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柴油發電機并車系統的同步表法 |
同步表是一種用來檢測待并發電機與電網(匯流排)電壓的頻率和相位差大小及其方向的儀表,又稱整步表。當待并發電機的頻率高于已投入運行的發電機(或系統電網)的頻率時,表的指針向快的一方旋轉;反之,向慢的一方旋轉。當整步表指針緩慢地接近表上垂直的紅線時,立即合閘并車開關即可。
一、同步表法的原理
同步表法是用來指示待并機與電網的電壓相位差,頻率差及其方向的儀表。
若待并機電壓超前電網電壓一個電角度δ,指針就指在整步點右邊(快方向)一個δ角度。若待并機電壓滯后于電網電壓一個δ角度,指針就指在整步點左邊(慢方向)δ角度上。若待并機頻率f2>f1,整步表指針將不斷向“快”方向轉動。若待并機頻率f2<f1,整步表指針將不斷向“慢”方向轉動。頻差越大,其指針轉動的速度越快,整步表能檢測出待并機與電網的頻差的大小和方向,而且指針的不同位置指出了相位差的大小。并車操作時,應使整步表指針轉動一周所需時間大于4 s(Δf≤0.25Hz,一般取3~5s),在整步點到來前的一個小角度,把握時機、果斷合閘,這時合閘沖擊電流最小,提前一個小角度而不在整步點才合閘,是因為每個主開關都有一個固有的動作時間。
在用準同步表法進行并車操作過程中,當電壓差與頻率差基本調整完畢后,就應接通同步表轉換開關,并將其轉換到待并發電機位置。然后通過調速開關調節待并發電機轉速(一般總是使同步表指針沿快的方向旋轉,這樣并車后就可使待并發電機分擔少量負載,防止出現逆功率,對并車成功有利)。當指針快到12點即相位差為零時立即合閘,待并發電機依靠自整步作用被拉入同步,然后再進行負載轉移。
指針旋轉一圈所需要的時間為
Ts=1/△f
應當指出同步表按短時工作制設計,一般持續工作時間不大于15 min,間隔時間為30 min,所以,并車操作過程不宜太長,并車成功后應及時切除。
發電機自動并列功能圖. |
二、手動準同步法
手動準同步法是手動調節待并發電機的頻率,相位,在滿足并聯運行條件下,由手動合閘進行并車的一種方法。這是一種最基本的并車方法。 手動準同步法并車操作步驟如下:
(1)手動調節待并發電機勵磁電流,使其端電壓與電網電壓相同或稍高一點;
(2)接通整步表(或同步指示燈)。調節待并發電機轉速,使其頻率略高于電網頻率(要求頻差在0.5Hz之內,即整步表指針順時針轉一圈或同步指示燈明暗一次的時間在2s以上);
(3)當整步表指針即將接近零位(或燈光明暗法接近全暗)時合閘;
(4)增大剛并上的發電機組油門,同時減少原來電網上發電機組的油門,轉移負載,使電網上各發電機組合理分配有功負載;‘
(5)斷開整步表(或同步指示燈)。
這種方法,并車條件要求嚴格,而且全部過程由手工操作,要求操作者的技術要比較熟練。它適合于并聯運行操作不頻繁的小型發電機組電站,或作自動準同步法的備用方法。
準同步法并列原理接線圖 |
三、自動準同步法
自動準同步法是依靠自動為并車裝置來檢測、調節待并發電機的頻率、相位(電壓可由調壓器來保證),是滿足并聯條件時自動合閘的一種方法。這種方法方便、準確,對電網的沖擊小,但設備復雜,維護技術要求高。它適用于并聯發電機組數量多、功率大、要求高的發電機組電站。自動準同步并車是自動電站的一個重要環節。
四、粗同步法
粗同步法是待并發電機的電壓、頻率、相位與電網的電壓、頻率、相位接近時,使待并發電機串一電抗器并入電網,并拉入同步的并車方法。此法由于發電機經過電抗器并入電網,可以大大減小并車時因電壓差、頻率差及相位差所造成的沖擊電流,因而對并車條件的要求可以放寬一些。
粗同步法并車操作步驟如下;
(1)檢查并調整待并發電機的電壓、頻率,使之接近電網電壓及頻率;
(2)接通并車電抗器,使發電機經電抗器并入電網;
(3)發電機被拉入同步后,合上主開關,同時切斷并車電抗器;
(4)增大剛并上電網發電機油門,同時減小原電網上發電機組的油門,進行負載轉移,
使電網上各發電機組合理分配負載。最后斷開整步表或同步指示燈。
粗同步并車的電抗器切除又分為手動及自動兩種。這種方法,由于并車條件要求較寬,操作容易,因此很多發電機組都用粗同步法并車。
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