期装置自动发出合闸命令,此时机组控制屏上的1QF应红灯亮,绿灯灭,表示己经合闸。同期装置 液晶显示屏上显示合闸后的系统电压、发电机电压、系统频率、发电机频率和相角信息。 注意:1)一定要首先将同期装置停止,然后再跳开1QF,防止同期装置再次合闸。 2)在发电机与系统未解列之前,不应再次选择同期操作。 3.6全自动准同期并列 1)将同期装置的“启动/停止”开关选择为“停止”,然后将发电机与系统解列(跳开1QF): 2)将发电机电压和系统电压引接到同期装置上,将“合闸输出信号”连接到“1QF合闸回路”, 方法同上。由于全自动准同期自动发出均频、均压脉冲,因此将同期装置右侧的“升压”、“降压” 端子接到励磁装置的“升压”、“降压”端子。这样,励磁装置就可以接收到同期装置发出的调压 信号,进行相应的调节:将同期装置的“加速”、“减速”信号端子与调速装置的“加速”、“减 速”信号端子相接,这样调速装置就可以接到同期装置发出的调速信号,进行相应的调节。 3)参数整定:方法同半自动准同期。 4)并列:将调速装置的工作方式设置为“自动”、励磁装置的工作方式设置为“自动”,调节 发电机电压和频率,使其偏离合闸允许条件,选择微机型同期装置的“方式选择”开关,选择为“自 动”。微机准同期装置将自动进行均压、均频控制并检测合闸条件,一旦合闸条件满足即发出合闸 命令。在全自动过程中,观察当“升速”或“降速”命令指示灯亮时,调速装置上有什么反应:当 “升压”或“降压”命令指示灯亮时,励磁装置上有什么反应。观察合闸时机组控制屏上电流表和 有功表、无功表的摆动情况。合闸后同期装置主界面显示合闸后发电机端电压、系统电压,发电机 频率、系统频率和相角的情况。 注意:1)一定要首先将同期装置停止,然后再跳开1QF,防止同期装置再次合闸。 2)在发电机与系统未解列之前,不应再次选择同期操作。 3.7准同期条件整定 改变准同期条件再做一组自动准同期实验,设置频差允许值△f=0.4Hz,压差允许值△U=2.0V, 越前时间53ms,均频系数为7,均频周期为0.4s,均压系数为7,均压周期为0.4s,观察合闸时机组控 制屏上的电流表和有功、无功表的摆动情况。 3.8停机 首先将同期装置的“启动/停止”开关打到“停止”位,跳开同期开关1QF,使同步发电机与系 统解列。在发电机与系统解列之后,将励磁的“启动/停止”开关打到“停止”位置,使发电机端电 压迅速降为零,或者通过“减磁”按钮使发电机电压降低到零时再选择“停止”,励磁装置将停止 功率单元的输出。此时,将调速装置的“启动/停止”开关打到“停止”,使电动机转速迅速降为零, 或者通过“减速”按钮使电动机转速降低到零时再选择“停止”。调速装置将停止功率单元的输出。 待机组停稳后先断开“励磁调速电源开关”,再断开“220V电源”开关。 注意:
期装置自动发出合闸命令,此时机组控制屏上的1QF应红灯亮,绿灯灭,表示已经合闸。同期装置 液晶显示屏上显示合闸后的系统电压、发电机电压、系统频率、发电机频率和相角信息。 注意:1) 一定要首先将同期装置停止,然后再跳开1QF,防止同期装置再次合闸。 2) 在发电机与系统未解列之前,不应再次选择同期操作。 3.6 全自动准同期并列 1) 将同期装置的“启动/停止”开关选择为“停止”,然后将发电机与系统解列(跳开1QF); 2) 将发电机电压和系统电压引接到同期装置上,将“合闸输出信号”连接到“1QF合闸回路”, 方法同上。由于全自动准同期自动发出均频、均压脉冲,因此将同期装置右侧的“升压”、“降压” 端子接到励磁装置的“升压”、“降压”端子。这样,励磁装置就可以接收到同期装置发出的调压 信号,进行相应的调节;将同期装置的“加速”、“减速”信号端子与调速装置的“加速”、“减 速”信号端子相接,这样调速装置就可以接到同期装置发出的调速信号,进行相应的调节。 3) 参数整定:方法同半自动准同期。 4) 并列:将调速装置的工作方式设置为“自动”、励磁装置的工作方式设置为“自动”,调节 发电机电压和频率,使其偏离合闸允许条件,选择微机型同期装置的“方式选择”开关,选择为“自 动”。微机准同期装置将自动进行均压、均频控制并检测合闸条件,一旦合闸条件满足即发出合闸 命令。在全自动过程中,观察当“升速”或“降速”命令指示灯亮时,调速装置上有什么反应;当 “升压”或“降压”命令指示灯亮时,励磁装置上有什么反应。观察合闸时机组控制屏上电流表和 有功表、无功表的摆动情况。合闸后同期装置主界面显示合闸后发电机端电压、系统电压,发电机 频率、系统频率和相角的情况。 注意:1) 一定要首先将同期装置停止,然后再跳开1QF,防止同期装置再次合闸。 2) 在发电机与系统未解列之前,不应再次选择同期操作。 3.7 准同期条件整定 改变准同期条件再做一组自动准同期实验,设置频差允许值△f=0.4Hz,压差允许值△U=2.0V, 越前时间53ms,均频系数为7,均频周期为0.4s,均压系数为7,均压周期为0.4s,观察合闸时机组控 制屏上的电流表和有功、无功表的摆动情况。 3.8 停机 首先将同期装置的“启动/停止”开关打到“停止”位,跳开同期开关1QF,使同步发电机与系 统解列。在发电机与系统解列之后,将励磁的“启动/停止”开关打到“停止”位置,使发电机端电 压迅速降为零,或者通过“减磁”按钮使发电机电压降低到零时再选择“停止”,励磁装置将停止 功率单元的输出。此时,将调速装置的“启动/停止”开关打到“停止”,使电动机转速迅速降为零, 或者通过“减速”按钮使电动机转速降低到零时再选择“停止”。调速装置将停止功率单元的输出。 待机组停稳后先断开“励磁调速电源开关”,再断开“220V电源”开关。 注意:
1)一定要首先将同期装置停止,然后再跳开1QF,防止同期装置再次合闸。 2)一定要先断开“励磁调速电源开关”再断开“220V电源”开关! 四、实验报告要求 1)比较手动准同期和自动准同期的调整并列过程。 2)分析合闸冲击电流的大小与哪些因素有关? 五、思考题 1)相序不对(如系统侧相序为A、B、C、为发电机侧相序为A、C、B),能否并列?为什么? 2)电压互感器的极性如果有一侧(系统侧或发电机侧)接反,会有何结果? 3)合闸冲击电流的大小与哪些因素有关? 4)当两侧频率几乎相等,电压差也在允许范围内,但合闸命令迟迟不能发出,这是一种什么现 象?应采取什么措施解决? 本实验注意事项: 1)在起励建压时,只有当原动机的转速在额定附近时,方可投入励磁调节装置的“自动”运行方式,否则可能 会造成发电机过电压,对发电机造成危害。 2)手动合闸时,仔细观察同期装置显示器上的相角差指示,在到360°位置之前某一时刻合闸。 3)在做三种同期切换方式时,做完一项后,需做另一项时,断开断路器开关,重新选择同期方式。 4)同期装置合闸成功后,退回到主菜单,并且在发电机未与系统解列之前,不应再次选择同期操作。 5)停机时,应先将发电机灭磁,使发电机电压降下来,再降电动机的转速
1) 一定要首先将同期装置停止,然后再跳开1QF,防止同期装置再次合闸。 2) 一定要先断开“励磁调速电源开关”再断开“220V电源”开关! 四、 实验报告要求 1) 比较手动准同期和自动准同期的调整并列过程。 2) 分析合闸冲击电流的大小与哪些因素有关? 五、 思考题 1) 相序不对(如系统侧相序为A、B、C、为发电机侧相序为A、C、B),能否并列?为什么? 2) 电压互感器的极性如果有一侧(系统侧或发电机侧)接反,会有何结果? 3) 合闸冲击电流的大小与哪些因素有关? 4) 当两侧频率几乎相等,电压差也在允许范围内,但合闸命令迟迟不能发出,这是一种什么现 象?应采取什么措施解决? 本实验注意事项: 1) 在起励建压时,只有当原动机的转速在额定附近时,方可投入励磁调节装置的“自动”运行方式,否则可能 会造成发电机过电压,对发电机造成危害。 2) 手动合闸时,仔细观察同期装置显示器上的相角差指示,在到360°位置之前某一时刻合闸。 3) 在做三种同期切换方式时,做完一项后,需做另一项时,断开断路器开关,重新选择同期方式。 4) 同期装置合闸成功后,退回到主菜单,并且在发电机未与系统解列之前,不应再次选择同期操作。 5) 停机时,应先将发电机灭磁,使发电机电压降下来,再降电动机的转速
实验二同步发电机励磁控制实验 一、 实验目的 1)加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务。 2)了解微机励磁调节装置的基本控制方式。 3)了解几种常用励磁限制器的作用。 4)掌握励磁调节装置的基本使用方法。 二、原理与说明 同步发电机励磁系统由励磁功率单元和励磁调节装置两部分组成,它们和同步发电机结合在一 起构成一个闭环反馈控制系统,称为发电机励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是:稳定 电压、合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 实验用的励磁控制系统示意图2-2如下所示,交流励磁电源取自380V市电,构成他励励磁系统, 励磁系统的可控整流模块由TOLC-Ⅱ微机自动励磁装置控制。 市电 TQLC-Ⅱ型微机自动 励磁装置 G 图2-2励磁控制系统示意图 TQLC-Ⅲ型微机自动励磁装置的控制方式有四种:恒U(恒机端电压方式,保持机端电压稳定)、 恒豇(恒励磁电流方式,保持励磁电流稳定)、恒Q(恒无功方式,保持发电机输出的无功功率稳定) 和恒ā(恒控制角方式,保持控制角稳定),可以任选一种方式运行。恒Q和恒ā方式一般在抢发 无功的时候才投入。大多数情况下应选择恒电压方式运行,这样能满足发电机并网后调差要求,恒 励流方式下并网的发电机不具备调差特性。 同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节装 置的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压:当发电机并网运行时,操作励磁调节装置的增减磁 按钮,可以增加或减少发电机的无功输出。 无论是在“手动”还是“自动”方式下,都可以操作增减磁按钮,所不同的是调节的参数不同。 在“自动”方式下,调节是的机端电压,也就是上下平移特性曲线,在“手动”方式下,改变的是 励磁电流的大小,此时即使在并网的情况下,也不具备调差特性。 三、实验项目与方法 3.1不同a角对应的励磁电压测试 10
10 实验二 同步发电机励磁控制实验 一、 实验目的 1) 加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务。 2) 了解微机励磁调节装置的基本控制方式。 3) 了解几种常用励磁限制器的作用。 4) 掌握励磁调节装置的基本使用方法。 二、 原理与说明 同步发电机励磁系统由励磁功率单元和励磁调节装置两部分组成,它们和同步发电机结合在一 起构成一个闭环反馈控制系统,称为发电机励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是:稳定 电压、合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 实验用的励磁控制系统示意图2-2如下所示,交流励磁电源取自380V市电,构成他励励磁系统, 励磁系统的可控整流模块由TQLC-III微机自动励磁装置控制。 图2-2 励磁控制系统示意图 TQLC-III型微机自动励磁装置的控制方式有四种:恒Ug (恒机端电压方式,保持机端电压稳定)、 恒IL(恒励磁电流方式,保持励磁电流稳定)、恒Q(恒无功方式,保持发电机输出的无功功率稳定) 和恒α(恒控制角方式,保持控制角稳定),可以任选一种方式运行。恒Q和恒α方式一般在抢发 无功的时候才投入。大多数情况下应选择恒电压方式运行,这样能满足发电机并网后调差要求,恒 励流方式下并网的发电机不具备调差特性。 同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节装 置的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压;当发电机并网运行时,操作励磁调节装置的增减磁 按钮,可以增加或减少发电机的无功输出。 无论是在“手动”还是“自动”方式下,都可以操作增减磁按钮,所不同的是调节的参数不同。 在“自动”方式下,调节是的机端电压,也就是上下平移特性曲线,在“手动”方式下,改变的是 励磁电流的大小,此时即使在并网的情况下,也不具备调差特性。 三、 实验项目与方法 3.1 不同α角对应的励磁电压测试
本实验机组不并网。 1)参照“同步发电机准同期并列实验”完成实验接线。 2)检查机组控制屏上各指示仪表的指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置。 3)合上机组控制屏上的“220V电源”开关,检查开关状态:控制屏一次系统图上1QF处信号灯 应绿灯亮,红灯熄灭。 4)合上“调速励磁电源”开关(380V)。注意,一定要先合“220V电源”开关,再合“调速 励磁电源”开关,否则,励磁或调速输出的功率模块可能处于失控状态! 5)根据液晶显示屏显示和面板指示灯状态检查调速、励磁、同期装置是否正常:通过菜单检查 各项参数是否设置正确。 6)将调速装置“方式选择”开关选择为“自动”或“手动”方式,“远方/就地”选择为“就地” (选择为“远方”时,就地控制失效)。“启动/停止”开关选择为“启动”,此时,调速装置开始 输出控制信号。 通过“增速”按钮逐渐升高电动机转速,当按住“增速”按钮不动时,转速将快速升高。接近 额定转速时,采用“点动”的方式操作按钮,使电动机达到需要的转速。 )将励磁装置“方式选择”开关拨到中间位置(“恒Q/恒ā”),10秒后,将“恒Q/恒a”开 关选择为“恒ā”(此时的增磁、减磁按钮控制导通角ā的减小和增大),“远方/就地”开关选择 为“就地”。当机组转速升到额定附近时,“启动/停止”开关选择为“启动”,此时,调节器开始 输出控制信号。 通过“增磁”按钮逐渐升高发电机电压,当按住“增磁”按钮不动时,电压将快速升高。接近 额定电压时,采用“点动”的方式操作按钮,使发电机达到需要的电压。 实验时,调节励磁电流为表2-2规定的若干值,记下对应的α角,对应的励磁电压,观察其变化 规律。(励磁电流、α角及励磁电压在励磁装置液晶显示屏上读取) 实验完毕后停机,应严格按照“同步发电机准同期并列实验”中的停机步骤执行。 表2-2不同控制角下的状态参数 励磁电流I:(A) 0.0 0.25 0.5 0.75 1.0 显示控制角a 励磁电压Ua(V) 3.2同步发电机起励 同步发电机的起励方式有两种:恒机端电压方式起励,恒励磁电流方式起励。恒机端电压方式 起励,起励后的发电机电压稳定在手动设定的电压水平上:恒励磁电流方式起励,起励后的发电机 励磁电流稳定在手动设定的电流水平上。 本实验机组不并网。 A.恒机端电压方式起励 1)将调速装置“方式选择”开关选择为“自动”或“手动”方式,“远方/就地”选择为“就 地”。“启动/停止”开关选择为“启动”。按增速按钮,使发电机组频率达到表2-3所示数值。 11
11 本实验机组不并网。 1) 参照“同步发电机准同期并列实验”完成实验接线。 2) 检查机组控制屏上各指示仪表的指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置。 3) 合上机组控制屏上的“220V电源”开关,检查开关状态:控制屏一次系统图上1QF处信号灯 应绿灯亮,红灯熄灭。 4) 合上“调速励磁电源”开关(380V)。注意,一定要先合“220V电源”开关,再合“调速 励磁电源”开关,否则,励磁或调速输出的功率模块可能处于失控状态! 5) 根据液晶显示屏显示和面板指示灯状态检查调速、励磁、同期装置是否正常;通过菜单检查 各项参数是否设置正确。 6) 将调速装置“方式选择”开关选择为“自动”或“手动”方式,“远方/就地”选择为“就地” (选择为“远方”时,就地控制失效)。“启动/停止”开关选择为“启动”,此时,调速装置开始 输出控制信号。 通过“增速”按钮逐渐升高电动机转速,当按住“增速”按钮不动时,转速将快速升高。接近 额定转速时,采用“点动”的方式操作按钮,使电动机达到需要的转速。 7) 将励磁装置“方式选择”开关拨到中间位置(“恒Q/恒α”),10秒后,将“恒Q/恒α”开 关选择为“恒α”(此时的增磁、减磁按钮控制导通角α的减小和增大),“远方/就地”开关选择 为“就地”。当机组转速升到额定附近时,“启动/停止”开关选择为“启动”,此时,调节器开始 输出控制信号。 通过“增磁”按钮逐渐升高发电机电压,当按住“增磁”按钮不动时,电压将快速升高。接近 额定电压时,采用“点动”的方式操作按钮,使发电机达到需要的电压。 实验时,调节励磁电流为表2-2规定的若干值,记下对应的α角,对应的励磁电压,观察其变化 规律。(励磁电流、α角及励磁电压在励磁装置液晶显示屏上读取) 实验完毕后停机,应严格按照“同步发电机准同期并列实验”中的停机步骤执行。 表2-2 不同控制角下的状态参数 励磁电流 Ifd(A) 0.0 0.25 0.5 0.75 1.0 显示控制角 α 励磁电压 Ufd(V) 3.2 同步发电机起励 同步发电机的起励方式有两种:恒机端电压方式起励,恒励磁电流方式起励。恒机端电压方式 起励,起励后的发电机电压稳定在手动设定的电压水平上;恒励磁电流方式起励,起励后的发电机 励磁电流稳定在手动设定的电流水平上。 本实验机组不并网。 A. 恒机端电压方式起励 1) 将调速装置“方式选择”开关选择为“自动”或“手动”方式,“远方/就地”选择为“就 地”。“启动/停止”开关选择为“启动”。按增速按钮,使发电机组频率达到表2-3所示数值
2)将励磁装置“方式选择”开关选择为“恒Ug”方式,“远方/就地”选择为“就地”。当机 组转速升到额定附近时,“启动/停止”开关选择为“启动”。按“增磁”按钮,使发电机电压达到 接近需要电压。 说明: 在恒Ug方式下,按“增磁”按钮表示增加发电机机端电压给定值。 3)观测在起励时励磁电流和励磁电压的变化,并记录起励后的发电机稳态电压、励磁电流、励 磁电压和控制角a。 每次实验完毕后停机,应严格按照“同步发电机准同期并列实验”中的停机步骤执行。 改变起动时机组转速,重复步骤13),将记录数据填入表2-3。 表2-3恒Ug方式起励测试 发电机组频率(Hz) 发电机电压(V) 励磁电流(A) 励磁电压(V) 控制角a(°) 47 48 49 50 51 52 3 B.恒励磁电流方式起励 1)将调速装置“方式选择”开关选择为“自动”或“手动”方式,“远方/就地”选择为“就 地”。“启动/停止”开关选择为“启动”。按增速按钮,使发电机组频率达到表2-4所示数值。 2)将励磁调节装置“方式选择”开关选择为“恒”方式,“远方/就地”选择为“就地”。当 机组转速升到额定附近时,“启动/停止”开关选择为“启动”,按“增磁”按钮,使发电机电压达 到接近需要电压。 说明: 在恒方式下,按“增磁”按钮表示增加发电机励磁电流给定值,进而改变发电机电压。 每次实验完毕后停机,应严格按照“同步发电机准同期并列实验”中的停机步骤执行。 改变起动时机组转速,重复步骤1)~3),将记录数据填入表2-4。 表2-4恒1方式起励测试 发电机组频率(Hz) 发电机电压(V) 励磁电流(A) 励磁电压(V) 控制角a(°) 47 48 西 50 51 52 53 3.3伏/赫限制实验 12
12 2) 将励磁装置“方式选择”开关选择为“恒Ug”方式,“远方/就地”选择为“就地”。当机 组转速升到额定附近时,“启动/停止”开关选择为“启动”。按“增磁”按钮,使发电机电压达到 接近需要电压。 说明: 在恒Ug方式下,按“增磁”按钮表示增加发电机机端电压给定值。 3) 观测在起励时励磁电流和励磁电压的变化,并记录起励后的发电机稳态电压、励磁电流、励 磁电压和控制角α。 每次实验完毕后停机,应严格按照“同步发电机准同期并列实验”中的停机步骤执行。 改变起动时机组转速,重复步骤1)~3),将记录数据填入表2-3。 表2-3 恒Ug方式起励测试 发电机组频率(Hz) 发电机电压(V) 励磁电流(A) 励磁电压(V) 控制角α(°) 47 48 49 50 51 52 53 B. 恒励磁电流方式起励 1) 将调速装置“方式选择”开关选择为“自动”或“手动”方式,“远方/就地”选择为“就 地”。“启动/停止”开关选择为“启动”。按增速按钮,使发电机组频率达到表2-4所示数值。 2) 将励磁调节装置“方式选择”开关选择为“恒IL”方式,“远方/就地”选择为“就地”。当 机组转速升到额定附近时,“启动/停止”开关选择为“启动”,按“增磁”按钮,使发电机电压达 到接近需要电压。 说明: 在恒IL方式下,按“增磁”按钮表示增加发电机励磁电流给定值,进而改变发电机电压。 每次实验完毕后停机,应严格按照“同步发电机准同期并列实验”中的停机步骤执行。 改变起动时机组转速,重复步骤1)~3),将记录数据填入表2-4。 表2-4 恒IL方式起励测试 发电机组频率(Hz) 发电机电压(V) 励磁电流(A) 励磁电压(V) 控制角α(°) 47 48 49 50 51 52 53 3.3 伏/赫限制实验