手动按下QF0合闸，合闸成功后，并网指示灯闪烁蜂鸣。观察并记录合闸时的冲击电流
将并网前的初始条件调整为：发电机端电压为410V， n=1515 rpm，重复以上实验，注意观察各种实验现象。
3．在手动准同期方式下，偏离准同期并列条件，发电机组的并列运行操作 本实验分别在单独一种并列条件不满足的情况下合闸，记录功率表冲击情况；
⑴ 电压差、相角差条件满足，频率差不满足，在fg＞fs和fg＜fs时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表3-3-5-1；注意：频率差不要大于0.5Hz。
⑵ 频率差、相角差条件满足，电压差不满足，Vg＞Vs和Vg＜Vs时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表3-3-5-1;注意：电压差不要大于额定电压的10％。
⑶ 频率差、电压差条件满足，相角差不满足，顺时针旋转和逆时针旋转时手动合闸，观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小，分别填入表3-3-5-1。注意：相角差不要大于30°。
表3-3-5-1 偏离准同期并列条件并网操作时，发电机组的功率方向变化表 状态 参数 P（kW） Q（kVar） fg＞fs fg＜fs Vg＞Vs Vg＜Vs 顺时针 逆时针 ⑷ 发电机组的解列和停机。(见第一章) 四、实验报告
1．根据实验步骤，详细分析手动准同期并列过程。
2．根据实验数据，比较满足同期并列条件与偏离准同期并列条件合闸时，对发电机组和系统并列时的影响。
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实验三 半自动准同期并网实验
一、实验目的
1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2．掌握半自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3．熟悉同步发电机半自动准同期并列过程。 二、原理说明
为了使待并发电机组满足并列条件，完成并列自动化的任务，自动准同期装置需要满足以下基本技术要求：
1．在频差及电压差均满足要求时，自动准同期装置应在恒定越前时间瞬间发出合闸信号，使断路器在δe=0时闭合。
2．在频差或电压差有任一满足要求时，或都不满足要求时，虽然恒定越前时间到达，自动准同期装置不发出合闸信号。
3．在完成上述两项基本技术要求后，自动准同期装置要具有均压和均频的功能。如果频差满足要求，是发电机的转速引起的，此时自动准同期装置要发出均频脉冲，改变发电机组的转速。如果电压差不满足要求，是发电机的励磁电流引起的，此时自动准同期装置要发出均压脉冲，改变发电机的励磁电流的大小。
同步发电机的自动准同期装置按自动化程度可分为：半自动准同期并列装置和自动准同期并列装置。
半自动准同期并列装置没有频差调节和压差调节功能。并列时，待并发电机的频率和电压由运行人员监视和调整，当频率和电压都满足并列条件时，并列装置就在合适的时间发出合闸信号。它与手动并列的区别仅仅是合闸信号由该装置经判断后自动发出，而不是由运行人员手动发出。 三、实验内容与步骤
选定实验台面板上的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“半自动”位置。微机励磁装置设置为“恒Ug”控制方式；“手动”方式。
1．发电机组起励建压，使n=1480rpm；Ug=400V。（操作步骤见第一章）
2．查看微机准同期的各整定项是否为附录八中表4-8-2的设置（出厂设置）。如果不符，则进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项：
“自动调频”：退出。 “自动调压”：退出。 “自动合闸”：投入。
注：QF0合闸时间整定继电器设置为td-（40～60ms）。td为微机准同期装置的导前时间设置，出厂设置为100ms，所以时间继电器设置为40～60ms
3．在半自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作
在这种情况下，要满足并列条件，需要手动调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内,相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。
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⑴ 观察微机准同期装置压差闭锁和升压和降压指示灯的变化情况。升压指示灯亮，相应操作微机励磁装置上的“＋”键进行升压，直至“压差闭锁”灯熄灭；降压指示灯亮，相应操作微机励磁装置上的“－”键进行降压，直至“压差闭锁”灯熄灭。此调节过程中，观察并记录观察并记录压差减小过程中，模拟式同期表中，电压平衡表指针的偏转方向和偏转角度的大小的变化情况。
⑵ 观察微机准同期装置频差闭锁和加速和减速指示灯的变化情况。加速指示灯亮，相应操作微机调速装置上的“＋”键进行增频，直至“频差闭锁”灯熄灭；减速指示灯亮，相应操作微机励磁装置的“－”键进行减频，直至“频差闭锁”灯熄灭。此调节过程中，观察并记录观察并记录频差减小过程中，模拟式同期表中，频差平衡表指针的偏转方向和偏转角度的大小的变化，以及相位差指针旋转方向及旋转速度情况。
⑶ “压差闭锁”和“频差闭锁”灯熄灭，表示压差、频差均满足条件，微机装置自动判断相差也满足条件时，发出QF0合闸命令，QF0合闸成功后，并网指示灯闪烁蜂鸣。观察并记录合闸时的冲击电流。
将并网前的初始条件调整为：发电机端电压为410V， n=1515 rpm，重复以上实验，注意观察各种实验现象。
⑷ 发电机组的解列和停机。（见第一章） 四、实验报告
1．根据实验步骤，详细分析半自动准同期并列过程。 2．通过实验过程，分析半自动准同期与手动准同期的异同点
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实验四 自动准同期并网实验
一、实验目的
1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件。 2．掌握自动准同期装置的工作原理及使用方法。 3．熟悉同步发电机准同期并列过程。 二、原理说明
图3-3-7-1 自动准同期并列装置的原理框图
自动准同期并列装置设置与半自动准同期并列装置相比，增加了频差调节和压差调节功能，自动化程度大大提高。
微机准同期装置的均频调节功能，主要实现滑差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机组的调速机构发出准确的调速信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。
微机准同期装置的均压调节功能，主要实现压差方向的检测以及调整脉冲展宽，向发电机的励磁系统发出准确的调压信号，使发电机组与系统间尽快满足允许并列的要求。此过程中要考虑励磁系统的时间常数，电压升降平稳后，再进行一次均压控制，以使压差达到较小的数值，更有利于平稳地进行并列。 三、实验内容与步骤
选定实验台上面板的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“自动”位置。微机励磁装置设置为“恒Ug”控制方式；“自动”方式。
1．发电机组起励建压，使n=1480rpm；Ug=400V。（操作步骤见第一章）
2．查看微机准同期各整定项是否为附录八中表4-8-2的设置（出厂设置）。如果不符，则进行相关修改。然后，修改准同期装置中的整定项：
“自动调频”：投入； “自动调压”：投入。 “自动合闸”：投入。
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3．在自动准同期方式下，发电机组的并列运行操作
在这种情况下，要满足并列条件，需要微机准同期装置自动控制微机调速装置和微机励磁装置，调节发电机电压、频率，直至电压差、频差在允许范围内，相角差在零度前某一合适位置时，微机准同期装置控制合闸按钮进行合闸。
⑴ 微机准同期装置的其他整定项（导前时间整定、允许频差、允许压差）分别按表3-3-7-1、3-3-7-2和3-3-7-3修改。
注：QF0合闸时间整定继电器设置为td－（40～60ms）。td为微机准同期装置的导前时间设置。微机准同期装置各整定项的设置方法可参考附录四（微机准同期装置使用说明）、实验三（压差、频差和相差闭锁与整定）等实验内容。
⑵ 操作微机励磁装置上的增、减速键和微机励磁装置升、降压键，Ug=410V，n=1515 rpm，待电机稳定后，按下微机准同期装置投入键。
观察微机准同期装置当“升速”或“降速”命令指示灯亮时，微机调速装置上有什么反应；当“升压”或“降压”命令指示灯亮时，微机励磁调节装置上有什么反应。
微机准同期装置“升压”、“降压”、“增速”、“减速”命令指示灯亮时，观察本记录旋转灯光整步表灯光的旋转方向、旋转速度，以及发出命令时对应的灯光的位置。
微机准同期装置压差、频差、相差闭锁与“升压”、“降压”、“增速”、“减速”灯的对应点亮关系，以及与旋转灯光整步表灯光的位置。
注：当一次合闸过程完毕，微机准同期装置会自动解除合闸命令，避免二次合闸 。此时若要再进行微机准同期并网，须按下“复位”按钮。
表3-3-7-1 微机准同期装置导前时间整定值与并网冲击电流的关系 导前时间设置td（s） 冲击电流Im（A） 0.1 0.3 0.5 表3-3-7-2 微机准同期装置允许频差与并网冲击电流的关系 允许频差fd（Hz） 冲击电流Im（A） 0.3 0.2 0.1 表3-3-7-3 微机准同期装置允许压差与并网冲击电流的关系 允许压差Ud（V） 冲击电流Im（A） 5 3 1 4．发电机组的解列和停机。（见第一章） 四、实验报告
1．根据实验内容分析自动准同期的工作原理及过程。
2．分析以下参数改变对自动准同期并列的影响：导前时间、允许频差和允许压差。 3．通过实验，分析自动准同期、半自动准同期与手动准同期的异同点。
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