2.
要求 DL 合闸瞬间 U S 的应尽可能的小,其最大值应使 冲击电流不超过允许值. 最理想的情况是 U S 的值为零.
3.
并且希望并列后能顺利进入同步运行状态, 对电网无任 何扰动.
第一节
4.
概
述
)
理想条件为 U G , U X 的三个状态量全部相等.
(1) f G = f X , 频率相等 , (ω G = 2 π f G , ω X = 2 π f X ( 2) U G = U X , 即电压幅值相等 (3) δ e = 0,即相角差为零
这时并列合闸的冲击电流等于零,并且并列后发电机 G 与电网 立即进入同步运行,不发生任何扰动现象. 5. 三个条件很难同时满足.
第一节
(一)电压幅值差 并列时:①频率
概
述
fG = fX ;
②相角差 δ e 等于零; ③电压幅值不等:
则冲击电流最大值为:
式中
' i'hmax
=
1.8 2 (U G U x )
述
当发电机组与电网间进行有功功率交换时
发电机的电压 U G 超前电网电压 U x ,发电 机发出功率,则发电机将制动而减速.
U G 落后 U x 时,发电机吸收功率,则发电
机将加速.
第一节
三,自同期并列
概
述
未加励磁电流的发电机升速到接近于电网频率, ω s 不超过允许 值,且加速度小于某一给定值的条件下,先合并列断路器,接着 立刻合上励磁开关,给转子加上励磁电流,在发电机电动势逐 渐增长的过程中,由电力系统将并列的发电机组拉入同步运行. 自同期方式,在投入瞬间,不可避免地要引起冲击电流. 自同期并列方法现已很少采用
它们都是描述两电压矢量相对运动快慢的一组数据.
第一节
2.频率不 相等对待并 发电机组暂 态过程的影 响 图1-4为待 并发电机组 进入同步运 行的暂态过 程示意图.
概
P
O
电动机 状态
述
a
发电机 状态
b
δ
发电机 状态
eb
c
ω
s
ω
δ
eo
(a )
so
O
δ
(b )
ω
s
图1-4 并列的同步过程分析
第一节
概
第一节
一,并列操作的意义
概
述
电力系统运行中,任一母线电压瞬时值可表示为
u = U m sin( ω t + )
式中
Um——电压幅值
ω ——电压的角速度
——初相角
第一节
概
述
(1)并列断路器合闸时,冲击电流应尽可能的 小,其瞬时最大值一般不超过1～2倍的额 定电流. (2)发电机组并入电网后,应能迅速进入同步 运行状态,其暂态过程要短,以减少对电力 系统的扰动. 方法两种: 准同期并列(一般采用),自同 期并列.
�
90 ,所以
由电压幅值差产生的冲击电流主要为无功冲击电流.
第一节
(二)合闸相角差
概
述
并列合闸时:①发电机频率 f G 等于电网频率 f x ; ②发电机电压幅值 U G 等于电网电压幅值 U x ; ③相角差 δ e 不为零.
' i 'hmax
则冲击电流的最大值为
=
2.55U x X 'q'
2 sin
第一节
概
Ux
×
述
UG
DL
Us
二,准同期并列
ω
G
待并发电机组加 励磁 电 流, 其端 电压
U G ,调节 U G 的状态参
UG
(a)
G
ω
e
Ux
x
X δ
G
(b)
UG
DL
Ux
X
G
Us
EG
(c)
X
x
数使之符合并列条件.
Ex
图1-1准同期并列
(a)电路示意;(b)相量图;(c)等值电路
第一节
概
述
1.
设发电机电压 U G 的角速度为 ω G ,电网电压 U X 的角速 度为 ω x ,它们间的相量差 U G U X 为 U S .
δe
2
式中
U x ——系统电压有效值;
' X 'q ——发电机交轴次暂态电抗.
第一节
φ
概
φ
述
Us
I
h
UG
Ux
UG
δe
Us
I
h
(a)
(b)
Ux
图1-2 准同期条件分析 (a)=0;(b) ≠0
′ 从图 1-2(b)可见,当相角差较小时,因为 ih′max 与 U G 的夹角
为 0 ,所以由电压相角差产生的冲击电流主要为有功冲击电流.
&
第一节
(三)频率不相等 1. 频差,滑差,滑差周期 频差 f s : f s = f G f x
概
述
UG
ωs < 0
δe
Ux
ωs > 0
电角速度之差称为滑差角速度, 简称滑 差,用 ω s 表示: ω s
= ωG ω x
Ts = 2π = 1 , 滑差周期为 ωs fs
图 1-3 滑差电压原理图
' X 'd
=
2.55U s
' X 'd
U G , U x ——发电机电压,电网电压有效值;
X d ——发电机直轴次暂态电抗
"
第一节
φ
概
φ
述
Us
I
h
UG
Ux

UG
δe
Us
I
从图
h
(a)
(b)
Ux
图1-2 准同期条件分析 (a)=0;(b) ≠0
′ 1-2(a)可见,因为 i h′ max
& U G 夹角为 与