同期系统柜说明书
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同期系统柜说明书
文本预览
同期系统柜
说
明
书
1目 录
第一章 实验的基本要求 ........................................................................................................................ 1
一、实验前的准备 .............................................................................................................................. 1
二、实验的进行 .................................................................................................................................. 1
三、实验总结 ...................................................................................................................................... 1
第二章 微机自动准同期装置操作实验 .............................................................................................. 2
一、实验目的 ...................................................................................................................................... 3
二、实验原理 ...................................................................................................................................... 3
三、注意事项 ...................................................................................................................................... 4
四、实验步骤 ...................................................................................................................................... 4
第三章 注意事项 .................................................................................................................................. 7
附录 微机自动准同期装置使用说明书 .............................................................................................. 8第一章 实验的基本要求
电力系统综合自动化实验平台的实验目的在于使学生掌握系统运行的原理及特性，学会通过
故障运行现象及相关数据分析故障原因，并排除故障。通过实验使学生能够根据实验目的、实验
内容及测量数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须
集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列具体要求。
一、实验前的准备
实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应该预
习，才能对实验目的、步骤、结论和注意事项等做到心中有数，从而提高实验质量和效率。预习
应该做到：
1.复习教课书有关章节内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。
2.认真学习实验指导书，了解本次实验目的和内容，掌握实验原理和方法，明确实验过程中
应注意的事项。
3.实验前应写好预习报告，其中应包括实验内容，实验步骤、数据记录表等，经教师检查确
认做好了实验前的准备工作，方可开始实验。
认真做好实验前的准备工作，对于培养学生独立工作能力，提高实验质量等都是非常重要。
二、实验的进行
在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点：
1.预习报告完整，熟悉设备
实验开始前，指导老师要对学生的预习报告做检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和
方法，只有满足此要求后，方能允许实验。
指导老师要对实验设备做详细介绍，学生必须熟悉本次实验所用的各种设备，明确这些设备
的功能与使用方法。
2.建立小组，合理分工
每次实验都以小组为单位进行，每组人数可有老师安排，不少于3人。实验进行中，机组的
运行控制，数据记录等工作都应该有明确的分工，以保证实验操作协调，实验数据准确。
3.试运行
在正式实验开始之前，先熟悉仪表的操作，然后按一定的规范通电接通电力网络，观察所有
表计是否正常。如果出现异常，应该立即切断电源，认真检查并排除故障；如果一切正常，即可
正式开始实验。
4.测量数据
预习时应该对所测数据的范围做到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次测量数据。
5.认真负责，实验有始有终
实验完毕后，应请指导老师检查实验数据。经指导老师认可后，关闭所有电源，并把实验中
所用的物品整理好，放至原位。
三、实验总结
这是实验的最后阶段，应对实验数据进行整理、绘制波形和图表，分析实验数据并撰写实验
1报告。每位实验参与者要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科
学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，而应用理论知识来分
析实验数据和结果，解释实验现象，找出引起较大误差的原因。
实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题，经过自己分析研究或者分析讨论后写
出的实验总结和心得体会，应简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。
第二章 微机自动准同期装置操作实验
同期柜的屏面布置图如下：
2一、实验目的
1．掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。
2．掌握三相同步发电机并联运行后有功功率与无功功率的调节。
3. 掌握微机自动准同期装置和同期表的使用方法。
二、实验原理
１．利用同期表将同步发电机投入电网并联运行。
三相同步发电机在与电网并联运行时必须满足三个条件：①发电机的频率与电网的频率相
等；②发电机和电网电压波形、幅值和相位相同；③发电机和电网的相序要相同。在实验中检查
这些条件是否满足，主要是通过电压表检查电压，整步表检查相位及相序，自动准同期装置检查
频率。
2. 研究三相同步发电机与电网并联运行时的有功功率和无功功率的调节。
并网运行的同步发电机，当增加原动机的拖动转矩时，电机的电磁制动转矩也随之增大，电
机的电磁功率和输出有功功率增大。
三相同步发电机在保持原动机功率不变时，改变励磁电流会引起发电机的无功电流的变化。
3.微机自动准同期并列要求在合闸前通过自动调整待并机组的电压和转速，当满足压差和频
差要求后，由微机自动准同期装置发出并列信号，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。
本实验装置采用直流电动机“微机调速装置”来调节转速，用“微机励磁调节装置”来调节
励磁，采用“微机自动准同期装置”的自动并列、和同期表的手动并列二种方式并列。
为了使待并机组满足并列条件，完成自动并列的任务，微机自动准同期装置需满足以下基本
技术要求：
○1 .在频差或电压差均满足要求时，自动准同期装置在设定的导前时间瞬间发出合闸信号，
使断路器在相角差为零时闭合。
○2 .在频差和电压差有任一满足要求时，或都不满足要求时，虽然设定的导前时间到达，自
动准同期装置不发出合闸信号。
○3 .在完成上述两项基本并列要求后，自动准同期装置要具有均压和均频的功能。如果频差
不满足要求，是发电机转速引起的，此时自动准同期装置要发出均频脉冲，改变发电机组的转速。
如果电压差不满足要求，是发电机的励磁电流引起的，此时自动准同期装置要发出均压脉冲，改
变发电机的励磁电压的大小。
4. 手动同期并列也是由运行人员调整待并发电机的频率和电压，同时观测面板上的“同期”
表的指针偏转情况，当条件满足时，由运行人员手动按下面板上的“手动同期”按钮，进行并列。
3三、注意事项
1. 手动并联操作时当整步表指针指到同步标记处时果断合闸。
2. 做V形曲线时，发电机过励时电枢电流不要超过额定电流，发电机发出一定有功时欠励
不可太多，以免引起失步或电枢电流超过额定电流值。
3. 调节同步发电机有功功率时，应调节直流电动机电枢回路的电压给定。
4. 解列时应先调节发电机励磁到正常励磁电流I ，再调节直流电动机电枢回路的电压给
f0
定电位器，使发电机的电枢电流I ≈0，即发电机发出的有功和无功功率接近于零时再断开并联
断路器
5. 有关同步指示器（三用表）的使用方法：
ＭＺ１０型三用表是由电压表、频率表和整步表组合而成，其盘面如图 4—12 所示。其中
说
明
书
1目 录
第一章 实验的基本要求 ........................................................................................................................ 1
一、实验前的准备 .............................................................................................................................. 1
二、实验的进行 .................................................................................................................................. 1
三、实验总结 ...................................................................................................................................... 1
第二章 微机自动准同期装置操作实验 .............................................................................................. 2
一、实验目的 ...................................................................................................................................... 3
二、实验原理 ...................................................................................................................................... 3
三、注意事项 ...................................................................................................................................... 4
四、实验步骤 ...................................................................................................................................... 4
第三章 注意事项 .................................................................................................................................. 7
附录 微机自动准同期装置使用说明书 .............................................................................................. 8第一章 实验的基本要求
电力系统综合自动化实验平台的实验目的在于使学生掌握系统运行的原理及特性，学会通过
故障运行现象及相关数据分析故障原因，并排除故障。通过实验使学生能够根据实验目的、实验
内容及测量数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。在整个实验过程中，必须
集中精力，及时认真做好实验。现按实验过程提出下列具体要求。
一、实验前的准备
实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应该预
习，才能对实验目的、步骤、结论和注意事项等做到心中有数，从而提高实验质量和效率。预习
应该做到：
1.复习教课书有关章节内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。
2.认真学习实验指导书，了解本次实验目的和内容，掌握实验原理和方法，明确实验过程中
应注意的事项。
3.实验前应写好预习报告，其中应包括实验内容，实验步骤、数据记录表等，经教师检查确
认做好了实验前的准备工作，方可开始实验。
认真做好实验前的准备工作，对于培养学生独立工作能力，提高实验质量等都是非常重要。
二、实验的进行
在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点：
1.预习报告完整，熟悉设备
实验开始前，指导老师要对学生的预习报告做检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和
方法，只有满足此要求后，方能允许实验。
指导老师要对实验设备做详细介绍，学生必须熟悉本次实验所用的各种设备，明确这些设备
的功能与使用方法。
2.建立小组，合理分工
每次实验都以小组为单位进行，每组人数可有老师安排，不少于3人。实验进行中，机组的
运行控制，数据记录等工作都应该有明确的分工，以保证实验操作协调，实验数据准确。
3.试运行
在正式实验开始之前，先熟悉仪表的操作，然后按一定的规范通电接通电力网络，观察所有
表计是否正常。如果出现异常，应该立即切断电源，认真检查并排除故障；如果一切正常，即可
正式开始实验。
4.测量数据
预习时应该对所测数据的范围做到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次测量数据。
5.认真负责，实验有始有终
实验完毕后，应请指导老师检查实验数据。经指导老师认可后，关闭所有电源，并把实验中
所用的物品整理好，放至原位。
三、实验总结
这是实验的最后阶段，应对实验数据进行整理、绘制波形和图表，分析实验数据并撰写实验
1报告。每位实验参与者要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科
学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，而应用理论知识来分
析实验数据和结果，解释实验现象，找出引起较大误差的原因。
实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题，经过自己分析研究或者分析讨论后写
出的实验总结和心得体会，应简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。
第二章 微机自动准同期装置操作实验
同期柜的屏面布置图如下：
2一、实验目的
1．掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。
2．掌握三相同步发电机并联运行后有功功率与无功功率的调节。
3. 掌握微机自动准同期装置和同期表的使用方法。
二、实验原理
１．利用同期表将同步发电机投入电网并联运行。
三相同步发电机在与电网并联运行时必须满足三个条件：①发电机的频率与电网的频率相
等；②发电机和电网电压波形、幅值和相位相同；③发电机和电网的相序要相同。在实验中检查
这些条件是否满足，主要是通过电压表检查电压，整步表检查相位及相序，自动准同期装置检查
频率。
2. 研究三相同步发电机与电网并联运行时的有功功率和无功功率的调节。
并网运行的同步发电机，当增加原动机的拖动转矩时，电机的电磁制动转矩也随之增大，电
机的电磁功率和输出有功功率增大。
三相同步发电机在保持原动机功率不变时，改变励磁电流会引起发电机的无功电流的变化。
3.微机自动准同期并列要求在合闸前通过自动调整待并机组的电压和转速，当满足压差和频
差要求后，由微机自动准同期装置发出并列信号，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。
本实验装置采用直流电动机“微机调速装置”来调节转速，用“微机励磁调节装置”来调节
励磁，采用“微机自动准同期装置”的自动并列、和同期表的手动并列二种方式并列。
为了使待并机组满足并列条件，完成自动并列的任务，微机自动准同期装置需满足以下基本
技术要求：
○1 .在频差或电压差均满足要求时，自动准同期装置在设定的导前时间瞬间发出合闸信号，
使断路器在相角差为零时闭合。
○2 .在频差和电压差有任一满足要求时，或都不满足要求时，虽然设定的导前时间到达，自
动准同期装置不发出合闸信号。
○3 .在完成上述两项基本并列要求后，自动准同期装置要具有均压和均频的功能。如果频差
不满足要求，是发电机转速引起的，此时自动准同期装置要发出均频脉冲，改变发电机组的转速。
如果电压差不满足要求，是发电机的励磁电流引起的，此时自动准同期装置要发出均压脉冲，改
变发电机的励磁电压的大小。
4. 手动同期并列也是由运行人员调整待并发电机的频率和电压，同时观测面板上的“同期”
表的指针偏转情况，当条件满足时，由运行人员手动按下面板上的“手动同期”按钮，进行并列。
3三、注意事项
1. 手动并联操作时当整步表指针指到同步标记处时果断合闸。
2. 做V形曲线时，发电机过励时电枢电流不要超过额定电流，发电机发出一定有功时欠励
不可太多，以免引起失步或电枢电流超过额定电流值。
3. 调节同步发电机有功功率时，应调节直流电动机电枢回路的电压给定。
4. 解列时应先调节发电机励磁到正常励磁电流I ，再调节直流电动机电枢回路的电压给
f0
定电位器，使发电机的电枢电流I ≈0，即发电机发出的有功和无功功率接近于零时再断开并联
断路器
5. 有关同步指示器（三用表）的使用方法：
ＭＺ１０型三用表是由电压表、频率表和整步表组合而成，其盘面如图 4—12 所示。其中
