电力系统自动装置 实验指导书 田建设编写 华北电力大学 2007.09
电力系统自动装置 实 验 指 导 书 田建设 编写 华 北 电 力 大 学 2007.09
电力系统自动装置实验指导书·目录 目录 实验一励磁调节器实验 ,-1 1.概述 -1 1.1实验目的 12实验要求. 1.3实验设备与仪器仪表 14关于实验内容 2.励磁调节器开环实验 图1-2AVR-2原理电路图 21测量比较单元实验 2.1.1整流和低通滤波器电路实验 3 2.1.2正序滤过器实验 3 2.13测量比较单元整组实验 2.2综合放大单元实验 2.3适应单元实验. 2.3.1适应单元实验1. 4 2.3.2适应单元实验2 .5 2.41移相电路实验 2.42移相触发与可控整流电路联合实 2.5整组装置静态工作点测试与调整实验 2.6整组装置静态工作特性测试实验 2.6.1励磁调节器静态工作特性实验 -8 2.62励磁调节器电压给定特性实验 .9 3.发电机励磁控制闭环实验 9、 3.1发电机空载调压实验 10- 32发电机带线自动调压实验 10 33发电机励磁控制系统其他实验 -11 实验二自动准同期装置及自动并列实验 1.概述 12 1.1实验目的 12 12实验要求 -12 13实验设备与仪器仪表 12 1.4关于实验内容 -13- 2.自动准同期装置实验 -13-
电力系统自动装置实验指导书·目录 i 目录 实验一 励磁调节器实验..............................................................................................................................- 1 - 1．概述....................................................................................................................................................- 1 - 1.1 实验目的....................................................................................................................................- 1 - 1.2 实验要求....................................................................................................................................- 1 - 1.3 实验设备与仪器仪表................................................................................................................- 1 - 1.4 关于实验内容............................................................................................................................- 1 - 2. 励磁调节器开环实验.........................................................................................................................- 1 - 图 1-2 AVR-2 原理电路图...........................................................................................................- 2 - 2.1 测量比较单元实验...................................................................................................................- 3 - 2.1.1 整流和低通滤波器电路实验.........................................................................................- 3 - 2.1.2 正序滤过器实验.............................................................................................................- 3 - 2.1.3 测量比较单元整组实验.................................................................................................- 3 - 2.2 综合放大单元实验...................................................................................................................- 4 - 2.3 适应单元实验...........................................................................................................................- 4 - 2.3.1 适应单元实验 1..............................................................................................................- 4 - 2.3.2 适应单元实验 2..............................................................................................................- 5 - 2.4.1 移相电路实验.................................................................................................................- 6 - 2.4.2 移相触发与可控整流电路联合实验.............................................................................- 6 - 2.5 整组装置静态工作点测试与调整实验...................................................................................- 6 - 2.6 整组装置静态工作特性测试实验...........................................................................................- 8 - 2.6.1 励磁调节器静态工作特性实验.....................................................................................- 8 - 2.6.2 励磁调节器电压给定特性实验.....................................................................................- 9 - 3．发电机励磁控制闭环实验................................................................................................................- 9 - 3.1 发电机空载调压实验.............................................................................................................- 10 - 3.2 发电机带载自动调压实验.....................................................................................................- 10 - 3.3 发电机励磁控制系统其他实验.............................................................................................- 11 - 实验二 自动准同期装置及自动并列实验................................................................................................- 12 - 1．概述..................................................................................................................................................- 12 - 1.1 实验目的..................................................................................................................................- 12 - 1.2 实验要求..................................................................................................................................- 12 - 1.3 实验设备与仪器仪表..............................................................................................................- 12 - 1.4 关于实验内容..........................................................................................................................- 13 - 2．自动准同期装置实验......................................................................................................................- 13 -
电力系统自动装置实验指导书·目录 2.1利用滑差电压观察准同期条件实验 13- 图2-3ZZQ-5G原理电路图 小… -14 2.2合闸控制单元实验. -15 221观察电路波形实验 -15 2.2.2定值测试与调整实验， -16 2.2.3合闸控制单元整组实验 -17 2.3均频控制单元实验 18 231观察电路波形实验 .18 2.3.2均频脉冲整定范围测试实验 -18 2.3.3滑差过小自动增速功能实验 .19 2.3.4均频控制单元整组传动实验 -19 2.4均压控制单元实验 -19 2.4.1电压差测量电路调整与测试实验 19 2.4.2电压差判别电路调整与测试实验 -20 2.4.3均压脉冲发生器测试实验 -20- 2.5自动准同期装置整组实验 -21 3.发电机自动准同期并列实验 22 3.1基于发电机同期仿真测试仪的自动准同期并列实验， -22. 3.1.1实验接线 -22- 3.1.2装置投运 .22 3.12假”并列实验 23 3.13自动准同期并列实验 -23 3.2基于动模发电机组的自动准同期并列实验 24. 3.2.1实验接线 -24 3.2.2自动准同期并列实验的操作步骤 -24 3,2.3结束自动准同期并列实验的操作步玀 -24
电力系统自动装置实验指导书·目录 ii 2.1 利用滑差电压观察准同期条件实验......................................................................................- 13 - 图 2-3 ZZQ－5G 原理电路图....................................................................................................- 14 - 2.2 合闸控制单元实验..........................................................................................................................- 15 - 2.2.1 观察电路波形实验.......................................................................................................- 15 - 2.2.2 定值测试与调整实验...................................................................................................- 16 - 2.2.3 合闸控制单元整组实验...............................................................................................- 17 - 2.3 均频控制单元实验.................................................................................................................- 18 - 2.3.1 观察电路波形实验.......................................................................................................- 18 - 2.3.2 均频脉冲整定范围测试实验.......................................................................................- 18 - 2.3.3 滑差过小自动增速功能实验.......................................................................................- 19 - 2.3.4 均频控制单元整组传动实验.......................................................................................- 19 - 2.4 均压控制单元实验.................................................................................................................- 19 - 2.4.1 电压差测量电路调整与测试实验...............................................................................- 19 - 2.4.2 电压差判别电路调整与测试实验...............................................................................- 20 - 2.4.3 均压脉冲发生器测试实验...........................................................................................- 20 - 2.5 自动准同期装置整组实验.....................................................................................................- 21 - 3．发电机自动准同期并列实验..........................................................................................................- 22 - 3.1 基于发电机同期仿真测试仪的自动准同期并列实验 ..........................................................- 22 - 3.1.1 实验接线.......................................................................................................................- 22 - 3.1.2 装置投运.......................................................................................................................- 22 - 3.1.2“假”并列实验 ................................................................................................................- 23 - 3.1.3 自动准同期并列实验...................................................................................................- 23 - 3.2 基于动模发电机组的自动准同期并列实验 ..........................................................................- 24 - 3.2.1 实验接线.......................................................................................................................- 24 - 3.2.2 自动准同期并列实验的操作步骤...............................................................................- 24 - 3.2.3 结束自动准同期并列实验的操作步骤 .......................................................................- 24 -
电力系统自动装置实验指导书·励磁调节器实验 实验一励磁调节器实验 1.概述 同步发电机的励磁控制是发电机运行控制中的重要内容之一，励磁调节器作为励磁控制系统中的控 制器，在发电机及电力系统的运行中起者十分重要的作用。掌握典型励磁调节器的作用、构成原理，了 解对基本励磁调节器实验调整的一般方法，是“电力系统自动化”课程的任务之一。前者主要通过课堂 教学实现，后者则是本实验的要完成的任务，也是对前者的的补充和深化。 在开始实验之前，应对实验目的、要求、实验设备和所选实验内容有较清楚的了解， 1.1实验目的 (1)增强对可控硅励磁调节器工作原理与作用的感性认识，掌握励磁调节器实验调整的一般方法。 (2)训练分析、解决问题的能力和动手能力。 1.2实验要求 (1)复习励磁调节器的工作原理。 (2)预习本实验指导书，对实验内容、实验方法和仪器设备有清楚的了解。 (3)对实验中出现的各种现象要细心观察、认真分析，并做好实验记录。 (4)遵守实验纪律，爱护仪器设备，注意人身和设备安全。 (5)认真撰写实验报告。报告内容应包括实验项目、实验记录、结果、分析及结论等。对实验中 出现的问题及其处理方法、对实验的改进意见等也可以反映在实验报告中。 1.3实验设备与仪器仪表 (1)AVR-2励磁调节教学实验装置 1台 (2)三相自耦调压器 1台 (3)滑线电阻器(50Q/5A) 1台（若不做大电流实验，可改用1002/1A电阻器） (4)低频双踪示波器 1台 (5)数字或模拟万用表 2块 (6)动模机组及其附属设备 1套（用于闭环环实验，开环实验不用） 1.4关于实验内容 利用AVR-2励磁调节教学实验装置可以开设的实验项目较多。它们之间慨有相关性，也有独立性。 由于各专业（方向）的教学要求不尽相同，实验指导教师可以根据教学要求和实验学时选择有关内容。 2.励磁调节器开环实验 扇磁电海 开环实验接线图如图1-1所示。AVR-2 理电路图如图1-2所示。AVR-2的测量输入端 相YG AVR-2 负被 有两组，其中Vc、VGB、Vcc额定线电压为 电酒 自祸 励磁调节 调压器 教学实验装置， 50R/5A 380V;Vca、Vch、Vce额定线电压为100V。 两组输入端不能同时使用，更不能互换使用 图1AVR-2开环实验接线图 一般情况下推荐使用380V输入。两组输入最大值都不能超过120% 额定电压
电力系统自动装置实验指导书·励磁调节器实验 - 1 - 实验一 励磁调节器实验 1．概述 同步发电机的励磁控制是发电机运行控制中的重要内容之一。励磁调节器作为励磁控制系统中的控 制器，在发电机及电力系统的运行中起着十分重要的作用。掌握典型励磁调节器的作用、构成原理，了 解对基本励磁调节器实验调整的一般方法，是“电力系统自动化”课程的任务之一。前者主要通过课堂 教学实现，后者则是本实验的要完成的任务，也是对前者的的补充和深化。 在开始实验之前，应对实验目的、要求、实验设备和所选实验内容有较清楚的了解。 1.1 实验目的 （1）增强对可控硅励磁调节器工作原理与作用的感性认识，掌握励磁调节器实验调整的一般方法。 （2）训练分析、解决问题的能力和动手能力。 1.2 实验要求 （1）复习励磁调节器的工作原理。 （2）预习本实验指导书，对实验内容、实验方法和仪器设备有清楚的了解。 （3）对实验中出现的各种现象要细心观察、认真分析，并做好实验记录。 （4）遵守实验纪律，爱护仪器设备，注意人身和设备安全。 （5）认真撰写实验报告。报告内容应包括实验项目、实验记录、结果、分析及结论等。对实验中 出现的问题及其处理方法、对实验的改进意见等也可以反映在实验报告中。 1.3 实验设备与仪器仪表 （1）AVR-2 励磁调节教学实验装置 1 台 （2）三相自耦调压器 1 台 （3）滑线电阻器（50Ω/5 A） 1 台（若不做大电流实验，可改用 100Ω/1A 电阻器） （4）低频双踪示波器 1 台 （5）数字或模拟万用表 2 块 （6）动模机组及其附属设备 1 套（用于闭环环实验，开环实验不用） 1.4 关于实验内容 利用 AVR-2 励磁调节教学实验装置可以开设的实验项目较多。它们之间既有相关性，也有独立性。 由于各专业（方向）的教学要求不尽相同，实验指导教师可以根据教学要求和实验学时选择有关内容。 2. 励磁调节器开环实验 开环实验接线图如图 1-1 所示。AVR-2 原 理电路图如图 1-2 所示。AVR-2 的测量输入端 有两组，其中 VGA、VGB、VGC 额定线电压为 380V；VGa、VGb、VGc 额定线电压为 100V。 两组输入端不能同时使用，更不能互换使用！ 一般情况下推荐使用 380V 输入。两组输入最大值都不能超过 120% 额定电压。 VGA VGB VGC 励磁电源 图 1-1 AVR－2 开环实验接线图 三相 自耦 调压器 负载 电阻 50Ω/5A 380V 电源 AVR－2 励磁调节 教学实验装置
0+ 19 N
图1-2 AVR-2 原理电路图