两台发电机怎么并联运行?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-02
两台发电机怎么并联运行?

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。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
发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。
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方向转动。此时,应根据电压、频率的指示,更精细的调整待并发电机的频率。为了使待并发电机并列后可立即带上部分负荷,应使待并发电机的频率稍大于同期频率。同时,将待并开关(5KP的121或6KP的101)的操作把手置于“预备合闸”位置,做好并列合闸的准备,这时开关的绿色指示灯发出闪光。待指针快接近同期点时(考虑到开关操作机构有大约0.2秒的动作时间),迅速将待并开关(121或101)的操作把手右转至合闸位置,此时该开关的红色指示灯发平光,绿色指示灯熄灭,这表明待并发电机并列成功。
5.发电机并列后,应将控制屏上的同期开关、手动准同期开关及同期闭锁开关的操作把手恢复原位,然后接带负荷,使发电机按正常运行方式运行。
三、为防止不同期并列,在下列三种情况时不准合闸:
1.组合式三相同期表S的指针转动不平稳而且有跳动现象,不准合闸。因为这可能其内部的接点有卡阻现象。
2.若组合式三相同期表S的指针在接近同期点时出现停滞现象,不准合闸。因为此时虽然满足并列条件,但由于开关操作机构动作需要约0.2秒的时间,若在此时间内发电机与电网之间的电压、周波及相角差有变化,则会使开关的合闸在不同期点上。
3.若组合式三相同期表S的指针转动过快时,不准合闸。因为此时待并发电机与电网的周波相差很大,不易掌握开关合闸操作的时间,容易造成在不同期点上合闸。
四、对操作人员的要求
发电机的并列操作非常重要,在一定程度上关系到整个发电厂与电网的安危。因此,要求操作人员必须具有丰富的现场经验和实际工作的锻炼;要求在操作时注意力必须高度集中,密切监视有关机组及联络线的表计变动情况;抓住机会稳、准地进行发电机的并列操作,确保待并发电机安全可靠地并入电网运行。

两台三相发电机并在一起发电和并网运行完全相同,但只能采用准同步法。
发电机并网有自同期法和准同步法。
自同期法并列是将未励磁而转速接近同步转速的发电机投入系统并立即(或经一定时间)加上励磁。这样,发电机在很短时间被自动拉入和电网同步。
准同步法并列是调整发电机的励磁电流和转速,在发电机与电网相序相同、频率相等、电压相等、相位相同时将发电机并入电网。
两台发电机要并网运行,首先要发电机的相序一致,有三种方法:
1、最简单是用万用表测量,万用表打在电压档,一表笔接到母线A相,另一表笔去接发电机任何一相,测到任何一相没有电压,就是和母线A同相的A1;同样的方法,一表笔接到母线B相,另一表笔去接发电机任何一相,测到任何一相没有电压,就是和母线B同相的B1;A1、B1确定,剩下的就是C1了。
2、也可以用一台小的三相电动机,先把电动机接到母线上,记住电动机的转向和三根线标记;再把电动机接到发电机上,如转向一致,说明相序一致。反之,则说明相序不一致,然后,调整发电机出线与母线相序一致。
3、灯光熄灭法或灯光旋转法。把三个灯分别接在A和A1、B和B1、C和C1之间,如果三个灯上的电压的大小相等,且同时忽大忽小的变化,于是三个相灯的亮暗程度也同时变化,表示发电机的相序与母线的相序是一致的;如果三相灯轮流亮暗(3个相灯轮流熄灭,当一个相灯熄火时,其他两个相灯的亮度相同;这表示发电机的相序与电网的相序不同,要将发电机的任意两根引出线调换,改变发电机的相序,然后重新进行操作,确定相序一致。
并网也有两种方法:
1、 灯光熄灭法或灯光旋转法并网
三个相灯上的电压的大小相等,且同时忽大忽小的变化,于是三个相灯的亮暗程度也同时变化,亮暗程度的变化频率就是发电机电压频率与母线〈电网)电压频率之差。此时应调节其中一台发电机的原动机转速,使各相灯亮暗变化的频率很低,直到各相灯同时熄灭,A和A1相间的电压表指示为零,表示发电机巳满足并联合闸条件,此时即可迅速合闹。
2、 同步表并网
待并发电机开启励磁建压后,调整转速与励磁让发电机电压与频率和另一台发电机基本一致时投入同期,调整转速与励磁让同步表缓慢转动,当指针缓慢移动接近红线时合闸。

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
发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。
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方向转动。此时,应根据电压、频率的指示,更精细的调整待并发电机的频率。为了使待并发电机并列后可立即带上部分负荷,应使待并发电机的频率稍大于同期频率。同时,将待并开关(5KP的121或6KP的101)的操作把手置于“预备合闸”位置,做好并列合闸的准备,这时开关的绿色指示灯发出闪光。待指针快接近同期点时(考虑到开关操作机构有大约0.2秒的动作时间),迅速将待并开关(121或101)的操作把手右转至合闸位置,此时该开关的红色指示灯发平光,绿色指示灯熄灭,这表明待并发电机并列成功。
5.发电机并列后,应将控制屏上的同期开关、手动准同期开关及同期闭锁开关的操作把手恢复原位,然后接带负荷,使发电机按正常运行方式运行。
三、为防止不同期并列,在下列三种情况时不准合闸:
1.组合式三相同期表S的指针转动不平稳而且有跳动现象,不准合闸。因为这可能其内部的接点有卡阻现象。
2.若组合式三相同期表S的指针在接近同期点时出现停滞现象,不准合闸。因为此时虽然满足并列条件,但由于开关操作机构动作需要约0.2秒的时间,若在此时间内发电机与电网之间的电压、周波及相角差有变化,则会使开关的合闸在不同期点上。
3.若组合式三相同期表S的指针转动过快时,不准合闸。因为此时待并发电机与电网的周波相差很大,不易掌握开关合闸操作的时间,容易造成在不同期点上合闸。
四、对操作人员的要求
发电机的并列操作非常重要,在一定程度上关系到整个发电厂与电网的安危。因此,要求操作人员必须具有丰富的现场经验和实际工作的锻炼;要求在操作时注意力必须高度集中,密切监视有关机组及联络线的表计变动情况;抓住机会稳、准地进行发电机的并列操作,确保待并发电机安全可靠地并入电网运行。

要实现多台同容量或不同容量的发电机组的手动/自动并联,实现发电机组的自动开机停机、并联运行、数据测量、报警保护及“三遥”功能,要用到发电机组并联控制器;

发电机组并联控制器HGM8510大屏幕液晶(LCD)图形显示器,可显示中文、英文及其他多种语言;具有控制GOV和AVR的功能,可以自动同步及负荷均分,和装有HGM8510控制器的发电机组进行并联。控制器准确监测发电机组的各种工作状态,当发电机组工作异常时自动从母排解列,关闭发电机组,同时将故障状态显示在LCD上。

控制器带有SAE J1939接口,可和具有J1939接口的多种电喷发动机ECU进行通信。自带交换机功能,控制器之间都是由网络总线通信连接,具备设备级环网冗余功能。全面的故障保护,灵活的开停机调度,可应对复杂应用场合。其结构紧凑、接线简单、可靠性高,可广泛应用于各类型发电机组自动化并联系统。

适合于三相四线、三相三线、单相二线、二相三线(120/240V)电源50/60Hz系统;

·电压电流采样精度可达0.5%;

·同步参数有:发电与母排电压差,发电与母排频率差,发电与母排相角差;

·具有并联/解列时负载软转移功能;

·油压传感器和可编程传感器输入可直接连接电阻型、电压型或电流型传感器;

·控制保护功能:实现柴油发电机组自动开机、停机、开关合分闸及完善的两级故障显示保护等功能;

·用户可使用PC机通过USB接口、RS485接口、RJ45网络接口对参数进行更改设定;

·供电电源范围宽DC(8~35)V,能适应不同的起动电池电压环境;

·具有历史记录,实时时钟,定时开关机功能;

·具有报警数据记录,可记录5个报警时的机组数据;

·具有加热器、冷却器、燃油泵控制、维护功能;

·带PLC编程功能,用户可根据需要自定义控制逻辑;

·具有自定义协议内容功能;

·具有自定义总线数据功能,可以从一台控制器读到其它机组控制器的数据;

·具有谐波分析及发电电压电流波形显示功能;

·主控模块具有U盘记录功能,用PC软件打开U盘记录可以进行数据分析;



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