三相同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行

1、實驗四實驗四 三相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行三相同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)運(yùn)行 一、綜合要點 1.三相同步發(fā)電機(jī)的工作原理。2.用準(zhǔn)同步法或自同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。3.三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時有功功率的調(diào)節(jié)。4.三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時無功功率調(diào)節(jié)。5.直流電動機(jī)的起動與調(diào)速。 二、預(yù)習(xí)要點1.三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行有那些條件？不滿足這些條件將產(chǎn)生什么后果？如何滿足這些條件？2.三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時怎樣調(diào)節(jié)有功功率和無功功率？調(diào)節(jié)過程又是怎樣的？三、實驗設(shè)備及儀器1電機(jī)實驗臺主控制屏。2電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量3三相可變電阻器904波形測試及開關(guān)板5旋轉(zhuǎn)

2、指示燈、整步表6同步電機(jī)勵磁電源7功率、功率因數(shù)表四、實驗方法及步驟用準(zhǔn)同步法將三相同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。 工作原理：三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行必須滿足以下三個條件。（1）發(fā)電機(jī)的頻率和電網(wǎng)頻率要相同；（2）發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)電壓大小、相位要相同；（3）發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的相序要相同。為了檢查這些條件是否滿足，可用電壓表檢查電壓，用燈光旋轉(zhuǎn)法或整步表法檢查相序和頻率。 實驗步驟：實驗步驟： （1）三相調(diào)壓器旋鈕逆時針到底，開關(guān)S2斷開，S1合向“1”端，確定“可調(diào)直流穩(wěn)壓電源”和“直流電機(jī)勵磁電源”船形開關(guān)均在斷開位置，合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使交流輸出電壓達(dá)到同步發(fā)電機(jī)額定電壓

3、UN=220伏。（2）直流電動機(jī)電樞調(diào)節(jié)電阻Rst調(diào)至最大，勵磁調(diào)節(jié)電阻Rf調(diào)至最小，先合上直流電機(jī)勵磁電源船形開關(guān)，再合上可調(diào)直流穩(wěn)壓電源船形開關(guān)，起動直流電動機(jī)，并調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min。（3）開關(guān)S1合向“2”端，接通同步電機(jī)勵磁電源，調(diào)節(jié)同步電機(jī)勵磁電流If，使同步發(fā)電機(jī)發(fā)出額定電壓220伏。（4）觀察三組相燈，若依次明滅形成旋轉(zhuǎn)燈光，則表示發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序相同，若三組燈同時發(fā)亮，同時熄滅則表示發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序不同。當(dāng)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序不同則應(yīng)先停機(jī)，調(diào)換發(fā)電機(jī)或三相電源任意二根端線以改變相序后，按前述方法重新起動電動機(jī)。（5）當(dāng)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)相序相同時，調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵磁電流I

4、f使同步發(fā)電機(jī)電壓和電網(wǎng)電壓相同。再細(xì)調(diào)直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速，使各相燈光緩慢地輪流旋轉(zhuǎn)發(fā)亮，此時接通整步表直鍵開關(guān)，觀察整步表V表和Hz表指在中間位置，S表指針逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)。（6）待A相燈熄滅時合上并網(wǎng)開關(guān)S2，把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。（7）停機(jī)時應(yīng)先斷開整步表直鍵開關(guān)，斷開并網(wǎng)開關(guān)S2，將Rst調(diào)至最大，三相調(diào)壓器逆時針旋到零位，并先斷開電樞電源后斷開直流電機(jī)勵磁電源。三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時有功功率的調(diào)節(jié) （1）按上述方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。（2）并網(wǎng)以后，調(diào)節(jié)直流電動機(jī)的勵磁電阻Rf和同步電機(jī)的勵磁電流If，使同步發(fā)電機(jī)定子電流接近于零，這時相應(yīng)的同步發(fā)電機(jī)勵磁電流If

5、=Ifo。（3）保持這一勵磁電流If不變，調(diào)節(jié)直流電動機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)電阻Rf，使其阻值增加，這時同步發(fā)電機(jī)輸出功率P2增加。（3）在同步電機(jī)定子電流接近于零到額定電流的范圍內(nèi)讀取三相電流、三相功率、功率因數(shù)，共取數(shù)據(jù)67組記錄于表4-1中。 表4-1 序號測 量 值計 算 值輸出電流I（A）輸出功率P（W）IP2cosIAIBICPIPII123456三相同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時無功功率的調(diào)節(jié) （1）測取當(dāng)輸出功率等于零時三相同步發(fā)電機(jī)的V形曲線。a按上述1、2任意一種方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。b保持同步發(fā)電機(jī)的輸出功率P20。c先調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵磁電流If，使If上升，發(fā)電機(jī)定子電流

6、隨著If的增加上升到額定電流，并調(diào)節(jié)Rst保持P20。記錄此點同步發(fā)電機(jī)勵磁電流If、定子電流Io。d減小同步電機(jī)勵磁電流If使定子電流I減小到最小值，記錄此點數(shù)據(jù)。e繼續(xù)減小同步電機(jī)勵磁電流，這時定子電流又將增加直至額定電流。f分別在這過勵和欠勵情況下，讀取數(shù)據(jù)9-10組記錄表4-2中。 表4-2 序號三 相 電 流 I（A）勵磁電流If（A）IAIBICI12345678910（2）測取當(dāng)輸出功率等于0.5倍額定功率時的V形曲線。 a按上述1、2任意一種方法把同步發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。b保持同步發(fā)電機(jī)的輸出功率P2等于0.5倍額定功率。c先調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵磁電流If，使If上升，發(fā)電機(jī)定子電流隨著If的增加上升到額定電流。記錄此點同步發(fā)電機(jī)勵磁電流If、定子電流Io。d減小同步電機(jī)勵磁電流If使定子電流I減小到最小值，記錄此點數(shù)據(jù)。e繼續(xù)減小同步電機(jī)勵磁電流，這時定子電流又將增加直至額定電流。f分別在這過勵和欠勵情況下，讀取數(shù)據(jù)9-10組記錄表4-3中。表4-3 序號測 量 值計 算 值IAIBICIfIcos12345678