同步發電機自動並列裝置是一種什麼裝置

『壹』 發電機組並列運行的條件是什麼

發電機組投入並列運行的整個過程叫做並列。將一台發電機組先運行起來，把電壓送至母線上，而另一台發電機組啟動後，與前一台發電機組並列，應在合閘瞬間，發電機組不應出現有害的沖擊電流，轉軸不受到突然的沖擊。合閘後，轉子應能很快的被拉入同步。隨著負荷的波動，電力系統中運行的發電機組台數經常要變動。因此，同步發電機的並列操作是電廠的一項重要操作。另外，在系統發生某些事故時，也經常要求將備用發電機組迅速投入電網運行。可見，並列操作在電力系統中是很頻繁的。電力系統的容量在不斷增大，同步發電機的單機容量也越來越大，大型機組不恰當的並列操作將導致嚴重後果。因此，對同步發電機的並列操作進行研究，提高並列操作的准確度和可靠性，對於系統的可靠運行具有很大的現實意義。
一、發電機並列運行的條件
1、待並發電機的電壓有效值Uf與電網的電壓有效值U相等或接近相等，允許相差±5％的額定電壓值。

待並發電機的電壓有效值Uf，與電網的電壓有效值U之間的壓差ΔU，若在允許范圍內，所引起的無功沖擊電流是允許的。否則ΔU越大，沖擊電流越大，這個過程相當於發電機的突然短路。因此，必須調整兩者間的電壓，使其接近相等後才可並列。

2、待並發電機的周波ff應與電網的周波f相等，但允許相差±0.05～0.1周/秒以內。

若兩者周波不等，則會產生有功沖擊電流，其結果使發電機轉速增加或減小，導致發電機軸產生振動。如果周波相差超出允許值而且較大，將導致轉子磁極和定子磁極間的相對速度過大，相互之間不易拉住，容易失步。因此，在待並發電機並列時，必須調整周波至允許范圍內。通常是將待並發電機的周波略調高於電網的周波，這樣發電機容易拉入同步，並列後可立即帶上部分負荷。

3、待並發電機電壓的相位與電網電壓的相位相同，即相角相同。

在發電機並列時，如果兩個電壓的相位不一致，由此而產生的沖擊電流可能達到額定電流的20～30倍，所以是非常危險的。沖擊電流可分解為有功分量和無功分量，有功電流的沖擊不僅要加重汽輪慎鋒機的負擔，還有可能使汽輪機受到很大的機械應力，這樣非但不能把待並發電機拉入同步，而且可能使其它並列運行的發電機失去同步。

在採用准同期並列時，發電機的沖擊電流很小。所以，一般應將相角差控制在10º以內，此時的沖擊電流約為發電機額定電流的0.5倍。

4、待並發電機電壓的相序必須與電網電壓的相序一致。

5、待並發電機電壓的波形應與電網電壓的波形一致。

以上條件中第4項關於相序的問題，要求在安裝發電機的時候，根據發電機規定的轉向，確定好發電機的相序而得到滿足。所以在以後的並列過程中，相序問題就不必考慮了。第5項關於電壓波形的問題，應在發電機生產製造過程中得以保證。

綜上所述，在發電機並列時，主要滿足1～3項的條件，否則將會造成嚴重事故。在並列合閘過程中，發電機與電網的電壓、周波、相位角接近但並不相等時，由此而產生的較小沖擊電流還是允許的。合閘後，在「自整步作用」下，能夠將發電機拉入同步。

二、發電機並列時的操作
投入並聯的過程稱為整步過程，實用的方法有兩種，准確整步法（准同步法），把發電機調整到完全合乎投入並聯條件再進行並聯合閘操作；自整步法（自同步鎮瞎法），先將發電機勵磁繞組經過限流電阻短路，當發電機轉速接近同步速時（小於5%），先合上並聯開關，再立即接入勵磁，依靠定、轉子間的電磁力自動將電機牽入同步。其操作簡單、無復雜設備，合閘有沖擊電流。
1、准同期並列法

（1）燈光明暗法
當發電機滿足並聯運行條件時，三個燈泡不亮，此時合閘並聯運行。當燈泡不滅，則表示不滿足並聯運行條件，需要調整發電機的轉速、電壓和相位。
（2）燈光旋轉法
有兩相交叉接線，一相燈滅，另兩相燈光亮度不變，滿足並聯條件，合閘運御孝空行。若頻率不等，燈光交替亮暗，形成燈光旋轉。根據頻率超前和滯後，燈光旋轉方向不同，可以判斷兩者頻率高低關系。
2、自動同步並列法
系統電壓和發電機電壓分別經過電壓互感器降壓後送入自動准同期裝置，自動同期裝置由均頻控制單元均壓控制單元和合閘控制單元三部分組成。均頻控制單元自動檢測發電機電壓與系統電壓頻率差的方向，發出增速或減速信號送到機組調速器的頻率給定環節自動調節，發電機電壓的頻率使頻率差減小。均壓控制單元自動檢測發電機電壓與系統電壓的幅值差的方向，發出升壓或降壓信號送到發電機勵磁調節器的電壓給定環節，自動地調節發電機電壓的幅值使幅值差減小。合閘控制單元自動檢測發電機電壓與系統電壓之間的頻率差和幅值差，在頻率差和幅值差均小於整定值時，在相角差σ=0前一個發電機斷路器的合閘時間（恆定越前時間），發出合閘信號送到發電機斷路器的控制迴路使斷路器合閘。
三、並列合閘的注意事項
為防止不同期並列，在下列三種情況時不準合閘：

1、組合式三相同期表S的指針轉動不平穩而且有跳動現象，不準合閘。因為這可能其內部的接點有卡阻現象。

2、若組合式三相同期表S的指針在接近同期點時出現停滯現象，不準合閘。因為此時雖然滿足並列條件，但由於開關操作機構動作需要約0.2秒的時間，若在此時間內發電機與電網之間的電壓、周波及相角差有變化，則會使開關的合閘在不同期點上。

3、若組合式三相同期表S的指針轉動過快時，不準合閘。因為此時待並發電機與電網的周波相差很大，不易掌握開關合閘操作的時間，容易造成在不同期點上合閘。

發電機的並列操作非常重要，在一定程度上關繫到整個發電廠與電網的安危。因此，要求操作人員必須具有豐富的現場經驗和實際工作的鍛煉；要求在操作時注意力必須高度集中，密切監視有關機組及聯絡線的表計變動情況；抓住機會穩、准地進行發電機的並列操作，確保待並發電機安全可靠地並入電網運行。

『貳』 自同期並列方式為什麼不能用於兩個系統間並列操作

自同期並列方式主要應用於發電機與電網之間的連接。這種方式在兩個電網之間的應用則存在限制，首先兩個電網的容量需要接近，這是確保並列操作順利進行的一個基本條件。其次，自同期並列方式要求電網無壓狀態下投入，並通過勵磁裝置拖入同步，這一過程如果缺乏精確控制，可能會導致系統不穩定，甚至引發事故。

在實踐中，當兩個電網的容量差異較大時，即使嘗試使用自同期並列方式，也難以保證操作的安全性和穩定性。電網容量的不匹配會導致並列過程中電壓、頻率的波動，增加系統運行的風險。此外，如果電網處於帶電狀態直接進行並列操作，可能會因為電壓差、相位差等因素引發嚴重的電能沖擊，對設備造成損害，甚至影響到整個電力系統的穩定運行。

因此，自同期並列方式並不適合用於兩個系統間的並列操作。在實際操作中，為了確保電網並列的安全性和穩定性，通常會採用准同期並列方式。准同期並列方式要求並列操作前，兩個電網的電壓、頻率、相位基本一致，這樣可以有效避免因並列操作引發的沖擊，確保操作的安全可靠。

綜上所述，自同期並列方式在兩個電網之間應用時，受限於容量差異和並列操作的復雜性，必須謹慎對待。選擇合適的並列方式，確保電網安全穩定運行，是電力系統運行中必須重視的問題。

『叄』 電力系統自動裝置的作用

電力系統自動裝置的作用是防止電力系統失去穩定、避免電力系統發生大面積停電。

電力系統常見的自動裝置有：

1、發電機自動勵磁-自動調節勵磁。同步發電機為了實現能量的轉換，需要有一個直流磁場而產生這個磁場的直流電流，稱為發電機的勵磁電流。根據勵磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發電機，稱為他勵發電機，從發電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發電機。

2、電源備自投（BZT）---備用電源自動投入。備自投是備用電源自動投入使用裝置的簡稱，應急照明系統就是一個備自投備自投的電源系統。備用電源自動投入使用裝置通常採用繼電接觸器作為蓄電池自投備的控制。當主電源故障，繼電接觸器控制系統的控制觸頭自動閉合自動將蓄電池與應急照明電路接通。

3、自動重合-自動判斷故障性質，自動合閘。自動重合閘裝置是將因故障跳開後的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。

4、自動准同期---自動調節，實現准同期並列。自動准同期是利用頻差檢查、壓差檢查及恆定導前時間的原理，通過時間程序與邏輯電路，按照一定的控制策略進行綜合而成的，它能圓滿地完成准同期並列的基本要求簡稱AS。

5、還有自動抄表，自動報警，自動切換，自動開啟，自動點火，自動保護，自動滅火，等等。

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電力系統中裝設的反事故自動裝置：

①繼電保護裝置：其功能是防止系統故障對電氣設備的損壞，常用來保護線路、母線、發電機、變壓器、電動機等電氣設備。按照產生保護作用的原理，繼電保護裝置分為過電流保護、方向保護、差動保護、距離保護和高頻保護等類型。

②系統安全保護裝置：用以保證電力系統的安全運行，防止出現系統振盪、失步解列、全網性頻率崩潰和電壓崩潰等災害性事故。系統安全保護裝置按功能分為4種形式：

一是屬於備用設備的自動投入，如備用電源自動投入，輸電線路的自動重合閘等；

二是屬於控制受電端功率缺額，如低周波自動減負荷裝置、低電壓自動減負荷裝置、機組低頻自起動裝置等；

三是屬於控制送電端功率過剩，如快速自動切機裝置、快關汽門裝置、電氣制動裝置等；

四是屬於控制系統振盪失步，如系統振盪自動解列裝置、自動並列裝置等。

『肆』 什麼是電力系統的自動並列

電力系統的自動並列：在相序正確的條件下，起動未加勵磁的發電機。當轉速接近同步轉速時投入發電機斷路器，將發電機接入系統，然後再加勵磁，在原動機轉矩、非同步轉矩、同步轉矩的作用下，發電機被拖入同步。

電力系統或發電設備(如發電機、同步調相機)，按照規定的技術要求，相互連接在一起同步運行或解開單獨運行。它包括電力系統之間和發電機組與電力系統之間的並列或解列。並列與解列一般在規定的並列點與解列點進行。

並列用的斷路器設有同步並列裝置。解列用的斷路器裝有自動解列裝置。並列和解列為電力系統的重要操作，若處理不當。可能造成系統事故或損毀設備。並列一般有準同步並列、自同步並列和非同步並列。

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1、准同步並列

在實現並列時要求並列斷路器兩側系統或發電機組的電壓值、兩側電壓的相角不超過一定允許值，並且頗率基本相同。這是最主要的一種並列方式。

2、非同步並列

兩個弱聯系的電力系統解列後不檢定同步而利用柞同步重合問自動合人斷路器，系統的兩部分在同步功率和非同步功率作用下恢復同步。非同步重合閘的採用。必須滿足規定的技術條件，一般極少運用。

系統間並列及大型發電機組與系統並列時，為防止可能引起的系統不穩定和電氣元件過負荷等問題，應事先進行各種計算，並巨當系統運行方式有變化時應另行計算。

『伍』 電力系統自動裝置有哪些功能

發電機自動勵磁：自動調節勵磁電流，確保同步發電機在能量轉換過程中的穩定運行。勵磁電流是由外部電源或發電機自身提供的，分別對應他勵發電機和自勵發電機。
電源備自投（BZT）：在主電源出現故障時，自動將備用電源投入運行，保障電力系統的連續供電。這一裝置通常利用繼電器和接觸器實現備用電源的自動切換。
自動重合閘：在檢測到故障並跳開斷路器後，自動重合閘裝置能夠判斷故障性質，並在必要時自動重新閉合斷路器，以恢復電力系統的正常運行。
自動准同期：通過頻差、壓差檢查及恆定導前時間等原理，自動調節發電機或變壓器的並列，實現准同期運行，確保電力系統的穩定性和效率。
自動抄表：自動記錄電力系統中的電能消耗和其他相關數據，提高數據採集的准確性和效率。
自動報警：在檢測到系統異常或故障時，自動發出警報，及時通知維護人員採取措施。
自動切換：在主電源或設備出現問題時，自動切換到備用電源或設備，保證電力供應的連續性。
自動開啟：指自動啟動電力系統中的設備或程序，通常用於啟動發電機、泵等設備。
這些自動裝置在電力系統中發揮著至關重要的作用，確保了電力供應的可靠性、安全性和高效性。

『陸』 電力系統自動化四個裝置的原理

自動重合閘裝置是安裝在發電廠的一種自動化設備。它的主要作用是在發生短路故障時，迅速斷開故障電路，然後自動重新合上斷路器，恢復電力系統的供電。這種裝置可以大大減少停電的時間和范圍，提高電力系統的可靠性和穩定性。
同步發電機自動並列裝置是用於實現多台發電機之間的同步並列運行的設備。當一台發電機並網運行時，自動並列裝置會根據發電機的轉速、電壓和相位等參數，自動調整其他發電機的勵磁電流，使其與電網同步並列運行。這樣可以保證電力系統的穩定運行，提高電力系統的可靠性和經濟性。
勵磁調節裝置是用於調節同步發電機的勵磁電流的設備。它可以自動調節發電機的勵磁電壓，以保持發電機的電壓和頻率在合適的范圍內。這樣可以保證發電機的正常運行，同時也可以提高電力系統的穩定性和可靠性。
自動調頻裝置是一種用於調節發電機頻率的自動化設備。它可以自動調節發電機的勵磁電流，以保持電力系統的頻率穩定。在電力系統中，頻率的穩定是非常重要的，因為頻率的波動會直接影響到電力設備的運行和電力質量。
自動按負荷頻率減負荷裝置是一種用於調節電力系統負荷的自動化設備。當電力系統的頻率下降時，它會自動減少發電機的負荷，以提高系統的頻率。這樣可以保證電力系統的穩定運行，防止系統過載和設備損壞。
故障錄波裝置是一種用於記錄電力系統故障信息的設備。它可以記錄故障發生時的電壓、電流、頻率等參數，為故障分析和處理提供重要依據。這樣可以提高電力系統的可靠性和安全性，減少故障對電力系統的影響。