文档介绍：同步发电机运行
实验报告
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指导老师:
一、实验目的
同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备,在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验,使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理,培养学生的实践能力、分析能力和创新能力,加强工程实线训练,提高学生的综合素质。
二、实验装置及接线
实验在电力系统监控实验室进行,,配置常规仪表测量控制屏(常规控制)和计算机监视控制屏(计算机监控)。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能,本次同步发电机运行实验,仅采用常规控制方式。
直流电动机-同步发电机组的参数如下:
直流电动机:
型号 Z2-52,凸极机
额定功率
额定电压 DC220V
额定电流 41A
额定转速 1500r/min
额定励磁电压 DC220V
额定励磁电流 (5、6、)
同步发电机
型号 T2-54-55
额定功率 5kW
额定电压 AC400V(星接)
额定电流
额定功率因数
空载励磁电流
额定励磁电流 5A
直流电动机-同步发电机组接线如图一所示。发电机通过空气开关2QS和接触器2KM可与系统并列,发电机机端装有电压互感器1TV和电流互感器1TA,供测量、同期用,系统侧装有单相电压互感器2TV作同期用,两侧电压通过转换开关6SA接入同期表S(MZ-10)。
发电机励磁电源可以取自380V电网(他励方式),也可以取自机端(自励方式),通过4QS进行切换,交流电源经励磁变压器CB降压隔离后,经分立元件整流装置或模块式晶闸管SCR-L变为直流,再通过灭磁开关3KM供电给发电机励磁绕组FLQ,励磁电流通过调压按钮或电位器2WR进行调节。Rm为灭磁电阻,通过3KM的常闭触点与励磁绕组FLQ并接。
发电机组上面有一台用皮带带动的原作为励磁机用的直流发电机,在其励磁绕组加上恒定的直流电压(从开关稳压电源引来),则电枢上的电压正比于发电机组的转速,故用一只直流电压表即可测量发电机转子转速。
直流电动机的电枢电源来自电网380V交流电压,经空气开关1QS和接触器1KM供电给模块式晶闸管SCR-T变为直流,电枢电压通过调速按钮或电位器1WR进行调节。直流电动机的励磁电源来自电网220V交流电压,经单相调压器1TB和整流块整流后供给励磁绕组B1-B2,调节调压器的输出电压可调节励磁电流。调节电枢电压或励磁电流可以调速。
发电机组控制屏屏面上装有各种仪表、控制开关、按钮、指示灯等,图一对二次控制信号回路并没有画全,屏后接线和控制回路接线可参考实验室提供的详图。
三、实验内容
实验一电动机- 发电机组的接线
注意:以下各项都要在现场找到并认识相关设备的构造。
1)直流电动机的接线
(1)电动机励磁回路的作用及其接线;
(2)电动机励磁电流的调节方法;
(3)电动机电枢回路的接线;
(4)三相桥式整流模块SCR-T的作用,电动机调速方法;
(5)电抗器DK的作用;
(6)分流器3FL的作用和原理;
(7)3QS和1KM的联锁接线和作用;
(8)熟悉控制屏上电动机的操作设备及仪表。
2)同步发电机的接线
(1)发电机定子回路接线,2QS和2KM的作用;
(2)电压互感器1TV、2TV和电流互感器1TA的作用和接线;
(3)发电机的励磁方式,4QS的作用和接线;
(4)发电机电压的建立和调节,励磁变压器CB的作用和接线;
(5)SCR-L直流输出端并接一只二极管的作用;
(6)3KM的作用,其常闭触点串Rm接励磁线圈的作用;
(7)机组速度测量的原理;
(8)三相组合式同期表的作用、外部结构和背后接线;
(9)熟悉控制屏上发电机的操作设备及仪表。
实验二发电机组的起动和同步电抗Xd测定
(一)机组起动
1)起动前,所有开关在断开状态,电位器1WR、2WR和调压器1TB在零位。
2)合上开关1QS,用电压转换开关2SA检测电网三相电压是否基本平衡,电动机调速屏面上的绿灯应点亮;
UAB = 400 V, UBC =400 V, UCA = 400 V
3)合上电动机励磁电源开关3QS,调节调压器1TB 使电动机励磁电流为额定值,注意各机组额定值不同,可看铭牌或由老师告知;
4)在确认电动机励磁电流为额定值后,按下按钮1SB1使1KM合闸,电动机调速屏面上的红灯应点亮,1KM合闸线圈回路串有3QS的一对常开触点连锁;
5)将1SA放到SCR手动位置,旋转电位器1WR缓慢升高电枢电压,使电动机起动并逐渐升至额定转速1500