在電網(wǎng)運行中,發(fā)電機并入電網(wǎng)的方法主要包括準同期并列法和自同期并列法兩種,它們的特點分別是:
(1)準同期并列法是發(fā)電機在并列前已勵磁,當發(fā)電機側(cè)的頻率、電壓及電壓相位角均與并列處電網(wǎng)側(cè)的頻率、相位、大小接近相同時,將發(fā)電機主斷路器合閘.完成并列操作。
1)準同期并列的優(yōu)點是正常情況下并列沖擊電流很小,因而設備無沖擊,電網(wǎng)無擾動,可實現(xiàn)最平穩(wěn)的過渡。
2)準同期并列的缺點是:①并列操作時間長,正常并列尚需幾分鐘甚至十幾分鐘,電網(wǎng)事故情況下使待并機組嚴格滿足并列條件所需時間就更長,如遇汽機調(diào)速不穩(wěn),準同期并列就更困難;②如果合閘時間不準確,可能造成非同期并列的嚴重后果。
(2)自同期并列法是將未勵磁、接近同步轉(zhuǎn)速的發(fā)電機投入電網(wǎng),同時給發(fā)電機加上勵磁,
在同步力矩作用下把發(fā)電機拖入同步,完成并列操作。
1)自同期并列的優(yōu)點為:①并列操作迅速,因為條件簡單,轉(zhuǎn)速接近即可并列。在事故處理過程中此優(yōu)點更為突出,甚至在電網(wǎng)電壓和頻率嚴重降低時,采用此并列法仍有可能將發(fā)電機迅速投入,且容易實現(xiàn)自動化;②從原理上保證不發(fā)生非同期并列事故。
2)自同期并列的缺點是:①未經(jīng)勵磁的發(fā)電機投入電網(wǎng)時相當于把一個有鐵芯的電感線圈接入電網(wǎng),會產(chǎn)生較大的電流沖擊,正如一臺大型電動機啟動一樣,其沖擊電流比額定電流大幾倍;②投入瞬間要從電網(wǎng)吸收大量無功功率,致使電網(wǎng)電壓短時下降;③這種方法僅在電網(wǎng)中的小容量發(fā)電機及同步電抗較大的水輪發(fā)電機上采用。對大中型發(fā)電機一般均采用準同期方法并列,更不適用于兩個電網(wǎng)間的并列操作。
準同期和自同期兩種并列方式既可以手動操作,也可以自動操作。若以準同期方式并列,則手動操作稱為手動準同期并列,自動操作稱為自動準同期并列。
準同期并列原理不僅適用于發(fā)電廠中的發(fā)電機與電網(wǎng)間的并列,也適用于變電站中電網(wǎng)一部分與另一部分或兩個電網(wǎng)間的并列。不同點僅在前者就地操作即可完成,而后者必須經(jīng)調(diào)度部門協(xié)調(diào)有關(guān)發(fā)電機,使之有功出力、無功出力或增或減以滿足兩電網(wǎng)間的并列條件,從而實現(xiàn)準同期并列。自動準同期并列是電力系統(tǒng)中的主要并列方式。
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