第6部分同步系統(tǒng)

1、第第6 6章章 同步系統(tǒng)同步系統(tǒng) 本章內(nèi)容本章內(nèi)容n 概述概述n 同步系統(tǒng)接線及同步電壓引入同步系統(tǒng)接線及同步電壓引入n 手動準(zhǔn)同步裝置手動準(zhǔn)同步裝置6-1 6-1 概概 述述 同步系統(tǒng)是同步電壓與同步裝置連接關(guān)系的回路，包括了同步系統(tǒng)是同步電壓與同步裝置連接關(guān)系的回路，包括了同步電壓引入和同步裝置兩部分，是實(shí)現(xiàn)同步操作的系統(tǒng)。同步電壓引入和同步裝置兩部分，是實(shí)現(xiàn)同步操作的系統(tǒng)。 在發(fā)電廠和變電所中，同步系統(tǒng)在發(fā)電廠和變電所中，同步系統(tǒng)應(yīng)按以下原則來實(shí)現(xiàn)：應(yīng)按以下原則來實(shí)現(xiàn)： （1）同步并列方式及并列條件。）同步并列方式及并列條件。目前電力系統(tǒng)有準(zhǔn)同步和自同步并列目前電力系統(tǒng)有準(zhǔn)同步和自同步并

2、列兩種方式。準(zhǔn)同步并列的條件是待并兩側(cè)系統(tǒng)電壓大小相等；頻率相同；兩種方式。準(zhǔn)同步并列的條件是待并兩側(cè)系統(tǒng)電壓大小相等；頻率相同；電壓相角相等。采用的同步裝置是帶閉鎖的手動同步裝置或捕捉同步裝置。電壓相角相等。采用的同步裝置是帶閉鎖的手動同步裝置或捕捉同步裝置。 （2）同步點(diǎn)的設(shè)置。）同步點(diǎn)的設(shè)置。發(fā)電機(jī)出口斷路器及發(fā)發(fā)電機(jī)出口斷路器及發(fā)- -變出口斷路器；變出口斷路器； 母聯(lián)斷路器；母聯(lián)斷路器；自耦變壓器或三繞組變壓器的三側(cè)斷路器；自耦變壓器或三繞組變壓器的三側(cè)斷路器；系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線的線路斷路器；線的線路斷路器；旁路斷路器；旁路斷路器； 廠用工作電源及備用電源斷路器。廠用工作電源及備用電

3、源斷路器。（3）同步系統(tǒng)的接線。）同步系統(tǒng)的接線。由于電壓互感器二次繞組接地方式及同步裝由于電壓互感器二次繞組接地方式及同步裝置型式的不同，同步系統(tǒng)有三相和單相兩種接線方式。為簡化接線，發(fā)置型式的不同，同步系統(tǒng)有三相和單相兩種接線方式。為簡化接線，發(fā)電廠、變電所的同步系統(tǒng)應(yīng)采用單相接線方式。電廠、變電所的同步系統(tǒng)應(yīng)采用單相接線方式。 發(fā)電廠同步點(diǎn)的設(shè)置示例發(fā)電廠同步點(diǎn)的設(shè)置示例* * 圖中帶方框的圖中帶方框的斷路器為并列操斷路器為并列操作的同步點(diǎn)作的同步點(diǎn)6-2 同步系統(tǒng)的接線及同步電壓引入 同步系統(tǒng)包括了同步電壓引入和同步裝置兩部分同步系統(tǒng)包括了同步電壓引入和同步裝置兩部分一、三相接線方式同

4、步電壓的引入一、三相接線方式同步電壓的引入n同步電壓引入電路同步電壓引入電路: 把需要待并斷路器兩側(cè)的高電壓經(jīng)電把需要待并斷路器兩側(cè)的高電壓經(jīng)電壓互感器變?yōu)槎蔚碗妷簤夯ジ衅髯優(yōu)槎蔚碗妷?再經(jīng)過其隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)和同步再經(jīng)過其隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)和同步開關(guān)觸點(diǎn)切換后開關(guān)觸點(diǎn)切換后,引到同步電壓小母線上引到同步電壓小母線上,然后在引入到同步裝置然后在引入到同步裝置中。中。接線特點(diǎn)接線特點(diǎn)同步電壓取待并系統(tǒng)的三相電壓和運(yùn)行系統(tǒng)的兩相電同步電壓取待并系統(tǒng)的三相電壓和運(yùn)行系統(tǒng)的兩相電壓，相應(yīng)的同步裝置為三相式。壓，相應(yīng)的同步裝置為三相式。設(shè)有四個同步電壓小母線：設(shè)有四個同步電壓小母線：運(yùn)行系統(tǒng)電壓小

5、母線運(yùn)行系統(tǒng)電壓小母線l1-620；待并系統(tǒng)；待并系統(tǒng)電壓小母線電壓小母線l1-610、l3-610；公用接地小母線；公用接地小母線l2-600。運(yùn)行系統(tǒng)的。運(yùn)行系統(tǒng)的兩相電壓由兩相電壓由l1-620和和l2-600引入到同步裝置，待并系統(tǒng)的三相電壓引入到同步裝置，待并系統(tǒng)的三相電壓由由l1-610、l3-610、 l2-600引入到同步裝置。引入到同步裝置。（1）發(fā)電機(jī)出口斷路器同步電壓的引入）發(fā)電機(jī)出口斷路器同步電壓的引入接線實(shí)例接線實(shí)例同步點(diǎn)同步點(diǎn)待并側(cè)電待并側(cè)電壓互感器壓互感器發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)電運(yùn)行系統(tǒng)電壓互感器壓互感器運(yùn)行系統(tǒng)電運(yùn)行系統(tǒng)電壓互感器壓互感器電壓小母線電壓小母線同步開

6、關(guān)同步開關(guān)同步小母線同步小母線同步裝置同步裝置同步合閘同步合閘小母線小母線組成組成引入引入n 待并側(cè)待并側(cè)tv二次二次u、w相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)ss1送到送到l1-610、l3-610n 運(yùn)行側(cè)運(yùn)行側(cè)tv1二次二次u相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)l1-630，qs3，ss1送到送到l1-620tv2二次二次u相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)l1-640，qs4，ss1送到送到l1-620（2）母聯(lián)斷路器同步電壓）母聯(lián)斷路器同步電壓 的引入的引入接線實(shí)例接線實(shí)例 同步點(diǎn)：同步點(diǎn)：母聯(lián)斷路器母聯(lián)斷路器圖中圖中母線母線i為運(yùn)行系統(tǒng)為運(yùn)行系統(tǒng)母線母線ii為待并系統(tǒng)為待并系統(tǒng)n 待并側(cè)待并側(cè)tv2二次二次u、w相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)l1-64

7、0、l3-640，qs2，ss送送到到l1-610、l3-610n 運(yùn)行側(cè)運(yùn)行側(cè)tv1二次二次u相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)l1-630，qs1，ss送到送到l1-620（3）雙繞組變壓器同步電）雙繞組變壓器同步電壓的引入壓的引入接線實(shí)例接線實(shí)例同步點(diǎn)同步點(diǎn)待并側(cè)同步待并側(cè)同步電壓取自電壓取自運(yùn)行側(cè)同步運(yùn)行側(cè)同步電壓取自電壓取自轉(zhuǎn)角小母線轉(zhuǎn)角小母線轉(zhuǎn)角變壓器轉(zhuǎn)角變壓器轉(zhuǎn)角變壓器的作用轉(zhuǎn)角變壓器的作用同步開關(guān)同步開關(guān)變壓器變壓器tm三角形側(cè)三角形側(cè)電壓互感器的二次電電壓互感器的二次電壓壓,經(jīng)轉(zhuǎn)角變壓器后經(jīng)轉(zhuǎn)角變壓器后,可得到與可得到與tm星形側(cè)星形側(cè)相位完全相同的同步相位完全相同的同步電壓。電壓。轉(zhuǎn)角變壓器

8、接線轉(zhuǎn)角變壓器接線二、單相接線方式同步電壓的引入二、單相接線方式同步電壓的引入 單相同步系統(tǒng)接線的特點(diǎn)是同步電壓取待并和運(yùn)行系統(tǒng)單相同步系統(tǒng)接線的特點(diǎn)是同步電壓取待并和運(yùn)行系統(tǒng)的單相電壓（相電壓或線電壓）和公共接地相，相應(yīng)的同步裝的單相電壓（相電壓或線電壓）和公共接地相，相應(yīng)的同步裝置為單相式。置為單相式。n 下表示出各種情況下同步電壓引入方式及相量圖下表示出各種情況下同步電壓引入方式及相量圖接線實(shí)例接線實(shí)例（1）發(fā)電機(jī)出口斷路器）發(fā)電機(jī)出口斷路器 同步電壓的引入同步電壓的引入n 待并側(cè)待并側(cè)tv二次二次w相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)ss1送到送到l3-610n 運(yùn)行側(cè)運(yùn)行側(cè)tv1二次二次w相電壓經(jīng)相電壓

9、經(jīng)l3-630，qs3，ss1送到送到l1-620tv2二次二次w相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)l3-640，qs4，ss1送到送到l1-620接線實(shí)例接線實(shí)例（2）母聯(lián)斷路器同步）母聯(lián)斷路器同步 電壓的引入電壓的引入n 待并側(cè)待并側(cè)tv2二次二次w相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)l3-640、qs2，ss送到送到l3-610n 運(yùn)行側(cè)運(yùn)行側(cè)tv1二次二次w相電壓經(jīng)相電壓經(jīng)l3-630，qs1，ss送到送到l1-620圖中圖中母線母線i為運(yùn)行系統(tǒng)為運(yùn)行系統(tǒng)母線母線ii為待并系統(tǒng)為待并系統(tǒng)接線實(shí)例接線實(shí)例（3）發(fā)電廠）發(fā)電廠 斷路器斷路器同步電壓引入同步電壓引入211全部斷路器均為同步點(diǎn)全部斷路器均為同步點(diǎn)同步電壓取得方法有

10、：同步電壓取得方法有：n 近區(qū)優(yōu)先法近區(qū)優(yōu)先法當(dāng)線路裝有隔離開關(guān)，并且當(dāng)線路裝有隔離開關(guān)，并且電壓互感器裝在隔離開關(guān)外電壓互感器裝在隔離開關(guān)外側(cè)時采用。側(cè)時采用。n 簡化法簡化法當(dāng)線路不裝設(shè)隔離開關(guān)或電當(dāng)線路不裝設(shè)隔離開關(guān)或電壓互感器裝在隔離開關(guān)的內(nèi)壓互感器裝在隔離開關(guān)的內(nèi)側(cè)時采用。側(cè)時采用。6-3 手動準(zhǔn)同步裝置手動準(zhǔn)同手動準(zhǔn)同步裝置步裝置同步測量表計(jì)同步測量表計(jì)同步監(jiān)測繼電器同步監(jiān)測繼電器轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)壓差表壓差表頻率表頻率表同步表同步表一、同步測量表計(jì)一、同步測量表計(jì)分散式儀表分散式儀表組合式同步表組合式同步表兩只頻率表，兩只電壓表，一只同步表兩只頻率表，兩只電壓表，一只同步表壓差表，

11、頻差表，同步表壓差表，頻差表，同步表組合式同步表組合式同步表mz-10型外形型外形一、同步測量表計(jì)一、同步測量表計(jì)組合式同步表組合式同步表三相式同步表內(nèi)部電路三相式同步表內(nèi)部電路一、同步測量表計(jì)一、同步測量表計(jì)組合式同步表組合式同步表單相式同步表內(nèi)部電路單相式同步表內(nèi)部電路經(jīng)阻容裂相后變?yōu)槿嚯妷航?jīng)阻容裂相后變?yōu)槿嚯妷憾?、閉鎖繼電器二、閉鎖繼電器 為了防止在不允許的相角下誤合閘，通常在手動準(zhǔn)同步為了防止在不允許的相角下誤合閘，通常在手動準(zhǔn)同步合閘回路中裝設(shè)閉鎖誤合閘的同步監(jiān)察繼電器。合閘回路中裝設(shè)閉鎖誤合閘的同步監(jiān)察繼電器。同步監(jiān)察繼電器的交、直流電路同步監(jiān)察繼電器的交、直流電路同步監(jiān)察同步

12、監(jiān)察繼電器繼電器 手動準(zhǔn)同手動準(zhǔn)同步開關(guān)步開關(guān) 解除手解除手動準(zhǔn)同動準(zhǔn)同步開關(guān)步開關(guān) n ssm1投入投入“精確精確”n ky接于系統(tǒng)電壓和待并系統(tǒng)電壓。接于系統(tǒng)電壓和待并系統(tǒng)電壓。n 壓差不滿足要求時，壓差不滿足要求時，ky動作，其常動作，其常 閉觸點(diǎn)打開閉觸點(diǎn)打開n 為了在單側(cè)電源的情況下解除閉鎖回為了在單側(cè)電源的情況下解除閉鎖回路路 壓差滿足要求時，壓差滿足要求時，ky不動作，其常不動作，其常 閉觸點(diǎn)閉合。閉觸點(diǎn)閉合。結(jié)論結(jié)論只有滿足只有滿足3個同步條件，監(jiān)察繼電器個同步條件，監(jiān)察繼電器不動作（常閉觸點(diǎn)閉合），允許合不動作（常閉觸點(diǎn)閉合），允許合閘閘 三、手動準(zhǔn)同步電路三、手動準(zhǔn)同步電路

13、手動準(zhǔn)同步的測量手動準(zhǔn)同步的測量n ssm1位于位于“斷開斷開”位置，同位置，同步表步表p退出退出n ssm1位于位于“粗略粗略”位置，同位置，同步表步表p中的壓差表和頻差表接入中的壓差表和頻差表接入同步小母線，進(jìn)行壓差、頻差測同步小母線，進(jìn)行壓差、頻差測量。量。調(diào)節(jié)電源（發(fā)電廠側(cè)）電壓、頻調(diào)節(jié)電源（發(fā)電廠側(cè)）電壓、頻率，使兩側(cè)電壓、頻率滿足同步率，使兩側(cè)電壓、頻率滿足同步條件。條件。nssm1位于位于“精確精確”位置，壓位置，壓差表、頻差表、同步表接入同步差表、頻差表、同步表接入同步小母線，當(dāng)同步表指針快要到達(dá)小母線，當(dāng)同步表指針快要到達(dá)同步點(diǎn)之前的某一整定超前相角同步點(diǎn)之前的某一整定超前相

14、角時，立即發(fā)出合閘脈沖，待并系時，立即發(fā)出合閘脈沖，待并系統(tǒng)并入系統(tǒng)。統(tǒng)并入系統(tǒng)。三、手動準(zhǔn)同步電路三、手動準(zhǔn)同步電路發(fā)電機(jī)調(diào)速電路發(fā)電機(jī)調(diào)速電路 調(diào)速方式調(diào)速方式 集中調(diào)速集中調(diào)速 分散調(diào)速分散調(diào)速 選擇開關(guān)選擇開關(guān)sm1 分散開關(guān)分散開關(guān)sm2 調(diào)速開關(guān)調(diào)速開關(guān)sm 伺服電動機(jī)伺服電動機(jī) 全廠公用自動全廠公用自動調(diào)速小母線調(diào)速小母線n 集中調(diào)速集中調(diào)速sm1置于置于“集中集中”， 接通接通sm2處于處于“斷開斷開”位位置置 接通接通操作集中調(diào)速開關(guān)操作集中調(diào)速開關(guān)sm，調(diào)整原，調(diào)整原動機(jī)的轉(zhuǎn)速。動機(jī)的轉(zhuǎn)速。n 分散調(diào)速分散調(diào)速sm1置于置于“分散分散” 斷開斷開操作分散調(diào)速開關(guān)操作分散調(diào)速

15、開關(guān)sm2，可以調(diào)速。，可以調(diào)速。三、手動準(zhǔn)同步電路三、手動準(zhǔn)同步電路同步斷路器的合閘電路同步斷路器的合閘電路 合閘回路合閘回路 同步開關(guān)同步開關(guān)ss 自同步自同步自動準(zhǔn)自動準(zhǔn)同步同步n 手動準(zhǔn)同步手動準(zhǔn)同步檢查檢查ssa1、ssa2、ssm在斷開位置在斷開位置ss置于置于“投入投入”位置，位置，ssm1在在“精確精確”位置，位置，同步監(jiān)察繼電器同步監(jiān)察繼電器ky常閉觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)閉合發(fā)合閘脈沖發(fā)合閘脈沖集中控制集中控制分散控制分散控制按下按下sbsa置置“合閘合閘”三、手動準(zhǔn)同步電路三、手動準(zhǔn)同步電路同步斷路器的合閘電路同步斷路器的合閘電路n 單電源側(cè)手動準(zhǔn)同步單電源側(cè)手動準(zhǔn)同步ssa1、

16、ssa2在斷開位置，在斷開位置，ssm投入投入ssm1在在“精確精確”位置位置sa置置“合閘合閘”位置，進(jìn)行合閘位置，進(jìn)行合閘三、手動準(zhǔn)同步電路三、手動準(zhǔn)同步電路同步斷路器的合閘電路同步斷路器的合閘電路n 自動準(zhǔn)同步并列合閘自動準(zhǔn)同步并列合閘ssa1、 ssm投入，投入，ssa2斷開，斷開，sssm1“精精確確”，sa在在“合閘后合閘后”ss投入，自動檢測同步條件，若滿足準(zhǔn)同步投入，自動檢測同步條件，若滿足準(zhǔn)同步并列條件，在合適的超前相角下發(fā)出合閘脈并列條件，在合適的超前相角下發(fā)出合閘脈沖，出口繼電器沖，出口繼電器kco動作。動作。斷路器合閘斷路器合閘三、手動準(zhǔn)同步電路三、手動準(zhǔn)同步電路n 同步點(diǎn)斷路器之間相互閉鎖同步點(diǎn)斷路器之間相互閉鎖 為了防止非同步并列，