同步发电机

在本教程中,我们将了解生成器的同步。欧宝官网app苹果下载ob直播app通常从服务中移除发电机并在负载,紧急情况,维护等的变化期间从服务中返回到电力系统。每次在将发电机重新连接到系统之前,它必须与电源系统网络的参数同步。

同步不当会影响健康的电力系统,并导致电气和机械瞬变,可以损坏原动机,发电机,变压器和其他电力系统组件。

同步面板

什么是发电机同步?

匹配参数的过程,例如具有健康或运行电力系统的交流发电机(发生器)或其他源的电压,频率,相位角,相位序列和相位序列和波形的过程称为发电机的同步。

除非电压,频率和其他参数与网络完全匹配,否则发电机不能向电力系统提供电力。通过控制发电机的激励电流和发动机速度来实现同步。

同步发电机

同步的需求到来了,特别是当两个或更多的交流发电机一起工作,为负载提供电力。这是因为电力负载不是恒定的,它们随时间变化(取决于负载),因此有必要将并联运行的两台或两台以上的发电机连接起来,以提供更大的负载。

同步将一个交流发电机(或生成器)的各种参数与另一个交流发电机或汇流条匹配。同步过程也称为交流发电机或发电机的并行。

发电机并联的需要

在大多数商业发电厂中,由几个小的机组供电,而不是单个的大机组。这被称为发电机的并行运行。偏好这种做法的原因列举如下。

可靠性

几个小单元比单个大单元更可靠。这是因为,如果一个交流发电机故障,其他交流发电机仍然活跃,因此整个系统不会关闭。

连续性的服务

在定期维护,故障或维修一个交流发电机,它必须关闭和撤除服务。由于其他机器是并行运行的,中断供应负载是可以避免的。

负载要求

中央站的负载要求连续变化。在轻负载周期期间,仅操作一个或两个发电机以提供负载需求。在峰值负载需求期间,附加交流发电机并联连接,以满足需求。

效率高

发电机在额定负荷时运行效率最高。由于在轻负荷时运行的发电机少,在高峰负荷时运行的发电机多,有效地负载了发电机。

扩大产能

随着对电力的需求不断增加,公用事业公司通过添加更多交流发电机来增加发电厂的物理尺寸。因此,这些交流发电机必须与现有的发电机设备并联连接。

发电机同步或并行的条件

成功地并联交流发电机必须满足某些要求。为了使发电机与电网或与其他发电机同步,必须满足下列条件。

相序

连接到电力系统总线的交流发电机的三相的相位序列必须具有与汇流条(或电网)的三相相同的相序。此问题主要是在初始安装或维护后的情况下出现。

电压大小

进线交流发电机的均方根电压应与母线或电网的均方根电压相同。如果输入的交流发电机电压大于母线电压,将有一个高的无功功率流从发电机进入电网。

如果输入的交流发电机电压低于母排电压,发电机从母排吸收高的无功功率。

频率

输入发电机的频率必须等于母线的频率。不适当的频率匹配导致高加速度和减速在原动机,增加瞬态转矩。

相角

发电机输入电压与母线电压的相位角应为零。这可以通过比较电压波形的过零或峰值来观察到。

并联交流发电机连接程序

当满足上述规定的方法时,据说交流发电机被同步。同步或并行生成器的实际过程包括以下步骤。

并联连接交流发电机

  • 假设发电机1以额定电压和频率为母线供电。
  • 现在,一个输入的发电机-2将第一次与发电机-1并联。通过增加交流发电机的速度,它的频率是变化的,因此调整速度,直到它匹配母线的频率(或交流发电机的频率-1)。同时,通过改变磁场变阻器,改变2号交流发电机的电压,从而调整它,直到电压与母线电压匹配。
  • 发电机2产生的三个电压必须与母线(或发电机1)各自的电压相一致。这是通过保持相同的相序和频率的发电机-2与母线或发电机-1。为了实现这些关系,采用了同步灯技术。

不同的同步技术

有不同的技术可用于交流发电机的同步。这些技术的主要目的是检查上面讨论的所有四个条件。同步发电机的常用方法如下:

  • 三个暗灯法
  • 二明一暗法
  • 同步检查方法

三个暗灯法

下图显示了用于同步交流发电机的明亮灯方法的电路。假设交流发电机连接到向其提供额定电压和频率的负载。现在交流发电机2与交流发电机1并联连接。

三个灯(每一个额定交流发电机端电压)连接在交流发电机-2的开关上。从图中可以看出,当所有并联运行的条件都满足时,灯具应处于或多或少的暗状态。

为了使发电机-2与母线同步,发电机-2的原动机以接近由母线频率和发电机磁极数决定的同步速度被驱动。

现在发电机-2的磁场电流增加,直到机器两端的电压等于母线电压(通过观察电压表上的读数)。

如果灯具同时持续开启,表示交流发电机2的相位序列与汇流条。另一方面,如果它们在另一个接一个地接通和关闭,它就像阶段序列一样。

关机后,通过改变2号交流发电机任意两个引线的连接,即可改变相序。

三个暗灯法

根据2号发电机电压和母线电压的频率差来决定这些灯的on和OFF率。因此,必须降低闪烁的频率以匹配频率。这是可能的,通过其原动机控制调整交流发电机的速度。

当所有参数设置完毕后,灯变暗,此时可关闭同步开关,使发电机-2与发电机-1同步。

这种方法的主要缺点是,闪烁率只表明发电机-2和母线之间的差异。但是在这种方法中,发电机频率与母线频率之间的关系是无法得到的。

假设母线频率为50Hz,当交流发电机频率为51 Hz或49 Hz时,灯的闪烁频率相同,两者的差值为1Hz。

两亮一暗灯法

这种方法的连接如下图所示,它有助于发现发电机频率是否低于或高于母线频率。

此处与暗灯方法类似,将L2灯穿过同步开关中线的极点连接,而L1灯和L3灯的连接方式是互换的。

电压状态的检查与上一种方法相似,之后灯具依次亮、暗。发电机频率与母线频率的高低取决于灯变暗和变亮的顺序。

两亮一暗灯法

变色和暗L1-L2-L3的序列表示输入发电机频率高于汇流条频率。因此,必须通过Prime Mover控制减少交流发电机速度,直到闪烁的速度降低到小。

另一方面,序列闪烁L1- L3 - L2表示输入交流发电机频率小于母线频率。

因此,由原动机增加交流发电机的速度,直到闪烁率降低到尽可能小。同步开关在L1和L3灯一样亮,L2灯一样暗的瞬间闭合。

这种方法的缺点是不能检查相序的正确性。然而,这一要求对于永久连接的交流发电机是不必要的,因为检查相序足以在第一次单独运行时进行。

同步检查方法

它类似于两亮一暗灯法,指示交流发电机频率是否高于或低于母线频率。同步示波器用于提高同步精度,它由两对终端组成。

标记为“现有”的一对端子必须连接到母线端子或现有交流发电机,其他标记为“输入”的一对端子必须连接到输入交流发电机的端子。

同步计有一个圆形表盘,上面有一个铰链指针,可以顺时针和逆时针方向旋转。

同步检查方法

电压状态检查完毕后,操作人员必须检查同步示波器。指针旋转的速率表示输入交流发电机和母线之间的频率差。

此外,指针旋转的方向(或快或慢)提供信息,输入交流发电机的频率是更高或更低的母线频率,因此指针移动或快或慢。

必须采取适当的校正以控制交流发电机的速度,以便使指针的旋转速度尽可能小。因此,同步验证以及电压表足够用于同步过程。然而,在大多数情况下,一组灯和同步腔枪用作双重检查系统。

这些是同步发电机的方法。这个过程必须小心地进行,以防止电力系统的干扰,以及避免对机器的严重损害。只有三种灯的方法是不首选的今天,由于精度较低和手动操作。

这些过程需要一个熟练和有经验的人来处理设备,同时同步。在大多数情况下,采用如上所述的一组照明灯的同步示波器方法。

现代同步设备通过使用基于微处理器的系统实现了整个同步过程的自动化,避免了手动灯和同步镜的观测。这些方法更容易管理,更可靠。

结论

初学者对发电机同步概念的教程,需要与交流发电机(或发电机)的同步或并行,用于适当同步的条件,以及它们的优点和缺点的不同技术。

23日回复

  1. 非常有用的话题。如果您能告诉我在关键功率应用如数据中心或其他一些普通情况如购物中心的小型发电机的市场上使用的自动同步检查的名称,我将不胜感激。

  2. 我可以得到任何同步过程的视频解释,为什么指针顺时针/逆时针旋转,慢或快旋转?在这种情况下,我的动作是什么(提高/降低速度/电压)?

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