任務(wù)3機(jī)組同期裝置ppt-水電站機(jī)組自動(dòng)化運(yùn)行與監(jiān)控.ppt

1、機(jī)組同期裝置,學(xué)習(xí)情境 三,本節(jié)知識(shí)點(diǎn),同期條件； 同期方式； 手動(dòng)準(zhǔn)同期工作原理、操作方法、操作事項(xiàng)； 自動(dòng)準(zhǔn)同期工作方式； 典型自動(dòng)同期裝置分析； 同期點(diǎn)的選擇； 典型同期操作回路；,本節(jié)重點(diǎn),同期條件； 手動(dòng)準(zhǔn)同期工作原理、操作方法、操作事項(xiàng)； 自動(dòng)準(zhǔn)同期工作方式； 典型同期操作回路；,同期概念,當(dāng)待并列運(yùn)行的電源是交流電源時(shí)，由于交流電源存在三要素：電壓、頻率、相位。所以待并列的電源，電壓、頻率、相位要一致，稱為同期操作。如果不進(jìn)行同期操作，合閘的瞬間會(huì)造成強(qiáng)大的沖擊電流，從而嚴(yán)重?fù)p害設(shè)備或影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。,二種同期操作方式,自同期 采用此種方式時(shí)，先打開導(dǎo)葉開啟機(jī)組，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額

2、定轉(zhuǎn)速時(shí)，直接合機(jī)組出口斷路器，連接機(jī)組和和母線（系統(tǒng)），在加勵(lì)磁，在系統(tǒng)的作用下，使機(jī)組進(jìn)入同步運(yùn)行狀態(tài)。,自同期特點(diǎn) 1、操作簡(jiǎn)單，機(jī)組并列快，不會(huì)造成非同期合閘。 2、合閘瞬間，機(jī)組會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，對(duì)機(jī)組和系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，所以一般只適用于小機(jī)組。而目前一般不采用自動(dòng)期方式。,二種同期操作方式,準(zhǔn)同期 采用此種方式時(shí)，先打開導(dǎo)葉開啟機(jī)組，當(dāng)轉(zhuǎn)速滿足條件時(shí)，加勵(lì)磁。如果電壓、相位、頻率滿足要求后，發(fā)合閘命令，使機(jī)組并列上網(wǎng)發(fā)電。,準(zhǔn)同期特點(diǎn) 1、機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生沖電流（或很?。?，對(duì)系統(tǒng)影響小。 2、操作要復(fù)雜些，手動(dòng)準(zhǔn)同期對(duì)運(yùn)行人員要求較高，可能造成非同期合閘，從而燒壞機(jī)組或造成系統(tǒng)

3、故障。 3、可以用于線路同期操作。,準(zhǔn)同期并列操作條件,要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同期并列運(yùn)行，必須滿足三個(gè)條件： 1、待并機(jī)組與系統(tǒng)電壓差小于10(標(biāo)么值)； 2、待并機(jī)組與系統(tǒng)頻率差小于(0.20.5)(標(biāo)么值)； 3、待并機(jī)組與系統(tǒng)合閘瞬間相位差小于10；,準(zhǔn)同期并列操作方式,手動(dòng)準(zhǔn)同期：操作人員觀察同期表，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)合閘命令。一般作為自動(dòng)準(zhǔn)同期的備用方式。 自動(dòng)準(zhǔn)同期：當(dāng)現(xiàn)地控制單元發(fā)出合閘命令時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置自動(dòng)尋找最佳合閘時(shí)間，發(fā)出合閘令。同時(shí)，在不滿足同期合閘時(shí)，給勵(lì)磁、調(diào)速器發(fā)出調(diào)整命令，加快合閘時(shí)間。,同期表,常用的同期表為組合式同期表。如圖所示，同期有三部分組成：頻差檢測(cè)部分、電壓檢測(cè)部分

4、同期檢測(cè)部分。 1、頻差檢測(cè)：同期表左側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的頻率差的大小。向“”偏轉(zhuǎn)，表示系統(tǒng)頻率大于機(jī)組頻率，反之表示系統(tǒng)頻率低于機(jī)組頻率，偏差越大，指針偏離中間位置越大。,提示：同期表是以系統(tǒng)測(cè)位比較的基準(zhǔn)。,同期表,、壓差檢測(cè)：同期表右側(cè)的指針指出系統(tǒng)和機(jī)組的壓差的大小。向“”偏轉(zhuǎn)，表示系統(tǒng)電壓大于機(jī)組電壓，反之表示系統(tǒng)電壓低于電壓頻率。偏差越大，指針偏離中間位置越大。,同期表,3、同期檢測(cè)：同期表中間為同期檢查結(jié)果指示。當(dāng)同期表指針順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，表示待并發(fā)電機(jī)頻率比系統(tǒng)高，應(yīng)減低待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速；當(dāng)同期表指針逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，表示待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速太低，應(yīng)加快待并發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。指針偏離

5、同期點(diǎn)指示出相位的差值大小。同時(shí)，指針的轉(zhuǎn)速反映相位差值變化的快慢。,同步檢查繼電器,作用：為防止非同期合閘，一般在同期的自動(dòng)、手動(dòng)回路中安裝有同步檢查繼電器。 如果同步點(diǎn)兩側(cè)電壓相角差超過同步檢測(cè)繼電器整定的動(dòng)作角度時(shí)，繼電器動(dòng)作，常開觸點(diǎn)打開，斷開合閘脈沖回路，斷路器就無法合閘。 只有當(dāng)相角差小于整定角度時(shí)，常開觸點(diǎn)才會(huì)閉合，允許發(fā)出合閘脈沖。這樣就防止了非同期合閘，起到了閉鎖作用。,自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置作用及工作原理,自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置除了能夠自動(dòng)尋找到同期點(diǎn)、發(fā)同期合閘令以外，還具有根據(jù)實(shí)際情況，發(fā)出增加頻率、增加電壓、降低頻率、降低電壓的脈沖控制信號(hào)控制勵(lì)磁和調(diào)速器，從而加快同期合閘的時(shí)間。

6、自動(dòng)準(zhǔn)同期為保證合閘瞬間沖擊電流最小，采用恒定導(dǎo)前時(shí)間或?qū)跋嘟堑姆椒òl(fā)出合閘令。 通常所使用的同期裝置一般采用恒定導(dǎo)前時(shí)間的方法發(fā)出合閘脈沖。,恒定導(dǎo)前時(shí)間,恒定導(dǎo)前時(shí)間： 最理想的合閘瞬間是在 系統(tǒng)電壓和機(jī)組電壓相量重合的瞬間。 考慮到斷路器操作機(jī)構(gòu)和合閘回路的固有動(dòng)作時(shí)間， 必須在兩電壓相量重合之前發(fā)出合閘信號(hào)，即取一提前量。 這一段時(shí)間一般稱為“越前時(shí)間” ，由于該越前時(shí)間只需按斷路器的合閘時(shí)間進(jìn)行整定，故稱為“恒定導(dǎo)前時(shí)間” 。,典型準(zhǔn)同期裝置硬件圖,典型準(zhǔn)同期裝置軟件流程圖,同期點(diǎn)的選擇原則： (1) 發(fā)電機(jī)的同期 所有發(fā)電機(jī)出口斷路器以及發(fā)電機(jī)變壓器組高壓側(cè)斷路器（當(dāng)發(fā)電機(jī)出口無

7、斷路器時(shí)）均需作為同期點(diǎn)；,同期點(diǎn),定義：具有同期并列任務(wù)的斷路器，稱為同期點(diǎn)。,(2) 變壓器的同期 1、升壓三線圈變壓器或具有三級(jí)電壓的升壓自自耦變壓器與電源相連接的各側(cè)均應(yīng)作為同期點(diǎn)； 2、升壓兩線圈變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器需要在任一側(cè)設(shè)置同期點(diǎn)； 3、在某些主接線上，如果有一側(cè)為多角形接線的聯(lián)絡(luò)變壓器，則變壓器兩側(cè)均設(shè)為同期點(diǎn)； 4、單元接線的變壓器各側(cè)斷路器高壓側(cè)以及與發(fā)電機(jī)直接連接的變壓器低壓側(cè)斷路器，其同期點(diǎn)的方式應(yīng)與發(fā)電機(jī)斷路器的同期方式相同。,同期點(diǎn),(3) 線路和母線的同期 1、接在單母線上的線路斷路器均應(yīng)設(shè)為同期點(diǎn)； 2、110kV及以上的接在雙母線上或接在帶有旁路母線上的線路

8、的斷路器均設(shè)為同期點(diǎn)。 3、多角形接線和外橋形接線中，與線路相關(guān)的兩個(gè)斷路器均設(shè)為同期點(diǎn)； 4、一個(gè)半斷路器接線的運(yùn)行方式變化較多，一般斷路器均設(shè)為同期點(diǎn)。,同期點(diǎn),發(fā)電機(jī)作為同期點(diǎn)的接線,在發(fā)電機(jī)電壓系統(tǒng)具有母線、擴(kuò)大單元、升壓三線圈變壓器或升壓自耦變壓器等主接線的情況下均以發(fā)電機(jī)斷路器作為同期點(diǎn)。 其接線圖如下圖所示，同期電壓由斷路器兩側(cè)的電壓互感器二次側(cè)經(jīng)同期開關(guān)SAS引至各同期小母線。,發(fā)電機(jī)作為同期點(diǎn)的接線,手動(dòng)同期操作注意事項(xiàng),電壓、頻率差過大時(shí)不能發(fā)合閘令； 同期表快速旋轉(zhuǎn)時(shí)不能發(fā)合閘令； 同期表不動(dòng)時(shí)不能發(fā)合閘令； 同期表轉(zhuǎn)速不均勻時(shí)不能發(fā)合閘令； 同期表指針開始反向旋轉(zhuǎn)時(shí)不能發(fā)合閘令； 同期表指針向遠(yuǎn)離同期點(diǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)不能發(fā)同期令； 指針轉(zhuǎn)速均勻、接近同期點(diǎn)、向同期點(diǎn)靠近時(shí)才能發(fā)合閘令。,任 務(wù),繪制