⑸ 发电机组并网有三种方式,可根据实验要求选定。一是手动并网;一是半自动并网;一是自动并网。为了保证发电机在并网后不进相运行,并网前应使发电机的频率和电压略大于系统的频率和电压。
① 手动并网
所谓“手动并网”,就是手动调整频差和压差,满足条件后,手动操作并网断路器实现并网。
1) 选定“同期方式”。将实验台上的“同期方式”旋钮旋到“手动”状态。
2) 观测同期表的指针旋转。同期时,以系统为基准,fg > fs 时同期表的相角指针顺时针旋转,频率指针转到“+”的部分;Ug>Us 时压差指针转到“+”。反之相反。fg和Ug表示发电机频率和电压;fs 和Us表示系统频率和电压。
根据同期表指针的位置,手动调整发电机的频率和电压,直至频率指针和压差指针指向“0”位置。表示频率差和压差接近于“0”,此时相角指针转动缓慢,当相角指针转至中央刻度时,表示相角差为“0”,此时按下断路器QF0的“合闸”按钮。完成手动并网。
② 半自动并网
所谓“半自动并网”,就是手动调整频差和压差至满足条件后,系统自动操作并网断路器实现并网。
1) 选定“同期方式”。将THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“同期方式”旋钮旋到“半自动”状态。
2) 检查THLWZ-3微机准同期装置的系统设置菜单的“系统设置”的相关参数和设置。具体如下:
“导前时间”设置为200ms “允许频差”设置为0.3Hz “允许压差”设置为2V
“自动调频”设置为“退出” “自动调压”设置为“退出” “自动合闸”设置为“投入”
上述的设置操作可参见附录八,同时,还需设置合闸时间,即设定THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“QF0合闸时间设定”为0.11 s~0.12s(考虑控制回路继电器的动作时间),该时间继电器的显示格式为00.00s。如实验中对上述参数没有要求,为了延长设备的寿命,一律按上述设置设定。
3) 投入微机准同期。按下THLWZ-3微机准同期装置面板上的“投入”键。 4) 根据THLWZ-3微机准同期显示的值,手动调整频差和压差,满足条件后,自动并网。 ③ 自动并网
所谓“自动并网”,就是自动调整频差和压差,满足条件后,自动操作并网断路器,实现并网。
1) 选定“同期方式”。将THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“同期方式”旋钮旋到“自动”状态。
2) 检查THLWZ-3微机准同期装置的系统设置内显示菜单的“系统设置”的相关参数和设置。具体如下:
“导前时间”设置为200ms “允许频差”设置为0.3Hz “允许压差”设置为2V
“自动调频”设置为“投入” “自动调压”设置为“投入” “自动合闸”设置为“投入”
上述设置的操作可参见附录八,同时,还需设置合闸时间,即设定THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“QF0合闸时间设定”为0.11 s~0.12s(考虑控制回路继电器的动作时间),该时间继电器的显示格式为00.00s。如实验中对上述参数没有要求,为了延长设备的寿命,一律按上述设置设定。
3) 投入微机准同期。按下THLWZ-3微机准同期装置面板上的“投入”键。
4) 检查THLWT-3微机调速装置和THLWL-3微机励磁装置是否处于“自动”状态,如果不是,调整到“自动”状态,操作可参见THLWT-3微机调速装置使用说明书和THLWL-3微机励磁装置使用说明书。
5) 满足条件后,并网完成。
6) 退出同期表。将THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“同期表控制”旋钮打到“退出”状态。
3.发电机组发出有功和无功功率
⑴ 调节励磁装置,调整发电机组发出的无功,使Q=0.75kVar,PF=0.8。具体操作: ① 手动励磁:调节THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“手动调压”旋钮,逐步增大励磁,直到达到要求的无功值。
② 常规励磁:调节THLCL-1常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮,逐步增大给定,直至达到要求的无功值
③ 微机励磁:多次按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“+”键,逐步增大励磁,直至达到要求的无功值。
⑵ 调节调速器,调整发电机组发出的有功,具体操作:多次按下THLWT-3微机调速装置“+”键,逐步增大发电机有功输出,使P=1kW。
4.发电机组解列
⑴ 将发电机组输出的有功和无功减为0。具体操作:
① 多次按下THLWT-3微机调速装置“-”键,逐步减少发电机有功输出,直至有功接近0。
② 调节励磁,减小无功。多次按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“-”键,逐步减少发电机无功输出,直至无功接近于0。
备注:在调整过程中,注意不要让发电机进相。
⑵ 按下THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的断路器QF0的“分闸”按钮,将发电机组和系统解列。然后发电机停机,具体参照实验内容“⒉发电机组停机”。
5.发电机组停机
⑴ 减小发电机励磁至0。
⑵ 按下THLWT-3微机调速器装置面板上的“停止”键。
⑶ 当发电机转速减为0时,将THLZD-2电力系统综合自动化控制柜面板上的“励磁电源”打到“关”,“原动机电源”打到“关”。
6.发电机组组网运行
该功能是配合THLDK-2电力系统监控实验台而设定的。
⑴ 将THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“发电机运行方式”切至“联网”方式。 ⑵ 将THLZD-2电力系统综合自动化实验台左侧的电缆插头接入THLDK-2电力系统监
控实验台。
⑶ 重复实验1发电机组起励建压步骤。
⑷ 采用手动并网方式,将发电机组并入THLDK-2电力系统监控实验台上的电力网。具体操作参见THLDK-2电力系统监控实验指导书。
注意以下切换方式务必在停机状态下操作!
? 手动、半自动、微机励磁方式切换; ? 手动、半自动、微机准同期方式切换; ? 单机、并网、组网方式切换。
7.发电机组组网运行后潮流分析 (1)“THLDK-2电力系统监控及运行管理系统”上位机软件的运行 投入“操作电源”(向上扳至ON),启动电脑及显示器、打印机,运行上位机软件。使用步骤见光盘软件使用说明书。实验中,在上位机界面(图3.1.3-1)中可进行各种潮流分布图进行分析。
图3.1.3-1 潮流分布图选择
(2)辐射形-放射式网络结构的潮流分布实验 ①无穷大系统的调整以及电力网的组建 1)逆时针调整自耦调压器把手至最小,投入“操作电源”之后,投入“无穷大系统电源”,合闸QF19,接通8#母线,再合闸QF18 ,顺时针调整自耦调压器把手至400V。
联络变压器的分接头选择为UN。
2)依次合闸QF18→QF14→QF12→QF10→QF1→QF3→QF4→QF5→QF6,观察1#、4#、5#母线电压为400V左右,6#母线为220V左右。
②各发电机组的启动和同期运行
起动1#发电机组,控制方式:微机励磁,他励,恒压控制方式,组网运行,n=1500rpm,UG=400V。
此时,通过1#发电厂的自动准同期装置,将1#发电厂并入无穷大系统,1#发电机组并网后,手动调节微机调速装置和微机励磁装置,发出一定的有功功率和无功功率。
③潮流分布的控制以及潮流分布图的打印
依次按下QF8,QF9,QF11,QF13“合闸”按钮,网络结构如图3.1.3-2。在上位机软件中可选择潮流分布图中“第一种 辐射形-放射式”窗口。
通过调节发电厂的有功功率和无功功率的输出,以及调整无穷大系统的电压,观察各种运行情况下,潮流分布数据,打印对应的潮流分布图、区域总体调度图。
④各发电机组的解列和停机
切除负载LD1、LD2、LD3和LD4,手动调节1#发电厂发出的有功功率和无功功率为0,按下监控实验台的QFG1“分闸”按钮,完成1#发电厂的解列操作,然后进行1#发电机组的停机操作。
图3.1.3-2 辐射形-放射式原理图
(3)辐射形-干线式网络结构的潮流分布实验
①无穷大系统的调整以及电力网的组建 1)逆时针调整自耦调压器把手至最小,投入“操作电源”之后,投入“无穷大系统电源”,合闸QF19,接通8#母线,再合闸QF18,顺时针调整自耦调压器把手至400V。
联络变压器的分接头选择为UN。
2)依次合闸QF14→QF10→QF12→QF3→QF4→QF5→QF6,观察4#母线电压为400V左右,6#母线为220V左右。
②各发电机组的启动和同期运行
起动4#发电机组,控制方式:微机励磁,他励,恒压控制方式,组网运行,n=1500rpm,UG=400V。
此时,通过4#发电厂的自动准同期装置,将4#发电厂并入无穷大系统,4#发电机组完成并网操作后,手动调节微机调速装置和微机励磁装置,发出一定的有功功率和无功功率。
③潮流分布的控制以及潮流分布图的打印
依次按下QF8,QF9,QF11,QF13“合闸”按钮,投入负荷LD1、LD2、LD3、LD4,网络结构如图3.1.3-3。在上位机软件中可选择潮流分布图中“第二种 辐射形-干线式”窗口。
通过调节发电厂的有功功率和无功功率的输出,以及调整无穷大系统的电压,观察各种运行情况下,潮流分布数据,打印对应的潮流分布图、区域总体调度图。
④各发电机组的解列和停机
切除负载LD1、LD2、LD3和LD4,手动调节4#发电厂发出的有功功率和无功功率为0,按下监控实验台的QFG1“分闸”按钮,完成1#发电厂的解列操作,然后进行1#发电机组的停机操作。
图3.1.3-3 辐射形-干线式原理图
(4)环形-双端供电网络①网络结构的潮流分布实验
①无穷大系统的调整以及电力网的组建 1)逆时针调整自耦调压器把手至最小,投入“操作电源”之后,投入“无穷大系统电源”,合闸QF19,接通8#母线,再合闸QF18 ,顺时针调整自耦调压器把手至400V。
联络变压器的分接头选择为UN。
2)依次合闸QF1→QF15→QF7,观察1#、4#母线电压为400V左右。 ②各发电机组的启动和同期运行 起动1#、4#发电机组,控制方式:微机励磁,他励,恒压控制方式,组网运行,n=1500rpm,UG=400V。
此时,通过1#发电厂的自动准同期装置,将4#发电厂并入无穷大系统,4#发电机组完成并网操作后,手动调节微机调速装置和微机励磁装置,发出一定的有功功率和无功功率。
进行同样操作,完成4#发电机组的启动和同期运行,并发出一定的有功功率。 ③潮流分布的控制以及潮流分布图的打印
网络结构如图3.1.3-4。在上位机软件中可选择潮流分布图中“第三种 环形-双端供电网络①”窗口。
通过调节发电厂的有功功率和无功功率的输出,以及调整无穷大系统的电压,观察各种运行情况下,潮流分布数据,打印对应的潮流分布图、区域总体调度图。
图3.1.3-4 环形-双端供电网络(1)原理图
④各发电机组的解列和停机
手动调节1#发电厂发出的有功功率和无功功率为0,按下监控实验台的QFG1“分闸”按钮,完成1#发电厂的解列操作,然后进行1#发电机组的停机操作。
然后按同样操作,依次完成4#发电机组的解列和停机操作。 ⑤环形-双端供电网络②网络结构的潮流分布实验