第6章 同步系统
第6章 同步系统,本章内容概述同步系统接线及同步电压引入手动准同步装置,6-1 概 述,同步系统是同步电压与同步装置连接关系的回路，包括了同步电压引入和同步装置两部分，是实现同步操作的系统。,在发电厂和变电所中，同步系统应按以下原则来实现：,（1）同步并列方式及并列条件。目前电力系统有准同步和自同步并列两种方式。准同步并列的条件是待并两侧系统电压大小相等；频率相同；电压相角相等。采用的同步装置是带闭锁的手动同步装置或捕捉同步装置。,（2）同步点的设置。发电机出口断路器及发-变出口断路器； 母联断路器；自耦变压器或三绕组变压器的三侧断路器；系统联络线的线路断路器；旁路断路器； 厂用工作电源及备用电源断路器。,（3）同步系统的接线。由于电压互感器二次绕组接地方式及同步装置型式的不同，同步系统有三相和单相两种接线方式。为简化接线，发电厂、变电所的同步系统应采用单相接线方式。,发电厂同步点的设置示例,* 图中带方框的断路器为并列操作的同步点,6-2 同步系统的接线及同步电压引入,同步系统包括了同步电压引入和同步装置两部分,一、三相接线方式同步电压的引入,同步电压引入电路: 把需要待并断路器两侧的高电压经电压互感器变为二次低电压,再经过其隔离开关的辅助触点和同步开关触点切换后,引到同步电压小母线上,然后在引入到同步装置中。,接线特点,同步电压取待并系统的三相电压和运行系统的两相电压，相应的同步装置为三相式。,设有四个同步电压小母线：运行系统电压小母线L1-620；待并系统电压小母线L1-610、L3-610；公用接地小母线L2-600。运行系统的两相电压由L1-620和L2-600引入到同步装置，待并系统的三相电压由L1-610、L3-610、 L2-600引入到同步装置。,（1）发电机出口断路器同步电压的引入,接线实例,同步点,待并侧电压互感器,发电机,运行系统电压互感器,运行系统电压互感器,电压小母线,同步开关,同步小母线,同步装置,同步合闸小母线,组成,引入,待并侧,TV二次U、W相电压经SS1送到L1-610、L3-610,运行侧,TV1二次U相电压经L1-630，QS3，SS1送到L1-620,TV2二次U相电压经L1-640，QS4，SS1送到L1-620,（2）母联断路器同步电压的引入,接线实例,同步点： 母联断路器,图中,母线I为运行系统 母线II为待并系统,待并侧,TV2二次U、W相电压经L1-640、L3-640，QS2，SS送到L1-610、L3-610,运行侧,TV1二次U相电压经L1-630，QS1，SS送到L1-620,（3）双绕组变压器同步电压的引入,接线实例,同步点,待并侧同步电压取自,运行侧同步电压取自,转角小母线,转角变压器,转角变压器的作用,同步开关,变压器TM三角形侧电压互感器的二次电压,经转角变压器后,可得到与TM星形侧相位完全相同的同步电压。,转角变压器接线,二、单相接线方式同步电压的引入,单相同步系统接线的特点是同步电压取待并和运行系统的单相电压（相电压或线电压）和公共接地相，相应的同步装置为单相式。,下表示出各种情况下同步电压引入方式及相量图,接线实例,（1）发电机出口断路器同步电压的引入,待并侧,TV二次W相电压经SS1送到L3-610,运行侧,TV1二次W相电压经L3-630，QS3，SS1送到L1-620,TV2二次W相电压经L3-640，QS4，SS1送到L1-620,接线实例,（2）母联断路器同步电压的引入,待并侧,TV2二次W相电压经L3-640、QS2，SS送到L3-610,运行侧,TV1二次W相电压经L3-630，QS1，SS送到L1-620,图中,母线I为运行系统 母线II为待并系统,接线实例,（3）发电厂 断路器同步电压引入,全部断路器均为同步点,同步电压取得方法有：,近区优先法,当线路装有隔离开关，并且电压互感器装在隔离开关外侧时采用。,简化法,当线路不装设隔离开关或电压互感器装在隔离开关的内侧时采用。,6-3 手动准同步装置,手动准同步装置,同步测量表计,同步监测继电器,转换开关,压差表,频率表,同步表,一、同步测量表计,分散式仪表,组合式同步表,两只频率表，两只电压表，一只同步表,压差表，频差表，同步表,组合式同步表,MZ-10型外形,一、同步测量表计,组合式同步表,三相式同步表内部电路,一、同步测量表计,组合式同步表,单相式同步表内部电路,经阻容裂相后变为三相电压,二、闭锁继电器,为了防止在不允许的相角下误合闸，通常在手动准同步合闸回路中装设闭锁误合闸的同步监察继电器。,同步监察继电器的交、直流电路,同步监察继电器,手动准同步开关,解除手动准同步开关,SSM1投入“精确”,KY接于系统电压和待并系统电压。,压差不满足要求时，KY动作，其常闭触点打开,为了在单侧电源的情况下解除闭锁回路,压差满足要求时，KY不动作，其常闭触点闭合。,结论,只有满足3个同步条件，监察继电器不动作（常闭触点闭合），允许合闸,三、手动准同步电路,手动准同步的测量,SSM1位于“断开”位置，同步表P退出,SSM1位于“粗略”位置，同步表P中的压差表和频差表接入同步小母线，进行压差、频差测量。,调节电源（发电厂侧）电压、频率，使两侧电压、频率满足同步条件。,SSM1位于“精确”位置，压差表、频差表、同步表接入同步小母线，当同步表指针快要到达同步点之前的某一整定超前相角时，立即发出合闸脉冲，待并系统并入系统。,三、手动准同步电路,发电机调速电路,调速方式,集中调速,分散调速,选择开关SM1,分散开关SM2,调速开关SM,伺服电动机,全厂公用自动调速小母线,集中调速,SM1置于“集中”，,接通,SM2处于“断开”位置,接通,操作集中调速开关SM，调整原动机的转速。,分散调速,SM1置于“分散”,断开,操作分散调速开关SM2，可以调速。,三、手动准同步电路,同步断路器的合闸电路,合闸回路,同步开关SS,自同步,自动准同步,手动准同步,检查SSA1、SSA2、SSM在断开位置,SS置于“投入”位置，,SSM1在“精确”位置，,同步监察继电器KY常闭触点闭合,发合闸脉冲,集中控制,分散控制,按下SB,SA置“合闸”,三、手动准同步电路,同步断路器的合闸电路,单电源侧手动准同步,SSA1、SSA2在断开位置，SSM投入,SSM1在“精确”位置,SA置“合闸”位置，进行合闸,三、手动准同步电路,同步断路器的合闸电路,自动准同步并列合闸,SSA1、 SSM投入，SSA2断开，SSSM1“精确”，SA在“合闸后”,SS投入，自动检测同步条件，若满足准同步并列条件，在合适的超前相角下发出合闸脉冲，出口继电器KCO动作。,断路器合闸,三、手动准同步电路,同步点断路器之间相互闭锁,为了防止非同步并列，除利用闭锁继电器实现闭锁外，还有以下闭锁措施：,实现方法：每个断路器的同步开关公用一个手柄,同步装置之间应相互闭锁,实现方法：SSA1，SSA2，SSM1共用一个手柄,手动调频（调压）与自动调频（调压）之间应相互闭锁,实现方法：手动调节时切除自动调节回路，或反之。,
