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发电机组的起动与运转
作者:管理员    发布于:2013-08-23 09:35:29    文字:【】【】【

一、实验目的 
1.了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2.熟悉发电机组中原动机(直流电动机)的基本特性。 3.掌握发电机组起励建压,并网,解列和停机的操作 二、原理说明 
在本实验平台中,原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机,调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率,励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。 http://www.ajfdjz.com
图3-1-1为调速系统的原理结构示意图,图3-1-2为励磁系统的原理结构示意图。 
 
图3-1-1  调速系统原理结构示意图 
    装于原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式送入THLWT-3型微机调速装置,该装置将转速信号转换成电压,和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置,采用双闭环来调节原动机的电枢电压,最终改变原动机的转速和输出功率。 
 
图3-1-2  励磁系统的原理结构示意图 
发电机出口的三相电压信号送入电量采集模块1,三相电流信号经电流互感器也送入电量采集模块1,信号被处理后,计算结果经485通信口送入微机励磁装置;发电机励磁交流电流部分信号、直流励磁电压信号和直流励磁电流信号送入电量采集模块2,信号被处理后,计算结果经485通信口送入微机励磁装置;微机励磁装置根据计算结果输出控制电压,来调节发电机励磁电流。 

 

 


三、实验内容与步骤 
1.发电机组起励建压 
⑴ 先将实验台的电源插头插入控制柜左侧的大四芯插座(两个大四芯插座可通用)。接着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关;再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。 
⑵ 将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置,此时,实验台上的“原动机启动”光字牌点亮,同时,原动机的风机开始运转,发出“呼呼”的声音。 
⑶ 按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键,选定“自动”方式,开机默认方式为“自动方式”。 
⑷ 按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“启动”键,此时,装置上的增速灯闪烁,表示发电机组正在启动。当发电机组转速上升到1500rpm时,THLWT-3型微机调速装置面板上的增速灯熄灭,启动完成。 
⑸ 当发电机转速接近或略超过1500rpm时,可手动调整使转速为1500rpm,即:按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键,选定“手动”方式,此时“手动”指示灯会被点亮。按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“+”键或“-”键即可调整发电机转速。 
⑹ 发电机起励建压有三种方式,可根据实验要求选定。一是手动起励建压;一是常规起励建压;一是微机励磁。发电机建压后的值可由用户设置,此处设定为发电机额定电压400V,具体操作如下: 
① 手动起励建压 
1) 选定“励磁调节方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节方式”旋钮旋到“手动调压”,“励磁电源”旋钮旋到 “他励”。 
2) 打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打到“开”。 
3) 建压。调节实验台上的“手动调压”旋钮,逐渐增大,直到发电机电压(线电压)达到设定的发电机电压。 
② 常规励磁起励建压 
1) 选定“励磁方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁方式”旋钮旋到“常规控制”,“励磁电源”旋钮旋到 “自并励”或“他励”。 
2) 重复手动起励建压步骤⑵ 
3) 励磁电源为“自并励”时,需起励才能使发电机建压。先逐渐增大给定,可调节THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮,逐渐增大到3.5V左右,按下THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“起励”按钮然后松开,可以看到控制柜上的“发电机励磁电压”表和“发电机励磁电流“表的指针开始摆动,逐渐增大给定,直到发电机电压达到设定的发电机电压。 
4) 励磁电源为“他励”时,无需起励,直接建压。逐渐增大给定,可调节THLCL-2常规励磁装置面板上的“给定输入”旋钮,逐渐增大,直到发电机电压达到设定的发电机电压。 
③ 微机励磁起励建压 
1) 选定“励磁方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁方式”旋钮旋到“微机控制”,“励磁电源”旋钮旋到 “自并励”或“他励”。 
2) 检查THLWL-3微机励磁装置显示菜单的“系统设置”的相关参数和设置。具体如

 

 


下: 
“励磁调节方式”设置为实验要求的方式,此处为“恒Ug”。 “恒Ug预定值”设置为设定的发电机电压,此处为发电机额定电压。 “无功调差系数”设置为“+0” 
具体操作见THLWL微机励磁装置使用说明。 
3) 按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“启动”键,发电机开始起励建压,直至THLWL-3微机励磁装置面板上的“增磁”指示灯熄灭,表示起励建压完成。 
2.发电机组停机 ⑴ 减小发电机励磁至0。 
⑵ 按下THLWT-3微机调速器装置面板上的“停止”键。 
⑶ 当发电机转速减为0时,将THLZD-2电力系统综合自动化控制柜面板上的“励磁电源”打到“关”,“原动机电源”打到“关”。 
3.发电机组并网 
⑴ 首先投入无穷大系统,具体操作参见第一部分“无穷大系统”,将实验台上的“发电机运行方式”切至“并网”方式。打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关;再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。 
⑵ 发电机与系统间的线路有“单回”和“双回”可选。根据实验要求选定一种,此处选“单回”。单回:断路器QF1和QF3(或者QF2、QF4和QF6)处于“合闸”状态,其他处断路器处于“分闸”状态;双回:断路器QF1、QF2、QF3、QF4和QF6处于“合闸”状态,其他处断路器处于“分闸”状态。 
⑶ 合上断路器QF7,调节自耦调压器的手柄,逐渐增大输出电压,直到接近发电机电压。 
⑷ 投入同期表。将实验台上的“同期表控制”旋钮打到“投入”状态。 
⑸ 发电机组并网有三种方式,可根据实验要求选定。一是手动并网;一是半自动并网;一是自动并网。为了保证发电机在并网后不进相运行,并网前应使发电机的频率和电压略大于系统的频率和电压。 
① 手动并网 
所谓“手动并网”,就是手动调整频差和压差,满足条件后,手动操作并网断路器实现并网。 
1) 选定“同期方式”。将实验台上的“同期方式”旋钮旋到“手动”状态。 
2) 观测同期表的指针旋转。同期时,以系统为基准,fg > fs 时同期表的相角指针顺时针旋转,频率指针转到“+”的部分;Ug>Us 时压差指针转到“+”。反之相反。fg和Ug表示发电机频率和电压;fs 和Us表示系统频率和电压。 
根据同期表指针的位置,手动调整发电机的频率和电压,直至频率指针和压差指针指向“0”位置。表示频率差和压差接近于“0”,此时相角指针转动缓慢,当相角指针转至中央刻度时,表示相角差为“0”,此时按下断路器QF0的“合闸”按钮。完成手动并网。 
4.发电机组发出有功和无功功率 
⑴ 调节励磁装置,调整发电机组发出的无功,使Q=0.75kVar,PF=0.8。具体操作: ① 手动励磁:调节THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“手动调压”旋钮,逐步增大励磁,直到达到要求的无功值。 
② 常规励磁:调节THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮,逐步增大

 

 


给定,直至达到要求的无功值 
③ 微机励磁:多次按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“+”键,逐步增大励磁,直至达到要求的无功值。 
⑵ 调节调速器,调整发电机组发出的有功,具体操作:多次按下THLWT-3微机调速装置“+”键,逐步增大发电机有功输出,使P=1kW。 
5.发电机组解列 
⑴ 将发电机组输出的有功和无功减为0。具体操作: 
① 多次按下THLWT-3微机调速装置“-”键,逐步减少发电机有功输出,直至有功接近0。 
② 调节励磁,减小无功。多次按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“-”键,逐步减少发电机无功输出,直至无功接近于0。 
备注:在调整过程中,注意不要让发电机进相。 
⑵ 按下THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的断路器QF0的“分闸”按钮,将发电机组和系统解列。然后发电机停机,具体参照实验内容“⒉发电机组停机”。

脚注信息
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