并聯運行發(fā)電機組有功功率的分配與調整課件.ppt

7.6并聯運行發(fā)電機組有功功率的分配與調整,教學要求：理解柴油機發(fā)電機調速器的調速特性（發(fā)電機的頻率功率特性），掌握并聯運行發(fā)電機組的有功功率分配與調節(jié)方法。,頻率和電壓是電力系統(tǒng)運行的兩個質量指標，電網頻率和電壓變化對負載和發(fā)電機組的運行都有不利的影響。,鋼質海船入級與建造規(guī)范規(guī)定：頻率：發(fā)電機單機運行最好保持在0.1Hz并聯運行保持在0.2Hz以內,有功功率的分配誤差,規(guī)范規(guī)定，并聯運行的交流發(fā)電機組，當負載在總額定功率的20100%范圍內變化時，應能穩(wěn)定運行，其有功功率分配誤差：發(fā)電機額定功率相同時應不超過發(fā)電機額定功率的10%。功率不同時應不超過最大發(fā)電機額定功率的10%和最小發(fā)電機額定功率的20%。,一、調速器及其調速特性,調速器：是一種根據原動機的實際轉速與給定轉速之間的差值，對轉速進行自動調整的裝置。1、調速器的結構和動作原理：結構：是基于離心力的原理制成。（見圖）,動作原理：,PT原動機輸入機械功率。PF發(fā)電機負載功率平衡狀態(tài)：PTPF且轉速n不變，頻率恒定若負載增加，則PTPFPF機械功率還未來得及變化，為了保持平衡，發(fā)電機把轉子的一部分動能轉換成電功率以達平衡。機組轉速下降，頻率下降系統(tǒng)頻率的變化，是由于發(fā)電機負載功率與原動機輸入的機械功率失去平衡所致。,調節(jié)：,PF油門開度仍保持不變，n飛重離心力減小，在調速彈簧的作用下，套筒移動，通過滑動杠桿作用于配壓閥，油壓缸使柴油機的油門開度增大，阻止其轉速的進一步一降，直到飛重的離心力與彈簧力相平衡，此時調速器處一種轉速比原來低，油門開度比原來大的新平衡狀態(tài)。,當柴油機的轉速發(fā)生變化時，調速器將自動調節(jié)柴油機的油門，以保持其轉速在一定范圍內。一次調節(jié)注：一次調節(jié)不能保持轉速（頻率）恒定，為維持額定轉速和頻率，就必須人為地（手動或自動）調節(jié)調速彈簧的預緊力。二次調節(jié),2、調速器的特性柴油機的轉速n（或頻率f)與柴油機輸出的功率P之間的關系稱為柴油機的調速特性。當調速彈簧的預緊力為一定值時，可得一條調速特性曲線n(f)=f(P)。通過手動或調速器伺服電動機壓緊或放松彈簧改變預緊力。,預緊力增加，曲線上移，油門開度加大，P，f(n)預緊力減小，曲線下移，油門開度減小，P，f(n),靜態(tài)調速特性：指調速器自動調節(jié)時，機組的轉速或頻率與輸出有功功率之間的關系。,有差特性：轉速n（頻率f）隨負載有功功率的增加而下降。（呈一條向下傾斜的直線）（船舶采用）無差特性：轉速n（頻率f）與輸出有功功率的大小無關。（呈一條水平直線）,2019/12/14,12,可編輯,2019/12/14,13,可編輯,二、單機運行時頻率的調整,手動調節(jié)頻率的方法：操作調速器開關，壓緊或放松彈簧預緊力，從而加大或減小油門開度，使調速特性曲線平行上移或下移。,fN,f1,A,B,1,2,C,D,P1,P2,P3,三、并聯運行發(fā)電機組有功功率分配及頻率調整,1、兩機調速特性均為有差特性特點：當電網負荷變化時，能自動地、穩(wěn)定地（按比例）分配有功功率，兩機能穩(wěn)定的并聯運行；問題：兩曲線斜率不同（調差率不同）變化的功率不能比例均勻分配,要求：調速器的調差率在3%5%為宜，有功功率的比例分配偏差應不超過各自額定有功功率的10%,2、調速特性均為無差特性不能并聯運行；因兩條都為無差特性，則無穩(wěn)定工作點。3、一臺有差特性與一臺無差特性并聯運行，當電網負荷變化時，總功率的變化量全部由無差特性發(fā)電機承擔（不能均勻的分配有功功率），有差特性發(fā)電機承擔有功功率不變。1611、1612、1615,方法：通過操作調速器電動機的控制開關（在發(fā)電機控制屏上），使電動機改變調速器彈簧預緊力，使特性上下平移。轉移負載時必須同時向反方向調節(jié)兩機組的調速控制開關，才能保持電網頻率不變。,四、有功功率的轉移操作,步驟：剛剛并網運行的發(fā)電機，調速器特性2，增加油門后特性為；運行機特性由1減小油門后為，有功功率平均分配。,1、并車轉移有功功率,有功功率的轉移操作,注意：有均功的兩機，A機轉移負荷到B機，如果只調A機調速開關減速電網頻率下降；只調B機調速開關加速電網頻率增加1616、1617,2、解列轉移有功功率,轉移負載拉閘停原動機1610,五、自動分級卸載P184,自動分級卸載裝置作用：根據過載電流的大小和負載的重要性，按一定的時間間隙、分級切除次要負載，使發(fā)電機退出過載狀態(tài)；保證發(fā)電機正常工作和主要負載連續(xù)供電；同時還可進行短路、過載和欠壓保護。ZFX1原理1檢測電流：三相電流信號變換電流檢測信號2分級卸載1）I110%IN延時58s第一級卸載跳閘2）仍I110%IN延時816s第二級卸載跳閘,3短路和持續(xù)過載保護1）電路短路，不經電流檢測產生信號，使發(fā)電機主開關瞬時跳閘；2）兩級卸載后仍過載，根據反時限原則、使主開關跳閘。4欠壓保護U5060%UN、延時13s，電壓檢測產生信號、主開關跳閘。16281631,返回,六、自動調頻調載原理,1自動調頻調載裝置：是一種在發(fā)電機并聯運行時協助原動機的調速器對電網電壓的頻率和有功功率進行調整的裝置。2作用：保證電網電壓的頻率恒定；按并聯運行機組的容量比例進行負