【电机学复习笔记】同步发电机的并联运行

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1 为什么要并联运行

2 无限大电网

电压和频率不变的电网——$U=const;f=const$
实际上相当于一个内阻抗等于零的恒频、恒压电源——$S\to \infty ;Z_s\to 0$

3 并联运行投入条件

1、发电机电压幅值等于电网电压幅值，且波形一致
2、发电机电压相位与电网电压相位一致
3、发电机频率等于电网频率
4、发电机相序与电网相序一致（必须绝对满足）

分析为什么要满足并联运行投入条件条件以及条件不满足的后果：

目的：避免并联合闸引起电流、功率以及由此引起的发电机内部机械应力的冲击

某一条件不满足后果：

因此，可得不满足并网条件对电机的影响为：

4 并联运行投入方法

4.1 准整步法

4.1.1 暗灯法

在电网与同步发电机之间的三相并联开关两侧对应端接灯泡（相灯）。
三相灯同明同暗，相序正确；
灯光明暗交替十分缓慢，且三组相等同时熄灭时，发电机满足并网条件，可合闸并网。

当不满足并网条件，暗灯法现象及调节方式：

1、频率不等

2、电压不等三相灯没有完全熄灭的时候，而是在最亮和最暗之间交替变化。

需调节励磁电流以改变发电机端电压，直至灯光能在某一时刻完全熄灭。

3、相序不同

4、相位不等

三组相灯不是最暗的，需微调转速。

暗灯法并网步骤：

1、调节发电机励磁使电压大小相等（灯光会完全熄灭）

2、检查相序，若出现旋转灯光应调整接线，保证相序一致

3、调节发电机的转速改变频率，指导灯光明暗交替十分缓慢（频率十分接近），等待灯光完全变暗（相位相同），即可合闸并车。

4.1.2 旋转灯光法

在电网与同步发电机之间的一相并联开关两侧对应端接灯泡（相灯），另外两相交叉链接。
当三组灯泡亮度旋转速度很慢且第一组灯泡变暗的瞬间为合闸最佳时机。

此方法更容易实现并网操作，可根据灯光旋转方向判断频率大小。

1、频率不等

2、电压不等

3、相序不同

4、相位不等

旋转灯光法并网步骤：

1、调节发电机励磁使电压大小相等（灯光会完全熄灭）

2、检查相序，若出灯光同时亮灭应调整接线，保证相序一致

3、调节发电机的转速改变频率，指导灯光旋转十分缓慢（频率十分接近），等待不交叉相灯光完全变暗（相位相同），即可合闸并车。

4.2 自整步法

并网步骤：

1、检查发电机相序，励磁绕组经限流电阻短路，把发电机拖动到接近同步速

2、在无励磁电流情况下，将发电机投入电网，立即加直流励磁电流，依靠定、在转子磁场间的引力可将转子牵入同步。

注意：
励磁绕组接入电阻作用：防止直接开路在其中感应出危险的高压；放置直接短路产生较大冲击电流。

此种方法在合闸时有冲击电流，适用于事故下的并网操作。