三相同步发电机的并网运行.docx

1、三相同步发电机的并网运行实验四 三相同步发电机的并网运行一、综合要点1 .三相同步发电机的工作原理。2用准同步法或自同步法将三相同步发电机投入电 网并网运行。3.三相同步发电机与电网并网运行时有功功率的调 节。4.三相同步发电机与电网并网运行时无功功率调节。5.直流电动机的起动与调速。1、预习要点1 三相同步发电机投入电网并网运行有那些条 件？不满足这些条件将产生什么后果？如何满 足这些条件？2三相同步发电机投入电网并网运行时怎样调 节有功功率和无功功率？调节过程又是怎样的?、实验设备及仪器1.MEL系列电机教学实验台主控制屏。2.电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）

2、o3.三相可变电阻器90Q （MEL-04）。4.波形测试及开关板（MEL-05） o5.旋转指示灯、整步表（MEL-07） o6.同步电机励磁电源（位于主控制屏右下部）。7.功率、功率因数表（或在主控制屏上，或在单 独的组件MEL-20、MEL-24）。四、实验方法及步骤用准同步法将三相同步发电机投入电网并网运行。 工作原理：三相同步发电机与电网并网运行必须满足以下三个条件。(1)发电机的频率和电网频率要相同；(2)发电机和电网电压大小、相位要相同；(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。4-1三相同歩发电机并厕实

3、验接红实验步骤:(1)三相调压器旋钮逆时针到底，开关S2断开，S1合 向“T端，确定“可调直流稳压电源”和“直流电机励磁 电源”船形开关均在断开位置，合上绿色“闭合”按钮开 关，调节调压器旋钮，使交流输出电压达到同步发电机额 定电压UN=220伏。(2)直流电动机电枢调节电阻Rst调至最大，励磁调节 电阻Rf调至最小，先合上直流电机励磁电源船形开关，再 合上可调直流稳压电源船形开关，起动直流电动机M03, 并调节电机转速为1500r/mino(3)开关S1合向“2”端，接通同步电机励磁电源，调 节同步电机励磁电流If,使同步发电机发出额定电压220 伏。(4)观察三组相灯，若依次明灭形成旋转灯

4、光，则表示发 电机和电网相序相同，若三组灯同时发亮，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先停机， 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 法重新起动电动机。(5)当发电机和电网相序相同时，调节同步发电机励磁电 流If使同步发电机电压和电网电压相同。再细调直流电动机转 速，使各相灯光缓慢地轮流旋转发亮，此时接通整步表直键开 关，观察整步表V表和Hz表指在中间位置，S表指针逆时针缓 慢旋转。(6)待A相灯熄灭时合上并网开关S2,把同步发电机投入 电网并联运行。(7)停机时应先断开整步表直键开关，断开并网开关S2, 将Rst调至最大，三相调压器逆时针旋到零

5、位，并先断开电枢 电源后断开直流电机励磁电源。三相同步发电机与电网并联运行时有功功率的调节(1)按上述方法把同步发电机投入电网并网运行。(2)并网以后，调节直流电动机的励磁电阻Rf和 同步电机的励磁电流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lf=lf0o(3)保持这一励磁电流If不变，调节直流电动机 的励磁调节电阻Rf,使其阻值增加，这时同步发电 机输出功率巳增加。(3)在同步电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67组记录于表中。0S O Oe di二步_caecn寸9三相同步发电机与电网并网运行时无功功率的调节(1)

6、测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲 线。a.按上述1、2任意一种方法把同步发电机投入电网并网运行。b.保持同步发电机的输出功率P2-0oc.先调节同步发电机励磁电流If，使If上升，发电机定子 电流随着If的增加上升到额定电流，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Io。d.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。e.继续减小同步电机励磁电流，这时定子电流又将增加 直至额定电流。f分别在这过励和欠励情况下，读取数据910组记录表 42中表4-2序号三相电流I(A)励磁电流If (A)【a【BIcI12345678910(2)测取

7、当输出功率等于0.5倍额定功率时的V形曲线。a.按上述1、2任意一种方法把同步发电机投入电网 并网运行。b.保持同步发电机的输岀功率P2等于0.5倍额定功率。c.先调节同步发电机励磁电流If，使If上升，发电机 定子电流随着If的增加上升到额定电流。记录此点同步 发电机励磁电流If、定子电流Io。d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。e.继续减小同步电机励磁电流，这时定子电流又将增 加直至额定电流。f.分别在这过励和欠励情况下，读取数据910组记录 表牛3中。表牛3-序号测量值计算值【aIbIcIfICOS012345678910五、实验报告1.试述并网运行条件不满足时并网将引起什么后果?2试述三相同步发电机和电网并网运行时有功功率 和无功功率的调节方法。3.画岀PNO和P2=0.5倍额定功率时同步发电机的V 形曲线，并加以说明。