在電網運行中,發電機并入電網的方法主要包括準同期并列法和自同期并列法兩種,它們的特點分別是:
(1)準同期并列法是發電機在并列前已勵磁,當發電機側的頻率、電壓及電壓相位角均與并列處電網側的頻率、相位、大小接近相同時,將發電機主斷路器合閘.完成并列操作。
1)準同期并列的優點是正常情況下并列沖擊電流很小,因而設備無沖擊,電網無擾動,可實現最平穩的過渡。
2)準同期并列的缺點是:①并列操作時間長,正常并列尚需幾分鐘甚至十幾分鐘,電網事故情況下使待并機組嚴格滿足并列條件所需時間就更長,如遇汽機調速不穩,準同期并列就更困難;②如果合閘時間不準確,可能造成非同期并列的嚴重后果。
(2)自同期并列法是將未勵磁、接近同步轉速的發電機投入電網,同時給發電機加上勵磁,
在同步力矩作用下把發電機拖入同步,完成并列操作。
1)自同期并列的優點為:①并列操作迅速,因為條件簡單,轉速接近即可并列。在事故處理過程中此優點更為突出,甚至在電網電壓和頻率嚴重降低時,采用此并列法仍有可能將發電機迅速投入,且容易實現自動化;②從原理上保證不發生非同期并列事故。
2)自同期并列的缺點是:①未經勵磁的發電機投入電網時相當于把一個有鐵芯的電感線圈接入電網,會產生較大的電流沖擊,正如一臺大型電動機啟動一樣,其沖擊電流比額定電流大幾倍;②投入瞬間要從電網吸收大量無功功率,致使電網電壓短時下降;③這種方法僅在電網中的小容量發電機及同步電抗較大的水輪發電機上采用。對大中型發電機一般均采用準同期方法并列,更不適用于兩個電網間的并列操作。
準同期和自同期兩種并列方式既可以手動操作,也可以自動操作。若以準同期方式并列,則手動操作稱為手動準同期并列,自動操作稱為自動準同期并列。
準同期并列原理不僅適用于發電廠中的發電機與電網間的并列,也適用于變電站中電網一部分與另一部分或兩個電網間的并列。不同點僅在前者就地操作即可完成,而后者必須經調度部門協調有關發電機,使之有功出力、無功出力或增或減以滿足兩電網間的并列條件,從而實現準同期并列。自動準同期并列是電力系統中的主要并列方式。
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