制系统则负责保证多台发电机的输出电压、频率和相位保持一致。

通过同步控制系统，可以实现多台发电机之间的同步运行，避免产生电压和频率的不匹配问题。

这些控制系统的协调运行，是实现发电机并列运行的关键。

在实际应用中，发电机的并列运行可以应用于各个领域。

例如，在电力供应系统中，通过将多台发电机和电网连接在一起，并列运行可以提高电网的可靠性和稳定性，满足大范围的电力需求。

在工业生产中，通过将多台发电机并列运行，可以实现对特定设备的供电，保证其正常运行。

在居民和商业建筑中，发电机的并列运行可以解决电力需求过大时的用电问题，保证电力供应的稳定性。

1.>[AE]励磁方式不同的两台同步发电机是不能并列运行的。

( )答案:×试题解析:关键字:2.>[AE]发电机并列后负荷不应增加太快，主要是为了防止定子绕组温度升高。

（）答案:×试题解析:关键字:3.>[AC]准同期并列时并列开关两侧的电压最大允许相差为20%以内。

（）答案: √试题解析:关键字:4.>[AE]常用同期方式有准同期和自同期。

（）答案: √试题解析:关键字:5.>[AC]系统电压降低时，应减少发电机的有功出力。

（）答案: ×试题解析:关键字:6.>[AC]系统频率降低时应增加发电机的有功出力。

（）答案: √试题解析:关键字:7.>[JC]发电机启动升压过程中，为什么要监视转子电流和定子电流？答案:发电机启动升压过程中，监视转子电流的目的：（1）监视转子电流和与之对应的定子电压，可以发现励磁回路有无短路。

（2）额定电压下的转子电流较额定空载励磁电流显著增大时，可以初步判断有匝间短路或定子铁芯有局部短路。

（3）电压回路断线或电压表卡涩时，防止发电机电压升高威胁绝缘。

发电机启动升压过程中，监视定子电流是为了判断发电机及主变压器高压侧有无短路现象。

试题解析:关键字:8.>[DE]何为准同期并列？答案:准同期并列方法是：操作前先给发电机励磁，升起电压。

当发电机满足并列条件即电压、频率与相位均与要并列的系统接近时，合入发电机断路器，完成并列操作。

试题解析:关键字:9.>[FE]发电机出口断路器采用何种操作机构？答案:采用弹簧操作机构。

试题解析:10.>[FC]准同期并列条件不满足将产生哪些影响？答案:准同期并列的条件是待并发电机的电压和系统的电压大小相等、相位相同且频率相等。

上述条件不被满足时进行并列，会引起冲击电流。

电压的差值越大，冲击电流就越大频率的差值越大，冲击电流的周期越短。

而冲击电流对发电机和电力系统都是不利的。

同步发电机准同期并列运行一、并列操作的意义同步发电机投入电力系统并列运行的操作，或者，电力系统解列的两部分进行并列运行的操作，被称为并列或同期操作。

随着负荷的波动，电力系统中发电机运行的台数也经常要变化。

因此，同步发电机的并列操作是电厂的一项重要操作，另外，当系统发生事故时，也常要求将备用发电机组迅速投入电网运行。

可见，在电力系统运行中并列操作是较为频繁的。

电力系统的容量在不断增大，同步发电机的单机容量也越来越大，大型机组不恰当的并列操作将导致严重后果。

因此，对同步发电机的并列操作进行研究，提高并列操作的准确度和可靠性，对于系统的可靠运行具有很大的现实意义。

同步发电机的并列运行方法可以分为准同期并列运行和自同期并列两种。

在电力系统正常运行情况下，一般采用准同期并列方法将发电机组投入运行。

自同期并列方法法已经很少采用，只有当电力系统发生事故时，为了迅速投入水轮发电机组，过去曾采用自同期并列方法。

随着自动控制技术的进步，特别是微型数字式自动并列方法已日趋成熟，现在也可以用准同期法快速投运水轮发电机组。

二、准同期并列条件待并发电机组先加励磁电流，调节其端电压的状态参数使之符合并列条件，再合上断路器QF ，这种操作为准同期并列。

发电机准同期并列的理想条件为并列断路器两侧电源电压三个状态量全部相等，即（1） 或 （即频率相等） （2） （即电压幅值相等）（3）（即相角差为零） 这是，并列合闸的冲击电流等于零，斌且并列后发电机G 与电网立即进入同步运行，不发生任何扰动现象。

但是，实际运行中待并发电机组的调节系统很难实现上边提到的理想条件调节。

因此，三个条件很难同时满足。

其实在实际操作中也没有这样苛求的必要。

G Xωω=G X f f =G X U U =0e δ=因为并列合闸时只要求冲击电流较小、不危及电气设备，合闸后发电机组能迅速拉入同步运行，对待并发电机和电网运行的影响较小，不致引起不良后果。

因此，现实情况中同步电机并列应遵循的原则：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1～2倍的额定电流。