發電機的並列運行

時間:2011-02-27 09:49 來源:未知

一、發電機並列運行的條件

1.待並發電機的電壓有效值Uf與電網的電壓有效值U相等或接近相等，允許相差±5％的額定電壓值。

待並發電機的電壓有效值Uf，與電網的電壓有效值U之間的壓差ΔU，若在允許範圍內，所引起的無功衝擊電流是允許的。否則ΔU越大，衝擊電流越大，這個過程相當於發電機的突然短路。因此，必須調整兩者間的電壓，使其接近相等後才可並列。

2.待並發電機的周波ff應與電網的周波f相等，但允許相差±0.05～0.1周/秒以內。

若兩者周波不等，則會產生有功衝擊電流，其結果使發電機轉速增加或減小，導致發電機軸產生振動。如果周波相差超出允許值而且較大，將導致轉子磁極和定子磁極間的相對速度過大，相互之間不易拉住，容易失步。因此，在待並發電機並列時，必須調整周波至允許範圍內。通常是將待並發電機的周波略調高於電網的周波，這樣發電機容易拉入同步，並列後可立即帶上部分負荷。
3.待並發電機電壓的相位與電網電壓的相位相同，即相角相同。
在發電機並列時，如果兩個電壓的相位不一致，由此而產生的衝擊電流可能達到額定電流的20～30倍，所以是非常危險的。衝擊電流可分解為有功分量和無功分量，有功電流的衝擊不僅要加重汽輪機的負擔，還有可能使汽輪機受到很大的機械應力，這樣非但不能把待並發電機拉入同步，而且可能使其它並列運行的發電機失去同步。
在采用準同期並列時，發電機的衝擊電流很小。所以，一般應將相角差控製在10?以內，此時的衝擊電流約為發電機額定電流的0.5倍。
4.待並發電機電壓的相序必須與電網電壓的相序一致。
5.待並發電機電壓的波形應與電網電壓的波形一致。
以上條件中第4項關於相序的問題，要求在安裝發電機的時候，根據發電機規定的轉向，確定好發電機的相序而得到滿足。所以在以後的並列過程中，相序問題就不必考慮了。第5項關於電壓波形的問題，應在發電機生產製造過程中得以保證。

綜上所述，在發電機並列時，主要滿足1～3項的條件，否則將會造成嚴重事故。在並列合閘過程中，發電機與電網的電壓、周波、相位角接近但並不相等時，由此而產生的較小衝擊電流還是允許的。合閘後，在“自整步作用”下，能夠將發電機拉入同步。

二、發電機並列時的操作

發電機並列的方法有兩種，即：準同期並列法和自同期並列法。目前廣泛采用準同期並列法。準同期並列法分為手動、半自動及自動三種。一般采用手動或半自動這兩種操作方法。目前，我們采用的的是手動準同期並列法，具體操作程序如下：

1.發電機升壓操作正常後，需要根據發電機及電力係統具體運行狀況，將待並同期點的同期開關（控製屏5KP的“聯絡線同期開關”TK/或者是6KP的“發電機同期開關”TK）右轉至“投”的位置，使同期母線帶電。

2.將發電機同期閉鎖開關STK置於“閉鎖”位置，其1、3接點斷開。與此同時，同步檢查繼電器TJJ 進入閉鎖狀態。

3.將6KP的“手動準同期開關”1STK左轉至“粗調”位置，6KP的組合式三相同期表S就有了電壓和周波的指示。此時，通過調整發電機的電壓及頻率，使之與電網的電壓及頻率相近或基本一致。

4.當發電機周波與電網周波相差在1.0周/秒以內時，將“手動準同期開關”1STK右轉至“細調”位置，則組合式三相同期表S的線圈得電，指針開始緩慢地順時針方向轉動。此時，應根據電壓、頻率的指示，更精細的調整待並發電機的頻率。為了使待並發電機並列後可立即帶上部分負荷，應使待並發電機的頻率稍大於同期頻率。同時，將待並開關（5KP的121或6KP的101）的操作把手置於“預備合閘”位置，做好並列合閘的準備，這時開關的綠色指示燈發出閃光。待指針快接近同期點時（考慮到開關操作機構有大約0.2秒的動作時間），迅速將待並開關（121或101）的操作把手右轉至合閘位置，此時該開關的紅色指示燈發平光，綠色指示燈熄滅，這表明待並發電機並列成功。

5.發電機並列後，應將控製屏上的同期開關、手動準同期開關及同期閉鎖開關的操作把手恢複原位，然後接帶負荷，使發電機按正常運行方式運行。

三、為防止不同期並列，在下列三種情況時不準合閘：

1.組合式三相同期表S的指針轉動不平穩而且有跳動現象，不準合閘。因為這可能其

內部的接點有卡阻現象。

2.若組合式三相同期表S的指針在接近同期點時出現停滯現象，不準合閘。因為此時雖然滿足並列條件，但由於開關操作機構動作需要約0.2秒的時間，若在此時間內發電機與電網之間的電壓、周波及相角差有變化，則會使開關的合閘在不同期點上。

3.若組合式三相同期表S的指針轉動過快時，不準合閘。因為此時待並發電機與電網的周波相差很大，不易掌握開關合閘操作的時間，容易造成在不同期點上合閘。

四、對操作人員的要求

發電機的並列操作非常重要，在一定程度上關係到整個發電廠與電網的安危。因此，要求操作人員必須具有豐富的現場經驗和實際工作的鍛煉；要求在操作時注意力必須高度集中，密切監視有關機組及聯絡線的表計變動情況；抓住機會穩、準地進行發電機的並列操作，確保待並發電機安全可靠地並入電網運行。

第二章 同期係統的設備元件及其作用

一、組成同期係統的設備及元件

構成同期係統的設備元件有：1.電壓互感器1YH、2YH、4YH； 2.同期開關TK/、TK；3.手動準同期開關1STK； 4.同期閉鎖開關STK； 5.組合式三相同期表S； 6.真空開關101、121； 7.同期小母線TQMa、TQMc、TQMa/； 8.同期合
閘小母線1THM721、2THM722； 9.同步檢查繼電器TJJ； 10.電壓小母線1YMa、1YMc、YMb。

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