联成大电力系统后，有可能使发电厂的布局更加合理。在产煤 区，多布置一些火力发电厂，在水力资源丰富的地方，多布置一 些水力发电厂，然后，利用高压输电线对工业中心区域供电。
§3-1 概述
二、无限大电网
无限大电网：现代的电力系统容量很大，系统的电压和频率可以 看作是不变的，即U=常数，f＝常数， 这样的电网称为无限大电 网，所以无限大电网实际上是相当于一个内阻抗等于零的恒频、 恒压电源。
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
三、并联投入方法(3) 准整步法并车方法：
为判断发电机是否满足并联投入条件，常常采用同步指示器，最 简单的同步指示器由三组同步指示灯组成。同步指示器有两种接 法，一种是暗灯法，另一种叫旋转灯光法。
§3.2 同步发电机并联投入的条件和方 法
➢三、并联投入方法(4)
由于并网后的发电机运行情况要受到电力系统的制约，也就是它 的电压、频率要和电网一致而不能单独变化。因此，对发电机的 运行分析将与单机运行有所不同。
实际上，系统的容量是有限的．无限大电网只是一个相对的概 念．负载增加时，就必须增加发电量，否则，电压和频率就会下 降，只是大容量系统中，电压和频率的变动很小而已。
采用准整步法并车的判断方法：
1. 暗灯法
在并联刀闸的对应端接上三组灯泡，如图3-4所示，每一组灯 泡称为相灯，由于相灯两端电压最大可达两倍相电压，因此， 对于相电压为220伏的发电机，应用两个220伏的灯泡串联作为 一组相灯，如果发电机和电网电压较高，必须用电压互感器降 压后再接相灯，而且发电机和电网的电压互感器必须有相同的 联结组别。
3.1 概述
➢一、并联运行的必要性(2)
系统愈大，负载就愈趋均匀，不同性质的负载，相互起补偿作 用。就以地区来说，地区大，时差也大，使用照明的时间也就错 开了，负载均匀，发电机就能经常满载运行，提高了设备的利用 率，若电力系统处在尖峰负荷(短时用电量较大)，可以用增开担 负尖峰负载的发电机来解决，不使电网中发电机的负载均衡性遭 到破坏。
§3.3 同步发电机的功率和转矩平衡方程式
➢二、转矩方程式(1)
P 1 (p m p fe p a)d P M p 0 P M
➢一、功率平衡方程式(1) 发电机对称稳态运行时，原动机投入到发电机的机械功率为P1 ， 扣除发电机的机械损耗pm，铁耗pfe 和附加损耗pad后，通过电磁 感应和定、转子磁场的相互作用，机械能就转换为电能，这部分 转换的功率称为电磁功率PM，用方程式表示为
P 1(pmpfepa)dP M
P2 PMPcua
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
一、并联投入条件
为了避免并联合闸时引起电流、功率以及由此引起的发电机 内部的机械应力的冲击，将要投入电网的发电机应满足下列条件： 1. 发电机的电压幅值等于电网电压幅值，而且波形一致。 2.投入时，发电机的电压相位与电网电压相位一致。 3.发电机的频率等于电网的频率。 4.发电机的相序必须与电网相序一致。
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
二、不满足并联投入条件的后果(1)
▪１、频率相等，相序c
U ZG ZS
j
U xG xS
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
二、不满足并联投入条件的后果(2)
２、电压相等，相序一致，但发电机频率和电网频率不相等。
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
三、并联投入方法(2)
讨论：1）进行自整步操作时要注意，发电机投入电网时， 励磁绕 组不 应开路，否则励磁绕组中将感生危险高压；励 磁绕组也不直接 短路，否则合闸时定子电流会有很大冲击。 通常的做法是把灭磁电阻接入闭合的励磁回路作为限流电阻。
2）自整步法主要缺点是投网时冲击电流稍大。
P2mU coIs
§3.3 同步发电机的功率和转矩平衡方程式
➢一、功率平衡方程式(2)
U co sIraE co s
m U Ic o s m I2 r a m E Ic o s
PMmE Icos
pcua
P1
PM
P2
pm
p fe
pad
图11-8 同步发电机功率流程图
说明：转子(励磁)铜耗没有列入上列功率方程式
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
并联投入方法(5) 1. 暗灯法
➢三、并联投入方法(6)
1. 暗灯法
发电机的相序和电网的相同，电压也相同，但 GS(fGfS)，
则发电机和电网这两组电压相量之间就有相对运动。故三组相灯上 的电压同时发生变化，于是三组灯将同时亮，同时灭，亮灭的快慢
决定于 G S ，调节发电机的转速，直到三组灯亮、灭变化 很慢时，就表示 GS(fGfS)，当三组灯同时熄灭， AS、 AG间
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
二、不满足并联投入条件的后果(3) ３、电压相等，频率相等，但发电机相位和电网相位不相等。
相序不同是绝对不允许投入的。因为即使某相满足了前面三个 条件，但其它两相由于相序不同而使电压相位相差120度 ，它 将引起很大的冲击环流，危害电机的安全运行。
由于汽轮机和水轮机有一定的转向，而且发电机出线都用颜色 黄、绿、红标明，在装置开关时，首先就要布置好相序，所以 在发电厂一般不会出现相序错误。
3.2 同步发电机并联投入的条件和方法
三、并联投入方法(1) 整步过程：把发电机投入到电网所进行的操作过程称为整步过程 （或称并车)，整步方法：准整步和自整步。
准整步：把发电机调整到完全合乎并联投入，然后投入电网， 这种方法叫准整步。 自整步；首先校验发电机的相序，并按照规定的转向(和定 子旋转磁场的转向一致)把发电机拖动到接近同步速旋转， 把励磁绕组通过一限流电阻短路(不加励磁)，然后把发电机 投入电网，并立即加上励磁，依靠定、转子间形成的电磁力 矩，把转子自动地拉入同步。
电压表读数为零时，就表示发电机巳经满足了并联投入条件，此时 就可合闸。
2. 灯光旋转法
在暗灯法中，如果相序 接错，相灯的灯光就会 旋转起来。如果把两组 相灯接在不同的相之间， 使它们在正确的相序下。 出现旋转的灯光，这种 并联合闸的方法，叫做 灯光旋转法。
§3.3 同步发电机的功率和转矩平衡方程式