电气工程基实验指导书.docVIP

高等教育教学用书 电气工程基础实验指导书 严 慧 敏 编 河海大学电气工程学院 二ОО六年一月 实 验 须 知 1．实验前应预习实验相关内容,了解实验目的及内容 2．实验时按实验接线图接线,线路要整齐清晰,线路接好后必须给指导教师检查,才能接通电源,对所有仪器设备不得随意进行调整、拆开。 3．按实验步骤逐项进行实验，每项实验完毕，应将数据交指导教师检查，然后拆除线路进行下一项实验。 4．实验过程中改变接线必须拉开电源，如遇异常情况，首先切断电源，事故损坏仪器设备，按学校规定处理。 5．实验完毕，应将全部数据交指导教师审阅后再拆除电路，并将仪器设备放回原处。 6．实验报告按规定内容按期完成，交指导教师批阅。 目 录 实验一 同步发电机准同期并列实验……………………………..1 实验二 同步发电机励磁控制实验………………………………..7 实验三 一机一无穷大系统稳态运行方式实验………………….23 实验四 电力系统功率特性与功率极限实验…………………….27 实验五 电力系统暂态稳定实验………………………………….33 实验六 单机带负荷实验………………………………………….38 实验七 复杂电力系统运行方式实验…………………………….41 实验八 电力系统调度自动化实验……………………………….46 附件: WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台使用说明书……….49 附录一 试验台一次系统原理接线图…………………………...92 附录二 试验台台面布置示意图………………………………...93 附录三 功率角指示器原理说明………………………………..94 附录四 WL-04B微机励磁调节器显示器的说明………………96 附录五 同步发电机组启动和建压操作简介…………………..97 附录六 PS-5G型电力系统微机监控试验系统简介…………..98  实验一 同步发电机准同期并列实验 一、实验目的 1．加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件； 2．掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法； 3．熟悉同步发电机准同期并列过程； 4．观察、分析有关波形。 二、原理与说明 将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作的自动化程度不同，又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。 正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。 手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。 自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差，不断地检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。当所有条件均满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。 三、实验项目和方法 （一）机组启动与建压 1．检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置； 2．合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）。调速器上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输出零”灯亮； 3．按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮； 4．励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关； 5．把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置； 6．合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值380V； 7．合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速； 8．当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。 （二