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电力系统综合实验讲义 项目一： 实验一 发电机组的基本操作 一、实验目的 1． 认识、了解电力动模仿真室的构成，各部分的主要电气设备及作用。明确几个物理 概念。 2 ． 了解发电机组的启动、调速、励磁、并机（并网）、增减负荷、解列、停机等基本 操作。 总目的是理论联系实际，增加感性知识，提高同学实践动手能力，培养同学敬业认真， 一丝不苟；实事求是，求实无华的科学精神和工作作风。 二、实验要求 首先强调安全用电及其它方面的安全问题： （1） 严格遵守实验室的各种规章制度。 （2 ） 熟悉动模实验室模拟发电机组的基本构成。 （3 ） 熟悉发电机的相关知识及起停基本操作步骤。 三、实验原理 发电机是一种非常复杂的电力设备，它需要与励磁系统、调速系统相配合才能正常安全 运行；而且，同步发电机单机运行时，随着负载的变化，发电机的频率和端电压将发生相应 的变化，供电的质量和可靠性较差。为了克服这一缺点，现代电力系统（电网）通常总是由 许多发电厂并联组成，每个电厂内又有许多台发电机在一起并联运行。这样既能经济、合理 地利用动力资源和发电设备，也便于轮流检修，提高供电的可靠性。由于电网的容量很大， 个别负载的变动对整个电网的电压、频率影响甚微，因而可以提高供电的可靠性。 同步发电机投入并联时，为了避免电机和电网中产生冲击电流，以及由此在电机转轴上 产生的冲击转矩，待投入并联的发电机应当满足下列条件： （1） 发电机的相序应与电网一致； （2 ） 发电机的频率应与电网相同； ⋅ ⋅ （3 ） 发电机的激磁电动势E 0 应与电网电压U 大小相等； 1 （4 ） 相位相同。 上述三（四）个条件中，第一个条件必须满足，其它可允许稍有出入。 图 1-1 表示投入并联时的单相示意图。若相序不同而投入并联，则相当于在电机的端点 上加一组负序电压，这是一种严重的故障情况，电流和转矩冲击都很大，必须避免。若发电 ⋅ ⋅ 机的频率与电网频率不同，E 0 和U 之间便有相对运动，两相量间的相角差将在 0~360 °之 ⋅ ⋅ ⋅ U E =−U 间逐步变化，电压差 0 忽大忽小。频率相差越大，电压差变化越剧烈,投入并联的 操作亦困难;若投入电网，也不易牵入同步，而将在发电机与电网之间引起很大的电流和功 率振荡。若机端电压与电网电压大小不等如图 1-1 （a ）或相位不同如图 1-1 （b ）所示，而 把发电机投入并联，则将在发电机与电网中产生一定的冲击电流。在严重情况下，该电流可 达到额定电流的 5~8 倍。 ⋅ ⋅ u u ⋅ U ⋅ ⋅ E 0 E 0 ⋅