CN202285336U - 三相同步发电机并网实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三相同步发电机并网实验装置，包括电源控制屏、旋转指示灯、整步表、三相可变电阻器、同步机励磁电源，还包括智能型功率、功率因数表，旋转指示灯、整步表由上至下依次设置在电源控制屏上，在电源控制屏上还设置有并网开关、测速系统及数显转速表、断开开关和闭合开关，同步机励磁电源通过同步电机励磁绕组、直流电机励磁绕组从三相同步发电机获取，旋转指示灯、整步表均与三相同步发电机电路连接，同步电机励磁绕组通过三相可变电阻器及一合并开关与同步机励磁电源电路连接。本实用新型结构简单，操作方便、可靠，防止因发电机并网影响时主发电机或主电网的安全运行，防止机损事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机并网技术领域，具体说是一种三相同步发电机并网实验装置。
背景技术
当超过两台发电机一起发电或者是一台发动机运行后需要与主电网一起供电时，其中待并网三相同步发电机必须并网运行，而且三相同步发电机并联运行时还要进行有功功率与无功功率的调节，否则会影响主发电机或主电网的安全运行，性质严重的还会造成机损事故，在这操作过程中，操作技术人员的熟练程度往往起到决定性的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作方便、可靠，防止因发电机并网影响主发电机或主电网的安全运行，防止机损事故的三相同步发电机并网实验装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种三相同步发电机并网实验装置，其特征在于：所述三相同步发电机并网实验装置包括电源控制屏、旋转指示灯、整步表、三相可变电阻器、同步机励磁电源，还包括智能型功率、功率因数表，旋转指示灯、整步表由上至下依次设置在电源控制屏上，在电源控制屏上还设置有并网开关、测速系统及数显转速表、断开开关和闭合开关，同步机励磁电源通过同步电机励磁绕组、直流电机励磁绕组从三相同步发电机获取，旋转指示灯、整步表均与三相同步发电机电路连接，同步电机励磁绕组通过三相可变电阻器及一合并开关与同步机励磁电源电路连接。
所述智能型功率、功率因数表设在主控制屏上或以单独的组件形式设置。
所述三相同步发电机并网实验装置还设有电机导轨及测功机、转矩转速测量器。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
通过本实用新型所述的技术方案，操作技术人员可先在三相同步发电机并网实验装置上进行实操，掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法；掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。本实用新型结构简单，操作方便、可靠，防止因发电机并网影响时主发电机或主电网的安全运行，防止机损事故。
附图说明
图1为本实用新型三相同步发电机并网实验装置原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
如图1所示，本实用新型三相同步发电机并网实验装置，包括电源控制屏、旋转指示灯、整步表、三相可变电阻器、同步机励磁电源，还包括智能型功率、功率因数表，旋转指示灯、整步表由上至下依次设置在电源控制屏上，在电源控制屏上还设置有并网开关、测速系统及数显转速表、断开开关和闭合开关，同步机励磁电源通过同步电机励磁绕组、直流电机励磁绕组从三相同步发电机获取，旋转指示灯、整步表均与三相同步发电机电路连接，同步电机励磁绕组通过三相可变电阻器及一合并开关与同步机励磁电源电路连接。其中智能型功率、功率因数表设在主控制屏上或以单独的组件形式设置。三相同步发电机并网实验装置还设有电机导轨及测功机、转矩转速测量器。如图中主电网电源为MET01三相调压交流电源。
三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件：
(1)发电机的频率和电网频率要相同，即f II＝f I；
(2)发电机和电网电压大小、相位要相同，即E0 II＝U I；
(3)发电机和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足，可用电压表检查电压，用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。
一、旋转灯光法
(1)三相同步发电机GS选用DJ18，GS的原动机采用DJ23校正直流测功机MG。Rst选用R2上180Ω电阻，Rf1选用R1上1800Ω阻值，Rf2选用R3上900Ω与900Ω并联加R4上90Ω与90Ω并联共495Ω阻值，R选用R6上90Ω固定电阻。开关S1选用D52挂箱，S2选用D53挂箱。并把开关S1打在“关断”位置，开关S2合向固定电阻端(图示左端)。
(2)三相调压器旋钮退至零位，在电枢电源及励磁电源开关都在“关断”位置的条件下，合上电源总开关，按下“启动”按钮，调节调压器使电压升至额定电压220伏，可通过V1表观测。
(3)按他励电动机的起动步骤(校正直流测功机MG电枢串联起动电阻Rst，并调至最大位置。励磁调节电阻Rf1调至最小，先接通控制屏上的励磁电源，后接通控制屏上的电枢电源)，起动MG并使MG电机转速达到同步转速1500r/min。将开关S2合到同步发电机的24V励磁电源端(图示右端)，调节Rf2以改变GS的励磁电流If，使同步发电机发出额定电压220伏，可通过V2表观测，D53整步表上琴键开关打在“断开”位置。
(4)观察三组相灯，若依次明灭形成旋转灯光，则表示发电机和电网相序相同，若三组相灯同时发亮、同时熄灭则表示发电机和电网相序不同。当发电机和电网相序不同则应停机(先将Rst回到最大位置，断开控制屏上的电枢电源开关，再按下交流电源的“停止”按钮)，并把三相调压器旋至零位。在确保断电的情况下，调换发电机或三相电源任意二根端线以改变相序后，按前述方法重新起动MG。
(5)当发电机和电网相序相同时，调节同步发电机励磁使同步发电机电压和电网(电源)电压相同。再进一步细调原动机转速。使各相灯光缓慢地轮流旋转发亮，此时接通D53整步表上琴键开关，观察D53上V表和HZ表上指针在中间位置，S表指针缓慢旋转。待A相灯熄灭时合上并网开关S1，把同步发电机投入主电网并联运行(为选准并网时机，可让其循环几次再并网)。
(6)停机时应先断开D53整步表上的开关，然后按下D52上红色按钮，即断开电网开关S1，将Rst调至最大，断开电枢电源，再断开励磁电源，把三相调压器旋至零位。
二、用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
(1)在并网开关S1断开且相序相同的条件下，把开关S2闭合到励磁端(图示右端)，D53整步表上的开关打在“断开”位置。
(2)按他励电动机的起动步骤起动MG，并使MG升速到接近同步转速(1485～1515r/min之间。
(3)调节同步电机励磁电源调压旋钮或Rf2，以调节If使发电机电压约等于电网电压220伏。
(4)将开关S2闭合到R端。R用90Ω固定阻值(约为三相同步发电机励磁绕组电阻的10倍)。
(5)合上并网开关S1，再把开关S2闭合到励磁端，这时电机利用“自整步作用”使它迅速被牵入同步，再接通D53上整步表开关。
三、三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节
(1)按前述任意一种方法把同步发电机投入电网并联运行。
(2)并网以后，调节校正直流测功机MG的励磁电阻Rf1和发电机的励磁电流If使同步发电机定子电流接近于零，这时相应的同步发电机励磁电流If＝If0。
(3)保持这一励磁电流If0不变，调节直流电机的励磁调节电阻Rf1，使其阻值增加，这时同步发电机输出功率P2增大。
(4)在同步机定子电流接近于零到额定电流的范围内读取三相电流、三相功率、功率因数共取数据6～7组。
四、三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节
(1)按前述任意一种方法把同步发电机投入电网并联运行。
(2)保持同步发电机的输出功率P2≈0。
(3)先调节Rf2使同步发电机励磁电流If上升(调节应先调节900Ω并联900Ω部分，调至零位后用导线短接，再调节90Ω并联90Ω部分)，使同步发电机定子电流上升到额定电流，并调节Rst保持P2≈0。记录此点同步发电机励磁电流If、定子电流I。
(4)减小同步电机励磁电流If使定子电流I减小到最小值记录此点数据。
(5)继续减小同步电机励磁电流，这时定子电流又将增大。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (3)
1.一种三相同步发电机并网实验装置，其特征在于：所述三相同步发电机并网实验装置包括电源控制屏、旋转指示灯、整步表、三相可变电阻器、同步机励磁电源，还包括智能型功率、功率因数表，旋转指示灯、整步表由上至下依次设置在电源控制屏上，在电源控制屏上还设置有并网开关、测速系统及数显转速表、断开开关和闭合开关，同步机励磁电源通过同步电机励磁绕组、直流电机励磁绕组从三相同步发电机获取，旋转指示灯、整步表均与三相同步发电机电路连接，同步电机励磁绕组通过三相可变电阻器及一合并开关与同步机励磁电源电路连接。
2.根据权利要求1所述的三相同步发电机并网实验装置，其特征在于：所述智能型功率、功率因数表设在主控制屏上或以单独的组件形式设置。
3.根据权利要求1所述的三相同步发电机并网实验装置，其特征在于：所述三相同步发电机并网实验装置还设有电机导轨及测功机、转矩转速测量器。
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| CN111707879A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-09-25 | 上海二十冶建设有限公司 | 利用双电源在线核相检测装置对发电机并网核相的方法 |
| CN113097993A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-07-09 | 机械工业第九设计研究院有限公司 | 一种大功率测功机的智能供电插接箱及均衡供电方法 |
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