3、多台电机并联同步运行
接线：
按图三所示的电路，连接空气开关、电磁开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关和电磁开关，变频器上电，键盘数码管显示。
关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、温度继电器、启停开关、正/反转开关、电位器、复位按钮、频率表（0～10V电压表头）等，三台电机并联同步运行，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。
图三三台电机并联同步运行接线图
每台电机均按电机容量采用温度继电器RT进行过载保护。
变频器功率按三台电机容量之和选取。
参数设定：
变频器上电，数码管显示
出厂值为0，设定为1
出厂值为0，设定为1
按电机名牌设定电机参数：、～
查看的参数，旋转电位器，数码管显示值从～跟随电位器变化。
运行：
合上启停开关，变频器运行指示灯亮，输出频率从到达电位器设定频率，调节电位器，同步改变三台电动机转速。合上正/反转开关，三台电动机同步减速后反转。
4、多台变频器比例联动
接线：
按图四所示的电路，连接空气开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关，变频器上电，数码管显示。
关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、启停开关、主调电位器、微调电位器、寸动按钮、频率表（0～10V电压表头）等，三台变频器和电机比例联动运行，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。
图四三台变频器比例联动运行接线图
参数设定：
假定三台变频器的输出频率比例为1::2
合上空气开关，变频器上电，数码管显示
1号变频器参数设定：
出厂值为0，设定为1，端子开关启停
出厂值为0，设定为4，两路模拟量求和输入
出厂值为100，设定为10，微调电位器最大±5Hz
出厂值为100，保持不变，输出频率比例为1
按1号电机名牌设定电机参数：、～
2号变频器参数设定：
出厂值为0，设定为1，端子开关启停
出厂值为0，设定为4，两路模拟量求和输入
出厂值为100，设定为15，微调电位器最大±
出厂值为100，设定为150，输出频率比例为
按2号电机名牌设定电机参数：、～
3号变频器参数设定：
出厂值为0，设定为1
出厂值为0，设定为4，两路模拟量求和输入
出厂值为100，设定为20，微调电位器最大±10Hz
出厂值为100，设定为200，输出频率比例为2
按3号电机名牌设定电机参数：、～
旋转主调电位器，分别查看三台变频器参数，键盘数码管显示的参考输入跟随电位器变化，且比例关系为1::2。分别旋转三个微调电位器，相应的变频器参考输入有微小的变化。
运行：
合上起停开关，三台变频器运行指示灯亮，输出频率从到达电位器设定频率，输出频率比例关系为1：：2，调节主调电位器，改变三台电动机转速，且转速按比例联动。可以分别用三个微调电位器调整三台变频器的输出频率。
柴油发电机组的并联运行 摘要：柴油发电机组和UPS一样也可以并联运行，并且这种技术已在许多却门得到广泛应用。文中介绍柴油发电机组并联运行的技术条件、调控模式及应用实践。 柴油发电机组是由将燃烧柴油产生的热能转换为机械能的柴油发动机，和把机械能转为电能的同步发电机组成的。在电力网还未到达或供电保障性不强的地区，常用柴油发电机组发出性能与市电一样的电能供给用电设备。它也就成为市电电力网的得力助手。 现代，各种信息设备对供电提出了高质量、高可靠的要求。为此，UPS与柴油发电机组，以它们各自的特点相辅相成地构成的不间断供电系统成为最佳选择。在这里，UPS基本上是并联冗余应用的，而柴油发电机组也常是并联冗余运行的。 、 1并联运行的作用 大型的网络监控中心、银行结算中心、空中管制中心等，根据自身的工作性质和特点都对供电系统的性能和可靠性提出了很高的要求;采用两路市电供电、配置两组并联冗余运行的大功率UPS构成双总线系统、同时安装几台"N十l"模式并联冗余运行的柴油发电机组与UPS构成一个高可靠、高质量、智能化的不间断供电体系，已是普遍采用的技术方案。 柴油发电机组的作用是:一且两路市电都中断，UPS目口时将蓄电池的直流电逆变成交流电供给负载工作。然后并联冗余运行的柴油发电机组也部起动起来，通过自动转换开关(ATS)切换到直接给UPS 提供与市电一样的电能，从而使UPS又像平常那样依靠交流电不间断地给设备供电。这时"N+l"模式并联冗余运行的柴油发电机组不仅为UPS提供性能良好的电力，而且提供了高可靠的电能;假如运行中一台机组出现问题退出并联，其他机组会带上全部负载仍正常运行。可见并联冗余运行的机组完全代替了两路市电供电的功能。 通常情况下，并联冗余运行模式的柴油发电机组并不直接连接负载，而是通过UPS供给负载电能。柴油发电机组为增加原有机组的输出功率而采用并联运行的方式要比UPS多一些。它们常被用于市电电力供应保障性不强，一年总有几次停电或拉闸限电地区的工矿企业。由于现代机械制造技术的进步、机电一体化的广泛应用、智能控制技术的普及，现代柴油发电机组不仅制造精良，各项性能指标大为提高，运行的可靠性也大大增强。 通常情况下，只要按规范做好维护保养工作，作为备用发电机，在起动运行后柴油发电机组因故障停机的几率极其微小。在各类工厂新增设备后，原有柴油发电机组已不能满足后备供电需要时，考虑再增加一台同样的机组与其并联使输出功率增加一倍，不失为一种经济实用的选择。 作为扩容应用的并联柴油发电机组一般不考虑冗余而只强调均分负载，它们都是接近满负荷地直接驱动用电设备。 2并联运行的技术条件 从同步发电机的机械构造可以知道;三个一模一样的绕组按照空间360°三等分并且对称的安装在定子的机座上。这三个绕组——称为定子绕组或因为供给负载的电力由这里输出而被称为电枢绕组，它们在空间机械位置上已被确定为彼此之间120°电角的间隔。当同步发电机转子磁场(称为主磁场)的磁力线
3、多台电机并联同步运行 接线： 按图三所示的电路，连接空气开关、电磁开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关和电磁开关，变频器上电，键盘数码管显示。 关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、温度继电器、启停开关、正/反转开关、电位器、复位按钮、频率表（0～10V电压表头）等，三台电机并联同步运行，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。 图三三台电机并联同步运行接线图 每台电机均按电机容量采用温度继电器RT进行过载保护。 变频器功率按三台电机容量之和选取。 参数设定： 变频器上电，数码管显示 出厂值为0，设定为1 出厂值为0，设定为1 按电机名牌设定电机参数：、～ 查看的参数，旋转电位器，数码管显示值从～跟随电位器变化。
运行： 合上启停开关，变频器运行指示灯亮，输出频率从到达电位器设定频率，调节电位器，同步改变三台电动机转速。合上正/反转开关，三台电动机同步减速后反转。 4、多台变频器比例联动 接线：
按图四所示的电路，连接空气开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关，变频器上电，数码管显示。 关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、启停开关、主调电位器、微调 电位器、寸动按钮、频率表（0～10V电压表头）等，三台变频器和电机比例联动运行，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。
图四三台变频器比例联动运行接线图 参数设定： 假定三台变频器的输出频率比例为1::2 合上空气开关，变频器上电，数码管显示 1号变频器参数设定： 出厂值为0，设定为1，端子开关启停 出厂值为0，设定为4，两路模拟量求和输入 出厂值为100，设定为10，微调电位器最大±5Hz 出厂值为100，保持不变，输出频率比例为1 按1号电机名牌设定电机参数：、～ 2号变频器参数设定： 出厂值为0，设定为1，端子开关启停 出厂值为0，设定为4，两路模拟量求和输入 出厂值为100，设定为15，微调电位器最大± 出厂值为100，设定为150，输出频率比例为 按2号电机名牌设定电机参数：、～ 3号变频器参数设定： 出厂值为0，设定为1 出厂值为0，设定为4，两路模拟量求和输入 出厂值为100，设定为20，微调电位器最大±10Hz 出厂值为100，设定为200，输出频率比例为2 按3号电机名牌设定电机参数：、～ 旋转主调电位器，分别查看三台变频器参数，键盘数码管显示的参考输入跟随电位器变化，且比例关系为1::2。分别旋转三个微调电位器，相应的变频器参考输入有微小的变化。 运行：
水力发电的基本流程及发电系统设备简介 水力发电的基本流程 1、什么是水电站？水电站枢纽的组成。 水电站是将水能转变为电能的水力装置，它由各种水工建筑物，以及发电、变电、配电等机械、电气设备，组成为一个有机的综合体，互相配合，协同工作，这种水力装置，就是水电站枢纽或者水力枢纽，简称水电站。它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成，机电设备则安装在各种建筑物上，主要是在厂房内及其附近。 （1）挡水建筑物。是拦截水流、雍高水位、形成水库，以集中落差、调节流量的建筑物，例如坝和闸。 （2）泄水建筑物。其作用主要是泄放水库容纳不了的来水，防止洪水漫过坝顶，确保水库安全运用，因而是水库中必不可少的建筑物，例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。 （3）进水建筑物。使水轮机从河流或水库取得所需的流量，如进水口。 （4）引水建筑物。引水建筑物是引水式或混合式水电站中，用来集中落差（对混合式水电站而言，则只是集中总会落差）和输送流量的工程设施，如明渠、隧洞等。有时水轮机管道也被称为引水建筑物，但严格说来，由于它主要是输送流量的，所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道，这也属于引水建筑物。 （5）平水建筑物。其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时，借以调整供水流量及压力，保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。 （6）厂区建筑物。包括厂房、变电站和开关站。厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一，它不同于一般的工业厂房，而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物；变电站是安装升压变压器的场所；而开关站则是安装各种高压配电装置的地方，故也称高压配电场。 （7）枢纽中的其它建筑物。此类建筑物指对于将水能转变为电能这个生产过程没有直接作用的船闸或升船机、筏道、鱼道或鱼闸以及为灌溉或城市供水而设的取水设施等。为了综合利用水资源，它们在整个水电站枢纽中也是不可分割的一部分，对枢纽的布置和运用也有重要的影响。 将水能转变成电能的生产全过程是在整个水电站枢纽中进行的，而不仅仅是在厂房中进行的。 2、水电站的基本类型。 水电站是借助于建筑物和机电设备将水能转变为电能的企业。水电站包括哪些建筑物以及它们之间的相互关系，主要取决于集中水头的方式。所以按集中水头的方式来对水电站进行分类，最能反映出水电站建筑物的组成和布置特点。 （1）按集中水头的方式对水电站进行分类，水电站可分为：坝式、引水式和混合式。 坝式水电站。它的水头是由坝抬高上游水位而形成。分为坝后式和河床式。
实验报告四 实验名称：三相同步发电机的并联运行实验 实验目的：1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2.掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的 调节。 实验项目：1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 →测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。（一）填写实验设备表
（二）三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节 填写实验数据表格 表4-1 U=220V （Y ） f f0I =I = 0.85 A
cos （三）三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节 填写实验数据表格 表4-2 n=1500r/min U=220V 2P 0 W
（四）问题讨论 1.三相同步发电机投入电网并联运行有哪些条件？不满足这些条件将产生什么后果？ 答： 1.发电机的频率和电网的频率相同。 2.发电机和电网的电压大小相等，相位相同。 3.发电机和电网的相序相同。
不满足这些条件将产生：1.频率不同，引起系统功率下降，进而导致系统解列。2.电压不同，引起系统损耗加大。相位不同不但会使有功和无功的冲击外，还会有一个电磁力矩冲击，会导致传动部分冲击。 3.相序不同.将会发生短路，造成人身伤亡和损坏设备事故。 2. 三相同步发电机与电网并联的方法有哪些？ 答： 1.直接并网，2.有电动机带动至电网电压和频率时并网。3.发电机先做电动机，再转向发电机状态。 3. 实验的体会和建议 答：熟悉了三相同步发电机并网运行的条件与操作方法，知道了如何对三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节，明白了三相同步发电机投入电网并联条件的重要性。
第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种，它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立一个磁场，这个磁场称主磁极，它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组（导线）依次切割，在定子绕组内感应的电动势正好变化一次，亦即感应电动势每秒钟变化的次数，恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极（即1个N极、一个S极），转子旋转一周，定子绕组中的感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极时，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。 这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中性点）连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接，就会有电流流过，这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。
14-1水轮发电机和汽轮发电机结构上有什么不同，各有什么特点？ 14-2 为什么同步电机的气隙比同容量的异步电机要大一些？ 14-3 同步电机和异步电机在结构上有哪些异同之处？ 14-4 同步发电机的转速为什么必须是常数？接在频率是50Hz电网上，转速为150r/min的水轮发电机的极数为多少？ 14-5 一台三相同步发电机S N=10kV A，cosφN=0.8（滞后），U N=400V，试求其额定电流I N和额定运行时的发出的有功功率P N和无功功率Q N。 14-6 同步电机在对称负载下稳定运行时，电枢电流产生的磁场是否与励磁绕组匝链？它会在励磁绕组中感应电势吗？ 14-7 同步发电机的气隙磁场在空载状态是如何激励的，在负载状态是如何激励的？ 14-8 隐极同步电机的电枢反应电抗与与异步电机的什么电抗具有相同的物理意义？ 14-9 同步发电机的电枢反应的性质取决于什么，交轴和直轴电枢反应对同步发电机的磁场有何影响？ 答案： 14-3 2p=40 14-4 I N=14.43A，P N=8kW，Q N=6 kvar
15-1 同步电抗的物理意义是什么？为什么说同步电抗是与三相有关的电抗，而它的值又是每相的值？ 15-2 分析下面几种情况对同步电抗有何影响：（1）铁心饱和程度增加；（2）气隙增大；（3）电枢绕组匝数增加；（4）励磁绕组匝数增加。 15-9 (1) * 0E =2.236， (2) *I =0.78（补充条件： Ｘ*S 非=1.8） 15-10 (1) *0E =1.771, 0E =10.74kV ， 4.18=θ 15-11 0 2.2846E * =, 013.85kv E =，32.63θ= 15-12 012534.88v E =，57.42ψ=，387.61A d I =，247.7A q I = 16-1 为什么同步发电机的稳态短路电流不大，短路特性为何是一直线？如果将电机的转速降到0.5n 1则短路特性，测量结果有何变化？ 16-2 什么叫短路比，它与什么因素有关？ 16-3 已知同步发电机的空载和短路特性，试画图说明求取Ｘd 非和Kc 的方法。 16-4 有一台两极三相汽轮同步发电机，电枢绕组Y 接法，额定容量S N =7500kV A ，额定电压U N =6300V ，额定功率因数cos φN =0.8（滞后），频率f =50Hz 。由实验测得如下数据： 空载实验 短路实验测得N k I I =时，A 208fk =I ，零功率因数实验I =I N ，U =U N 时测得A 433fN0=I 试求：（1）通过空载特性和短路特性求出X d 非和短路比；（2）通过空载特性和零功率因数特性求出X σ和I fa ；（3）额定运行情况下的I fN 和u ?。 16-5 一台15000kV A 的2极三相Y 联接汽轮发电机， kV 5.10N =U ，8.0cos N =?（滞 09.2*** （2）额定负载时的励磁电流标么值。
一、发电机并列运行的条件 1.待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U相等或接近相等，允许相差±5%的额定电压值。待并发电机的电压有效值Uf，与电网的电压有效值U 之间的压差ΔU，若在允许范围内，所引起的无功冲击电流是允许的。否则ΔU 越大，冲击电流越大，这个过程相当于发电机的突然短路。因此，必须调整两者间的电压，使其接近相等后才可并列。 2.待并发电机的周波ff应与电网的周波f相等，但允许相差±0.05～0.1周/秒以内。若两者周波不等，则会产生有功冲击电流，其结果使发电机转速增加或减小，导致发电机轴产生振动。如果周波相差超出允许值而且较大，将导致转子磁极和定子磁极间的相对速度过大，相互之间不易拉住，容易失步。因此，在待并发电机并列时，必须调整周波至允许范围内。通常是将待并发电机的周波略调高于电网的周波，这样发电机容易拉入同步，并列后可立即带上部分负荷。 3.待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同，即相角相同。在发电机并列时，如果两个电压的相位不一致，由此而产生的冲击电流可能达到额定电流的20～30倍，所以是非常危险的。冲击电流可分解为有功分量和无功分量，有功电流的冲击不仅要加重汽轮机的负担，还有可能使汽轮机受到很大的机械应力，这样非但不能把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并列运行的发电机失去同步。 在采用准同期并列时，发电机的冲击电流很小。所以，一般应将相角差控制在10o以内，此时的冲击电流约为发电机额定电流的0.5倍。 4.待并发电机电压的相序必须与电网电压的相序一致。 5.待并发电机电压的波形应与电网电压的波形一致。 以上条件中第4项关于相序的问题，要求在安装发电机的时候，根据发电机规定的转向，确定好发电机的相序而得到满足。所以在以后的并列过程中，相序问题就不必考虑了。第5项关于电压波形的问题，应在发电机生产制造过程中得以保证。 综上所述，在发电机并列时，主要满足1～3项的条件，否则将会造成严重事故。在并列合闸过程中，发电机与电网的电压、周波、相位角接近但并不相等时，由此而产生的较小冲击电流还是允许的。合闸后，在“自整步作用”下，能够将发电机拉入同步。 二、发电机并列时的操作 电机并列的方法有两种，即：准同期并列法和自同期并列法。目前广泛采用准同期并列法。准同期并列法分为手动、半自动及自动三种。一般采用手动或半自动这两种操作方法。目前，我们采用的的是手动准同期并列法，具体操作程序如下： 1.发电机升压操作正常后，需要根据发电机及电力系统具体运行状况，将待并同期点的同期开关(控制屏5KP的“联络线同期开关”TK/或者是6KP的“发电机同期开关”TK)右转至“投”的位置，使同期母线带电。
发电机的并列运行 ??一、发电机并列运行的条件 ?1.待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U相等或接近相等，允许相差±5％的额定电压值。 列。 ?2./秒以内。 ??? 时， ???3.待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同，即相角相同。 ???在发电机并列时，如果两个电压的相位不一致，由此而产生的冲击电流可能达到额定电流的20～30倍，所以是非常危险的。冲击电流可分解为有功分量和无功分量，有功电流的冲击不仅要加重汽轮机的负担，还有可能使汽轮机受到很大的机械应力，这样非但不能把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并列运行的发电机失去同步。
在采用准同期并列时，发电机的冲击电流很小。所以，一般应将相角差控制在10o 以内，此时的冲击电流约为发电机额定电流的0.5倍。 ???4.待并发电机电压的相序必须与电网电压的相序一致。 ???5.待并发电机电压的波形应与电网电压的波形一致。 ??? ???? ???1.发电机升压操作正常后，需要根据发电机及电力系统具体运行状况，将待并同期点的同期开关（控制屏5KP的“联络线同期开关”TK/或者是6KP的“发电机同期开关”TK）右转至“投”的位置，使同期母线带电。 ???2.将发电机同期闭锁开关STK置于“闭锁”位置，其1、3接点断开。与此同时，同步检查继电器TJJ进入闭锁状态。
???3.将6KP的“手动准同期开关”1STK左转至“粗调”位置，6KP的组合式三相同期表S就有了电压和周波的指示。此时，通过调整发电机的电压及频率，使之与电网的电压及频率相近或基本一致。 ???4.当发电机周波与电网周波相差在1.0周/秒以内时，将“手动准同期开关”1STK 右转至“细调”位置，则组合式三相同期表S的线圈得电，指针开始缓慢地顺时针 时101） ???5.
发电机型号含义及工作原理 1. 概述 电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电 能的机械设备,最早产生于第二次工业革命时期，由德国工程师西门子于1866 年制成，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流， 燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换 为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的 磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。 发电机的分类可归纳如下： 发电机：直流发电机、交流发电机、同步发电机、异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 2. 结构及工作原理 发电机通常由定子、转子、端盖.机座及轴承等部件构成。 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定[1]子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回 路中，便产生了电流。 汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率，汽轮机一般 做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小， 长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，
实验九三相同步发电机的并联运行 一．实验目的 1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2.掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。 二．预习要点 1.三相同步发电机投入电网并联运行有那些条件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满足这些条件？ 2.三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的？ 三．实验项目 1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 (1)测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。 (2)测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。 四．实验设备及仪器 1．MEL系列电机教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．三相可变电阻器90Ω（MEL-04）。 4．波形测试及开关板（MEL-05）。 5．旋转指示灯、整步表（MEL-07）。 6．同步电机励磁电源（位于主控制屏右下部）。 7．功率、功率因数表（或在主控制屏上，或在单独的组件MEL-20、MEL-24）。 五．实验方法及步骤 1．用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 实验接线如图4-4。
原动机选用直流并励电动机M03（作他励接法）。 mA、A1、V1选用直流电源自带毫安表、电流表、电压表（在主控制屏下部）。 R st选用MEL-04中的两只90Ω电阻相串联（最大值为180Ω）。 R f选用MEL-03中两只900Ω电阻相串联（最大值为1800Ω）。 R选用MEL-04中的90Ω电阻。 开关S1、S2选用MEL-05。 交流电压表、电流表、功率表的选择同实验3.1（异步电动机的工作特性）。 同步电机励磁电源固定在控制屏的右下部。 工作原理：三相同步发电机与电网首联运行必须满足以下三个条件。 （1）发电机的频率和电网频率要相同，即f II=f I； （2）发电机和电网电压大小、相位要相同，即E oII=U I; （3）发电机和电网的相序要相同； 为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。
价值工程 0引言 柴油发电机组是一种技术密集型的产品，在电网日益发展的今天，柴油发电机组仍有广泛的应用。一些重要场所，如医院、学校、银行及一些营业场所等都得到了广泛的应用。随着国民经济的发展， 柴油发电机组需要量逐年增长，且对其功能、 技术性能的要求也越来越高。 1柴油发电机组并联运行的必要性 人们对单台发电机的应用已经非常熟悉。但对两台及以上的柴油发电机组的并联运行的操作仍有不熟悉的地方。目前许多单位都自备有柴油发电机组作为应急电源，据了解，这些发电机平时使用不多，但又不能没有，而且随着用电量的不断增加，机组数也在增加，形成一个单位有几台大小不一，型号不同的发电机组，都是作单机运行，分片供电，由于负荷不易调配，经常出现大马拉小车或小马拉大车的现象，造成频率和电压波动很大，影响供电质量，同时发电机的出力得不到充分发挥，效率低而增大每度电的油耗（kg/kW ·h ），以最常见的用6135型柴油机带动75kW 发电机组为例，75%-100%负荷时，油耗为0.3-0.33kg/kW ·h ，然而35%以下负荷时油耗高达0.6-0.8kg/kW ·h 。解决这样的矛盾时，最好的方法是将现有的多台单机运行改成多台并联运行，用电少，开单机，用电多，开双机或几台机，让每台发电机都能在接近满载下运行，可大副度减少油耗，节约能源。同时由于并网加大了电网的负载力，对稳定电压和频率起决定作用，因此而多台机组并联运行也不是一件简单的事，如果现有柴油发电机组都是同一规格型号的，并联运行比较好办，实际上，多数单位的发电机都是随用电量增加下临时购买增加的，造成型号不同、新老产品混用，使并机运行造成一定难度，成为许多单位目前仍单机运行的原因，本文就这一问题提出一些解决的办法，供参考。 2柴油发电机组并联运行的问题解决2.1同步发电机组并联运行应满足的条件 2.1.1相序待并发电机电压的相序和电网电压（或已运行发电机，下同）的相序必须一致，最简单的实验办法就是用同一台小型异步电动机分别接在两电源上，如果电动机转向相同，即说明相序一致，否则应将其中一电源的引出线相调。 2.1.2频率待并发电机的频率和电网频率应尽量接近相等。2.1.3电压待并发电机的电压和电网电压应相近，操作时其相差应尽量减少。 2.1.4相位待并发电机的相位和电网相电压的相位应尽量相同，即相位差应接近0。 2.1.5调速特性柴油机装的调速器必须是全速调速器，而且调速特性灵敏，反应迅速。要求它具有足够的负载能力和良好的机械特性，从空载到满载的转速调整率不应过大，一般柴油发电机不超过2%-3%。并联运行的各发电机具备近似的机械特性，从空载突增到满载时转速的最大瞬时变动值一般不超过8%。过渡过程时间不应超过5秒，调速迅速而稳定，为了调节转速更方便，调速器要求能够微调，最好能遥控。 2.2发电机组并联运行操作步骤按照所设计电路接好线路， 特别是相序一定要正确，这是首要条件，检查无误后，按下列步骤进行调试运行。 2.2.1起动柴油机起动前应将主回路总开关，均衡线开关断开。 然后再启动柴油机，检查机油压力，油、水温正常后，将转速提高到同步转速1500（r/min ），频率表均指示50Hz 。 2.2.2调各机励磁电压，使之基本相等调节磁场电阻器，电阻值减少，电压升高，反之则降低，一般调在400V 左右，使两机电压基本一致。 2.2.3检查双机同期转速进行并列可采用手动同期或自同期的方式。 ①手动同期。检查同期转速可以用同期表（整步表）或灯光法，调整其中任一台机的油门，当同期表或灯光指示同步的瞬间，迅速合上主回路同步开关，实现并网。在操作时应注意，应先使双机并 列，后向电网供电.如果是单机向运行电网并列， 则只能调待并机，不必调在运行机。 ②自同期。待并发电机启动后，不加励磁（励磁）将磁场变阻器放到发电机空载电压位置，当发电机接近额定转速时，即系统频率与待并发电机频率相差不超过±（3%~5%），最好待并发电机频率较 运行机频率1~2周/s ， 合上待并发电机的并车开关。与此同时迅速合上励磁开关，待并发电机将很快被系统拉入同步，完成并列运行。 2.3调试中可能出现的问题 2.3.1当2台机组的功率相差较大时，应先启动功率大的机组，将功率小的机组作为待并机，并将功率较大的机组在在并车前先加载一部分负荷，这样并车容易且稳定性好。 2.3.2在选购发电机组时，就同步发电机而言最好具有阻尼绕阻，以增大同步发电机的力矩，防止因负荷变动而引起发电机不同步，并减轻原动机转速不匀的影响。此外应考虑机组的飞轮惯性效应，使机组自然振荡频率与原动机强制冲击频率一致。 2.3.3并网时深过励和深欠励调整深过励时，发电机输出电压高，无功输出大，励磁电流大，这时只须调小油门稍减有功，同时增大励磁电阻，可以解决问题。 深欠励时，发电机输出电压低，吸收大量无功，励磁电流很小，调励磁电阻不起作用，这时应适当增加有功，增大柴油机油门，减小励磁电阻，才可解决问题。 2.3.4注意柴油机最高转速调整某台机，有功功率调不上，而且无功进相（无功表反转），但油门已调到尽头，仍调不到1500r/min ，不能增加有功输出，这时应检查柴油机喷油泵的调速器，特别是旧柴油机，调速弹簧因时间长而变软，负载达到额定功率时，转速达不到1500r/min ，应予重新调整柴油机喷油泵调速弹簧，使之达到要求。 2.3.5适当减小相复励磁发电机的调差作用相复励发电机和谐波励发电机并网，一定是相复励发电机多发无功，为此应减少相复励发电机的调差作用，方法是在将相复励发电机励磁电路中主回路有复励变流器的抽头设在电压最小的位置，即次级匝数最少位置即可。 在并网运行中，操作人员一定要在现场监视，负荷改变时及时调整有功功率和无功功率输出，防止单机过载，造成事故。 柴油发电机组的并联运行 Parallel Operation of Diesel Generating Sets 罗晓卫Luo Xiaowei （河北省灵寿县供电公司，灵寿050500） （Power Supply Company of Lingshou County in Hebei Province ，Lingshou 050500，China ） 摘要：阐述柴油发电机的并联运行的必要性，如何将不同型号、新老产品的发电机组并联运行，发电机组并联运行应满足的条件，发电机组 并联运行操作步骤，调试中可能出现的问题，并对调试中出现的问题进行了解决。 Abstract:The necessity of parallel operation of diesel generators,how to conduct parallel operation of new and old generator sets with different models,the conditions of parallel operation of generator sets should meet,and problems in debugging as well as its solutions are expounded in this paper. 关键词：柴油发电机；并联运行；调试；难点处理Key words:diesel generator ；parallel operation ；debugging ；difficulties processing 中图分类号：U262.11 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）12-0024-01 —————————————————————— —作者简介：罗晓卫（1975-），男，河北灵寿人，副高，研究方向为电气工程。 ·24· DOI:10.14018/https://www.doczj.com/doc/3913921460.html,13-1085/n.2012.12.080
4+1方式10KV/1800KW 柴油发电机组自动并机并网系统方案 一、环境条件与系统参数 1.极限最高温度：70摄氏度IEC60068-2-1 2.极限最低温度：-25摄氏度IEC60068-2-2 3.相对湿度：25摄氏度时≤95% 4.海拔高度：2000米内 5.抗震能力：地震烈度8度 6.输入电压：40VAC-600VAC 7.输入电流：<5A 8.最大输入电流：4倍额定电流长期 20倍额定电流10秒 9.编程继电器：8A250V 10.工作电源：8-36VDC25W 11.测量精确度： 1.0IEC60688 12.防护等级：面板IP52 整体IP20IEC/EN60529 二、功能描述 1．并机系统概述 并机系统用于柴油发电机组的自动化并联和并网运行，配合主控柜可实现无人值守运行方式，满足自动启动、自动并联和并网输出的功能，总共5台10KV1800KW发电机组独立运行或者并联于气机母排运行。主控制柜可延伸监测和控制范围，包括自动加油系统工作状态、液位、故障信号、进排风系统、远置冷却系统、断路器状态、断路器告警，具有第3方通信接口，提供Modbus通信协议或者TCP/IP通信，远距离传输采用光纤通信模组。 本方案为独立电站设计，无电网电压情况下，可根据主发电机运行情况、电力参数等外部因素来调整发电机组的运行状态，当紧急情况或需要发电机组运行时并机系统自动投入运行，可实现系统内任意1台或者多台发电机组并网使用，主控柜实现并联系统集中监测和运行逻辑处理，共同完成自动投入，自动负载均分，自动撤出，支持加载斜坡和卸载斜坡功能，
和自动冷却停止的控制，系统时间和定时器时间可根据使用情况和项目要求随意设定。 如原理图所示，发电机组运行于独立的母排，通过两端的母联开关与1号、2号气机母排连接，当所有气机都停止运行后，发电机组做孤岛运行，独立为母排供电；当任意一台气机投入运行，并网系统自动判断并网运行，母排上的10KV发电机组，可同时或者部分并联于母排上运行，共同分担母线的负荷；目前提供4台机组，预留1台发电机组接口，包括并机柜控制回路、主控柜连接回路、高压开关柜控制及母排回路。 并机系统提供一套独立的落地式安装的并联控制柜和主控柜，完成对总共5台发电机组的并联、控制和监控。机组并机和控制系统采用原装进口柴油发电机并联管理装置，控制柜提供自动/手动起动/停止操作、发电机冷却停机延时（延时可调）、紧急停机、发电机盘车、指示灯测试、发电机电压、发动机转速/发动机频率、数字仪表。 2.系统运行描述： A,并机系统可独立运行、可并网运行（并联于蒸汽发电机），电厂建设初期，系统可以在手动模式下实现不间断循环运行，维护保养无需全部停运，保证施工电力供给；并且满足效率管理运行模式，当负荷减小时可停止一部分运行时间长的机组，直到达到最低储备容量，保证期间较大设备启动所需；当负荷增加到一定比例后则可以自动启动其余机组，自动并联到母排运行； B,电厂建成后，发电机组用于启动汽机辅助设备和锅炉，启动完成后，发电机组系统可自动转换为并网模式，随时准备与汽机主机进行投切，精确的功率控制可以满足与汽机的平稳过渡。 C,汽机投运初期，由于蒸汽量不一定稳定，发电机组可作为补峰电源，与汽机一起并网运行，当汽机运行正常后，可自动撤出并保持待机状态，随时准备下一次启动，确保发电系统能频繁投撤； D,汽机正常投运后，如果其中一台汽机故障，主控柜侦测系统故障情况，可控制发电机组自动或者手动投入运行，所有汽机均故障停机，则需要根据现场情况判断，视情况手动选择投入，保证发电机组安全。 3.系统运行方式 A自动运行方式： ①当柴油发电机组和控制系统处于自动模式时，在主控系统检测到电源质量不良后，10
电压调节器和并联运行 发电机组并联运行可以提高燃料的经济性和供电的可靠性。多机并联运行时，在特定的时间内只要选择一台足够功率的的发电机即可承担负荷要求，从而提高经济性。使每台发电机都在接近满负荷下运行，可以使燃料得到最充分的利用。 未运行的备用发电机增加了在线供电系统的可靠性。而且当故障发生时，保护系统可以检测到故障元件，并把它从正常部分隔离开来，以维持系统继续供电。多机为负载供电时，当一个发电机发生故障时可将其断开，让其余发电机继续供电。 由于并行运行的诸多优点，它在很多领域的应用都很广泛：备用电源和主电源、移动电源和固定电源、商业电源和军事电源，而且范围还会继续扩大。 发电机并联运行时要注意发电机的两个控制系统——电压调节器和调速器。本文主要讨论的是电压调节器的控制。 并联运行和电压调节器 发电机系统的电压调节器的作用可以图示为两节电池和一个负载。如图1所示，两节电池的电压完全相等（开路），平均分担负载。如果两个电压不完全相等，则负载分配不均匀，两个电池并联的优点就失去了。 图1：蓄电池并联-电压相同 进一步来说，负荷分配和电压不平衡有关。见图2，输出为102（B2）的电池决定了负载电压，相应的负载电流也升高了。因为B1端电压较低，B2以5A 的额定电流给B1充电。这个充电电流显然与电压等级不成比例，导致B2的负载电流超过6A 。 图2：蓄电池并联-电压不相同 图3中，B1的电压比B2高2V ，这样B1为负载供电并为B2充电，B1的总负载电流为6A 。 请注意，这里图中的电压指的是开路电压，电池一旦并联，端电压就相等了。 河 南 德 众 电 气有 限公 司 版 权 所 有
实验三三相同步发电机的并联运行一．实验目的 1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2.掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。 二．预习要点 1.三相同步发电机投入电网并联运行有那些条件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满足这些条件？ 2.三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的？ 三．实验项目 1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2.用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行 3.三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节。 4.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 (1)测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。 (2)测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。 四．实验设备及仪器 1．MEL系列电机教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。 3．三相可变电阻器90Ω（MEL-04）。 4．波形测试及开关板（MEL-05）。 5．旋转指示灯、整步表（MEL-07）。 6．同步电机励磁电源（位于主控制屏右下部）。 7．功率、功率因数表（或在主控制屏上，或在单独的组件MEL-20、MEL-24）。 五．实验方法及步骤 1．用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 实验接线如图4-4。
原动机选用直流并励电动机M03（作他励接法）。 mA、A1、V1选用直流电源自带毫安表、电流表、电压表（在主控制屏下部）。 R st选用MEL-04中的两只90Ω电阻相串联（最大值为180Ω）。 R f选用MEL-03中两只900Ω电阻相串联（最大值为1800Ω）。 R选用MEL-04中的90Ω电阻。 开关S1、S2选用MEL-05。 交流电压表、电流表、功率表的选择同实验3.1（异步电动机的工作特性）。 同步电机励磁电源固定在控制屏的右下部。 工作原理：三相同步发电机与电网首联运行必须满足以下三个条件。 （1）发电机的频率和电网频率要相同，即f II=f I； （2）发电机和电网电压大小、相位要相同，即E oII=U I; （3）发电机和电网的相序要相同； 为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。
安全管理编号：YTO-FS-PD677 发电机的并列运行通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
发电机的并列运行通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、发电机并列运行的条件 1.待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U 相等或接近相等，允许相差±5％的额定电压值。 待并发电机的电压有效值Uf，与电网的电压有效值U 之间的压差ΔU，若在允许范围内，所引起的无功冲击电流是允许的。否则ΔU越大，冲击电流越大，这个过程相当于发电机的突然短路。因此，必须调整两者间的电压，使其接近相等后才可并列。 2.待并发电机的周波ff应与电网的周波f相等，但允许相差±0.05～0.1周/秒以内。 若两者周波不等，则会产生有功冲击电流，其结果使发电机转速增加或减小，导致发电机轴产生振动。如果周波相差超出允许值而且较大，将导致转子磁极和定子磁极间的相对速度过大，相互之间不易拉住，容易失步。因此，在待并发电机并列时，必须调整周波至允许范围内。通常是将待并发电机的周波略调高于电网的周波，这样发电机容易拉入同步，并列后可立即带上部分负荷。
发电机的并列运行(最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0041
发电机的并列运行(最新版) 一、发电机并列运行的条件 1.待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U相等或接近相等，允许相差±5％的额定电压值。 待并发电机的电压有效值Uf，与电网的电压有效值U之间的压差ΔU，若在允许范围内，所引起的无功冲击电流是允许的。否则ΔU越大，冲击电流越大，这个过程相当于发电机的突然短路。因此，必须调整两者间的电压，使其接近相等后才可并列。 2.待并发电机的周波ff应与电网的周波f相等，但允许相差±0.05～0.1周/秒以内。 若两者周波不等，则会产生有功冲击电流，其结果使发电机转速增加或减小，导致发电机轴产生振动。如果周波相差超出允许值而且较大，将导致转子磁极和定子磁极间的相对速度过大，相互之
间不易拉住，容易失步。因此，在待并发电机并列时，必须调整周波至允许范围内。通常是将待并发电机的周波略调高于电网的周波，这样发电机容易拉入同步，并列后可立即带上部分负荷。 3.待并发电机电压的相位与电网电压的相位相同，即相角相同。 在发电机并列时，如果两个电压的相位不一致，由此而产生的冲击电流可能达到额定电流的20～30倍，所以是非常危险的。冲击电流可分解为有功分量和无功分量，有功电流的冲击不仅要加重汽轮机的负担，还有可能使汽轮机受到很大的机械应力，这样非但不能把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并列运行的发电机失去同步。 在采用准同期并列时，发电机的冲击电流很小。所以，一般应将相角差控制在10o以内，此时的冲击电流约为发电机额定电流的0.5倍。 4.待并发电机电压的相序必须与电网电压的相序一致。 5.待并发电机电压的波形应与电网电压的波形一致。 以上条件中第4项关于相序的问题，要求在安装发电机的时候，