第5講船舶同步發(fā)電機并聯(lián)運行

1、gnUUgnffgn. 僅當(dāng)電壓不等時并車 ACB1 ACB2 Xa1 Xa2 a) 等值電路圖 b) 相量圖 圖3-1 電壓不等時并車圖 0 = 0 f1 =f2 U I2 IPH U2 -IPH IPH UUI1 U1 U=U2 -U1 G1G2并車瞬間所產(chǎn)生的沖擊電流具有均壓作用。要求： U 10 % UN 圖 3-2 a) 相位不一致時并車相量圖 b) 環(huán)流 IPH的有功分量與無功分量 U1 = U2 f1 = f2 IPH 0 U2 U U2 U1 U 0 IPHP IPH U1 IPHP IPHQ IPHQ -IPH 僅當(dāng)相位不一致時并車瞬間所產(chǎn)生的沖擊電流具有自整步作用。要求：

2、15 僅當(dāng)頻率不一致時 a) t = 0 時刻 b) 經(jīng)t 時間后 圖 3-3 頻率不一致時并車相量圖 U2 U1 U2 U1 f1 f2 f1 f2 U 并車瞬間所產(chǎn)生的沖擊電流同樣具有自整步作用。要求： f 0.5 Hz10%nUU 0.5fHz 015gn 船上采用的并車方法主要有：手動準(zhǔn)同步并車；粗同步電抗器并車；半自動準(zhǔn)同步并車；自動準(zhǔn)同步并車。同步表是一種用來檢測待并發(fā)電機與電網(wǎng)（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。指針旋轉(zhuǎn)一圈所需要的時間為TS1/f。同步表按短時工作制設(shè)計，一般持續(xù)工作時間不大于15min，間隔時間為30min，所以，并車操作過程不宜太長，

3、并車成功后應(yīng)及時切除。合閘的時刻: 同步表向“快”的方向35秒旋轉(zhuǎn)一周，在指針接近表盤的中點（同相位點）時合閘。船舶電站3臺發(fā)電機同步表接線圖合閘時刻：當(dāng)燈泡35秒明暗一次時,約在接近燈暗區(qū)間的中心時。2) 燈光明暗法(燈光熄滅法 )2) 燈光明暗法(燈光熄滅法 ) 燈泡明暗的快慢取決于頻差的大小,指示燈明暗一次所需的時間TS1/f稱為頻差周期,頻差越大，燈泡亮、暗變化越快，頻差較小時，燈泡亮、暗變化變慢。燈光明暗法檢測同步標(biāo)志：當(dāng)燈光亮、暗變化較慢，并且燈泡完全熄滅時，恰好是相位一致的時候，也就是并車操作中需要捕捉的合閘時刻。燈光明暗法只能辨別頻差的大小，但無法辨別頻差的方向，這是燈光明暗法

4、的不足。合閘時刻: 使燈光向“快”（順時針）的方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)調(diào)節(jié)到35秒旋轉(zhuǎn)一周后，當(dāng)指示燈L1最暗而L2、L3同樣亮?xí)r。1) 燈光旋轉(zhuǎn)法f2f1時，燈泡輪流熄滅的順序為: L1L2L3 L1f2f1時，燈泡輪流熄滅的順序為: L1L3L2 L12sin2UU12sin2UU210AA12240120BC22401201202sin2sin22UUU21240120BC31202sin2UU12sin2UU21202sin2UU31202sin2UUL1L2L3uL1uL2uL3uL212121()2 ()tttff t 采用指示燈法進行并車操作，因為當(dāng)電壓降到燈泡額定電壓的30%-50%,燈泡

5、就已接近熄滅，故燈泡在熄滅狀態(tài)下要停留一段時間，操作者要仔細觀察指示燈，掌握明暗變化規(guī)律，準(zhǔn)確地捕捉住燈光熄滅過程中正中間稍前些的瞬間（考慮到主開關(guān)固有動作時間要有一個提前時間），果斷合閘。 采用指示燈檢測并車條件盡管簡便易行，幾乎所有的船舶電站全都設(shè)置，但因觀察燈泡亮暗變化及旋轉(zhuǎn)易使人眼花繚亂，而不易準(zhǔn)確掌握，所以船舶電站都采用整步表來檢測并車條件，同步指示燈只是作為一種輔助并車的指示裝置。 粗同步并車法是利用電抗器進行并車的一種方法。它是指待并機基本滿足電網(wǎng)所需的并聯(lián)條件后，即可先行串聯(lián)一個電抗器與電網(wǎng)并聯(lián)，然后再合主開關(guān)的方法。因此，粗同步并車又叫電抗器并車，它放寬了對準(zhǔn)同步并車的條件，

6、提高了并車的成功率，因而深受船舶電站管理人員的歡迎。 粗同步并車法電抗器粗同步并車原理電抗器粗同步并車原理圖 當(dāng)待并發(fā)電機啟動后，大致調(diào)節(jié)一下頻率，觀察一下電壓差別不大，至于相位甚至可以不考慮，只要相位差不是180度就可以接通接觸器，使發(fā)電機通過粗同步電抗器DK與電網(wǎng)并聯(lián)。 這時盡管電壓差、頻率差和相位差比起準(zhǔn)同步的三個條件要相差較多，但因為DK阻抗很大，它限制了并車時由于三個條件不滿足所產(chǎn)生的沖擊電流，使沖擊電流數(shù)值不會超過發(fā)電機額定電流的1.2-1.8倍，發(fā)電機不會進行保護動作。當(dāng)發(fā)電機通過電抗器DK與電網(wǎng)并聯(lián)后，由于機組間的自整步作用，很快就會被拉入同步。觀察同步表，當(dāng)指針固定在“同步”

7、標(biāo)記位置時，就可以合上主開關(guān)，將電抗器短路，使發(fā)電機不再通過電抗器，而是直接與電網(wǎng)并聯(lián)運行。 因為機組此時已經(jīng)與電網(wǎng)同步，所以合主開關(guān)時，不會產(chǎn)生沖擊電流，然后再斷開接觸器將電抗器切除，粗同步并車就完成了。電抗器粗同步并車實際接線原理圖并車的條件為：電壓差U10Un,頻差f （11.5）Hz,相位差0), 到達最大值時間較 提前，而待并機頻率低于電網(wǎng)頻率(即ffW時，緊接著是US3過零，當(dāng)fFfW，則發(fā)出“減”速信號。反之，發(fā)出“加”速信號。uA = R2 /R1 (u2-u1) = R2 /R1 K(fF-fw) = R2 / R1 K f模擬量比較法 輸出信號uA送入鑒別器，當(dāng)uA0,即fFfw，鑒別器輸出“減”速信號；當(dāng)uA0,即fFfw，鑒別器輸出“加”