同步发电机并列操作的步骤

　　摘要：同步发电机与其他机组以及电网装置的电压差、频差、相角差均在允许的范围内方能进行并联运行。并列运转优势是便于扩充能量，互相调剂，具有良好的经济性和灵活性；同时为装置的轮流检修以及其他发电机组损坏时供应电力转换和支持。

　　1、待并发电机的电压有效值Ug与电网电压有效值U相等或接近相等，允许相差±5%的额定电压值。

　　（1）调整原因：△f会产生有功冲击电流柴油机配件，使发电机速度增加或减小，致使发电机轴产生震动。将引起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。

　　（2） 调节方法：调整柴油发电机速度，使其市电周波匹配；一般是将待并发电机的赫兹略调高于市电的赫兹。

　　      调节因由：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，是非常危险的。冲击电流的有功分量的冲击使柴油发电机受到很大的机械应力，这样非但无法把待并发电机拉入同步，而且可能使其它并联运转的发电机失去同步。

　　      并机运转的同步发电机，其转子以相同的电角转速旋转，每个发电机转子的相对电角转速都在允许的极限值以内，称之为同步运行。通常来说，发电机在没有并入大电前，与系统中的其他发电机是不同步的。

　　      电力机构中的负荷是随机变化的，为保证电能质量，并满足安全和经济运行的要求，需经常将发电机投入和退出运转。把一台待投入装置的空载发电机经过必要的调节，在满足并机运转的条件下经开关操作与装置并列，这样的使用流程称为并列使用（简称同期）。

　　      在某些情况下，还要求将已解列为两部分运行的系统进行并机，同样也必须满足并联运行因素才能进行开关使用。这种操作也是并车使用，其并列操作的基本机理与发电机并机相同，但调整比较复杂，且实现的主要方式有一定的差别。图1（a）表示发电机G通过断路器QF与系统进行并机使用，图1（b）表示机构的两个部分S1和S2通过断路器QF3实现并机使用。

　　      电力系统这两种基础并机操作中，以同步发电机的并联操作最为频繁和易损，如使用“非法”或误操作，将发生极大的冲击电流，损坏发电机，致使机构电压波动，甚至导致装置振荡，破坏装置稳定运转。采用自动并列系统进行并联使用，不仅能减轻运行人员的劳动强度，也能提升系统运行的可靠性和稳定性。

　　      在发电厂内，安装有很多的断路器，凡可以进行并机操作的断路器，都可作为电厂的同期点。

　　      同期点的设置要考虑装置、发电厂、变电站在各种运转方式下使用的灵活方便，也应详细考虑并机操作程序中调整的可行性。

　　      电力系统中可以并列使用的同期点按并列的优点不同，可分为差频并网和同频并网两类。

　　      在并网之前，同期点断路器两侧是没有电气联系的两个独立的装置，它们在并车前是不一样步的，存在频率差、电压差。因为频率的不一样，使得两电源之间的相角差也不断地变化（三相发电机相位角示意图如图2所示）。在进行并机使用时需要满足电压、频率、相位三个因素。例如在发电厂将同步发电机投入机构参与并车运行，或在变电站内将已完全解列的两个机构连接起来均为差频并网。

　　      并车前同期点断路器两侧电源已存在电气联系，电压可能不一样，但频率相同，且存在一个固定的相角差。如图1（b）中，若电源S1和S2为两个已有联络的装置，再通过断路器QF3并联（合环）。在开环点两侧的电压数值不相同，但频率相同，而且两电压间存在一个相角差。这个相角差实质上是正在运行线路等值电路的功角，其数值取决于并车前两个电源间连接电路的电抗和传输的有功功率值，传输功率越大、线路阻抗越大长春康明斯发电机，相角差越大。因此，同频并网主要应考虑相角因素的限制。

　　      先给待并发电机加励磁，使发电机建立起电压，调节发电机的电压和频率，在接近同步要素时，合上并联断路器，将发电机并入市电。若整个步骤是人工完成的，称手动准同期并联；若是自动进行的，称自动准同期并联。

　　      准同期并机的亮点是并列时发生的冲击电流较小，不会使机构电压降低，并机后容易拉入同步，因而在系统中广泛操作。

　　      自同期并车的操作是将未加励磁电流的发电机的速度升到接近额定速度，首先投入断路器，然后立即合上开关供给励磁电流，随即将发电机拉入同步。

　　      自同期并联方式的详细优势是使用大概、转速快，在机构发生故障、频率波动较大时，发电机组仍能并联操作并迅速投入大电运转，可预防故障扩大，有利于排除机构损坏，但因合闸瞬间发电机定子吸收大量无功容量，引起合闸瞬态装置电压下降较多。因此柴油发电机销售，《继电保护和安全自动机构技术规程》（GB 14285-1993）规定“在正常运行情况下，同步发电机的并联应采取准同期方法；在故障状况下，柴油发电机可以选取自同期方法。