自动准同期装置ZZQ

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自动准同期装置ZZQ-5说明
一.用途
本装置适用于各种型式和各种功率的同步发电机按自动准同期方式并入系统。

还可以用作两个独立的电力系统按同期方式并列。

二.结构
整机结构有主插件,壳体,盖三部分组成。

调整实验时,将盖子左右两侧螺杆拧下,即可取下盖子,然后往外拉动把手,便可将主插件拔出。

合闸与调频部分装在一块印刷板上,可以转动90°便于试验检修,调压与电源部分装在另一个印刷板上。

外形尺寸:344×164×400(宽×高×深)mm3,盖厚40mm。

安装开口尺寸320×147(宽×高)。

三原理说明
为使同步发电机与系统自动准同期方式并列,必须满足下面三个条件:
1,发电机电压与系统电压的频差应小于允许值。

2,发电机电压与系统电压的幅值应小于允许值。

3,在并列的断路器主触头闭合的瞬间,发电机电压与系统电压的相位差应小于允许值。

为实现条件1,装置设有自动调频部分,能实现发电机的频率对系统频率自动跟踪。

为实现条件2, 装置设有自动调压部分,能实现发电机的电压对系统电压自动跟踪。

为满足条件3,装置设有恒定导前时间的控制部分,导前时间的整定值可以根据并列断路器合闸时间的长短来整定,当导前时间的整定值与断路器的合闸时间(包括所有辅助元件的动作时间在内)相等时,装置就能保证断路器主触头闭合的瞬间,被投入的发电机电压与系统电压的相位差小于允许值。

以下按原理图0XJ,352,104-107分别说明装置的工作原理。

1.合闸部分:
合闸部分的主要作用是判断发电机与系统的同步情况如何,在频差与电压差均满足要时,提前一定时间发出合闸命令。

我们不希望在频差太大时并网,在所需的提前相角大于某一整定值时,装置就自动闭锁,可以根据所整定的导前时间,容许的最大频差,计算出所需的导前相角。

2.调频部分:
调频部分的主要作用是判别发电机电压的频率是高于或低于系统电压的频率,从而发出
减速或增速指令,作用于发电机的调速器,调整发电机电压频率,使之逐步趋近系统电压频率。

当发电机与系统间的频差很小(小于0.05Hz)装置能自动发出一个增速脉冲,这样就避免了发电机与系统同步不同相无法合闸的情况出现加快了合闸过程。

3.调压部分:
调压部分的主要作用是比较发电机和系统侧电压的高低,如果发电机电压太低,则发出一个调压指令,作用于发电机电压调整器上,升高发电机电压,然后等待6秒钟,察看这一校正的效果,如果仍不在要求的电压范围内,则再发出一个一个调压指令。

在电压差满足要求时解除闭锁,允许合闸部分发出合闸脉冲。

4.电源部分
电源变压器B3由系统侧电压互感器供电,若电压互感器容量不够时,B3也可以由别的辅助电源供电。

本装置的直流电源有三种,+55V是整流滤波后得到的,+40V,12V采用参数式稳压电路。

四.技术数据
1,系统和发电机的额定电压为100V,50Hz,辅助电源额定电压为100V,50Hz。

2,ZZQ-51导前时间从0.05-0.4S,连续可调,ZZQ-52导前时间从0.1-0.8S,连续可调。

3,导前相角从0°-40°,连续可调。

4,调频脉冲宽度从0.1-0.4S,连续可调。

5,调频压脉冲宽度从0.2-2S,连续可调。

6,允许发出合闸脉冲的最小频差周期位2S。

7,允许发出合闸脉冲的电压差为±3%-8%±,连续可调。

8,调频部分正常工作范围为50±3Hz。

9,在额定电压下,装置的功率消耗不大于下列值,系统和发电机2V A,辅助电源15V A。

10,装置出口原件节点容量为交流125V,8A,交流220V,4A直流无感负荷2BV,10A。

11,在额定电压下,装置允许长期工作,所有线圈温度均不超过60℃。

12,装置所有电路与外壳间,以及电气上无联系的各电路之间的绝缘电阻在温度为20±5℃,相对温度为50-70%时,应不低于100兆欧。

13,装置所有强电端子(端子9,10,21,22,30除外)对外壳应耐受交流50,电压1750V,历时1分钟的实验而无击穿和闪络现象。

四.使用说明
1,本装置应有发电机电压互感器,系统电压互感器两同名相供电,若系统电压互感器容量不够,电源部分可单独有别的辅助电源供给。

2,装置使用时的接线圈可参考0XJ,336,005。

为了随时检查装置是否正常工作,同期开关DTK,增设一试验位置。

在实验位置给上发电机,系统电压。

调频,调压回路也与外部回路接通,只是合闸回路断开,观察合闸信号灯接通时与整步表对应的情况。

判断装置动作正确与否,若装置动作正确,则可把同期开关DTK打到投入位置,是发电机并网。

在有实验位置切投到投入位置,不允许发电机与系统电压断开。

3,装置出厂前均经调整校验,在现场安装时应通电检查,以防运输中有元件损坏。

现场检查时,可使用变频机组或工频信号发生器来模拟发电机,观察装置动作正确与否。


有条件的地方可使用由直流电动机拖动的旋转移相器来模拟发电机,在移相器装有一微动开关,当移相器原付边相位相同时,微动开关接通,利用此开关便可直接由电动秒表测得装置的导前时间长短。

为了精确的测量断路器主触头闭合时,发电机与系统相位是否正好重合,可使用记录示波器(如SC-16)接入发电机与系统的频差电压,观察主触头闭合时的对应情况,如果不是在相位重合点闭合,则可校调导前时间,使断路器主触头正好在相位重合点闭合。

在装置通电时,切勿改变装置的导前时间整定值,否则会引起装置误动。

4.一台装置控制几台合闸时间不同的断路器时,应把装置的导前时间整定在最长的合闸时间上,在控制合闸时间较短的断路器时,接上一台时间均衡器(FBS)便可。

5.导前时间计算:
例如,断路器的合闸时间为0.4S ,要求在频差周期小于10S时,装置闭锁。

则可计算得到:10/360°=0.4/α,α=0.4*360/10=14.4°。

6.装置的出口原件采用JQF-10F继电器,其生产厂家的说明书上表明,JQF-10F的触点容量为交流127V,8A交流220V,4A。

直流无感负荷2BV,10A。

若仍嫌触点容量不够,可附加接点容量较大的辅助继电器。

7.在电压差不满足要求时,如需发出连续的调压指令,则只需把调压部分的D330,D331焊开即可。