1、· ·1 電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⒄莆諟?zhǔn)同期裝置的工作原理和使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)要求熟悉實(shí)驗(yàn)接線,觀測(cè)各主要電路工作波形,作好實(shí)驗(yàn)記錄,根據(jù)思考題和實(shí)驗(yàn)記錄曲線, 寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1、 準(zhǔn)同期實(shí)驗(yàn)裝置。2、 TFZY 1同期仿真測(cè)試儀。 3、雙蹤示波器。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟(一滑差電壓波形測(cè)量實(shí)驗(yàn)1、按圖 1接線,并檢查接線是否正確。圖 1、同期仿真儀接線原理圖2、 接通同期仿真儀電源開關(guān),分別調(diào)節(jié) Ux 和 UF 旋鈕,使其輸出的電壓為 70V ,頻率為 50Hz (仿真儀上電時(shí)的初始值為 50Hz 。3、用示

2、波器觀察正弦脈動(dòng)電壓的波形,分析當(dāng)電壓幅值及頻率變化時(shí),對(duì)脈動(dòng)電壓波形的影 響。注意:Y1、 Y2輸入端分別接 Ux 和 UF , Y 軸工作模式置于 Y1+Y2檔。示波器量程輸入幅值在 100V 檔 , 即 Y 軸的 Y1、 Y2置于 10V/cm檔。記錄:當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓和系統(tǒng)電壓 Ux=UF=90V時(shí),滑差電壓 Us 的波形。記錄:改變同期仿真儀中發(fā)電機(jī)的頻率,即 fF 變化時(shí),記錄滑差電壓 Us 的波形(注意觀察滑 差信號(hào)燈的變化。記錄:Ux=90V, UF=60V時(shí),滑差電壓 Us 的波形。把上面波形曲線記錄在圖 2上。同期仿真測(cè)試儀 U x 0 UG 示波器 Y1 G Y2·

3、 ·2圖 2(二準(zhǔn)同期裝置與電網(wǎng)并列操作(演示 演示準(zhǔn)同期裝置與電網(wǎng)并列的實(shí)際操作過程。思考題:1、 準(zhǔn)同期裝置與電網(wǎng)并列操作必須滿足哪三個(gè)并列條件?2、 根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析正弦脈動(dòng)電壓與準(zhǔn)同期三個(gè)條件的關(guān)系,并與理論分析進(jìn)行對(duì)照。tU F =U xU F U x tf F f x t實(shí)驗(yàn)二、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⒄莆諟?zhǔn)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的工作原理和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)要求觀測(cè)主要電路工作波形,作好實(shí)驗(yàn)記錄,根據(jù)思考題和實(shí)驗(yàn)記錄,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、 微機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置。2、交直流電壓、電流表,示波器。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟同步發(fā)電機(jī)

4、勵(lì)磁控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)接線如下圖所示。可供選擇的勵(lì)磁方式有兩種:自并勵(lì)和他 勵(lì)。當(dāng)三相全控橋的交流輸入電源取自于發(fā)電機(jī)機(jī)端時(shí),構(gòu)成自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。而當(dāng)交流輸入電 源取自 380V 市電時(shí),構(gòu)成他勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)。兩種勵(lì)磁方式的可控整流橋均是由微機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁控制器 控制的,觸發(fā)脈沖為雙脈沖,具有最小 角限制。勵(lì)磁控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)接線圖微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的控制方式有四種:恒 U F (保持機(jī)端電壓為定值、恒 I L (保持勵(lì)磁電流為 定值、恒 Q (保持發(fā)電機(jī)輸出無功功率為定值、恒 (保持控制角恒定。其中,恒 方式是 一種開環(huán)控制方式,只限于他勵(lì)方式下使用。發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),三相全控橋處于整流狀態(tài),控制角 小于 90&

5、#176;當(dāng)正常停機(jī)或事故停 機(jī)時(shí),調(diào)節(jié)器使控制角 大于 90°,實(shí)現(xiàn)逆變滅磁。 ··3· ·4 (一、不同 角(控制角對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電壓波形觀測(cè)實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)操作步驟(1 勵(lì)磁系統(tǒng)選擇他勵(lì)勵(lì)磁方式。操作“勵(lì)磁方式開關(guān)”切到“微機(jī)他勵(lì)”方式,調(diào)節(jié)面板上的“他勵(lì)”指示燈亮。(2 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器選擇恒 運(yùn)行方式。操作調(diào)節(jié)面板上的“恒 ”按鈕選擇為恒 方式,調(diào)節(jié)面板上的“恒 ”指示燈亮。(3 先按下“滅磁開關(guān)”按鈕,再合上“勵(lì)磁開關(guān)”。(4 在不起動(dòng)機(jī)組的狀態(tài)下,松開“滅磁開關(guān)”按鈕,操作“增磁”按鈕或“減磁”按鈕即可逐漸減小或增加控制角 ,從而改變?nèi)嗳?/p>

6、橋的電壓輸出及其波形。實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流為表 1規(guī)定的若干值,對(duì)應(yīng)記下微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器顯示的 角,同時(shí)通 過接在三相全控橋電壓輸出端的示波器觀測(cè)全控橋輸出的電壓波形,記下全控橋輸出電壓值 U fd 和 交流輸入電壓值 U AC ,將以上數(shù)據(jù)記入表 1中。通過 U fd 、 U AC 和數(shù)學(xué)計(jì)算公式也可以計(jì)算出一個(gè) 角 來,在完成表 1數(shù)據(jù)后,比較三種途徑得出的有無不同,分析其原因。(5 調(diào)節(jié)控制角大于 90°但小于 120°,觀察全控橋輸出電壓波形,與理想波形對(duì)比。 (6 調(diào)節(jié)控制角大于 120°,觀察全控橋輸出電壓波形,與理想波形對(duì)比。 思考題:1、三相可控橋?qū)?/p>

7、觸發(fā)脈沖有什么要求?2、控制角大于 90°但小于 120°的全控橋輸出電壓波形與課本所畫的波形有何不同:為什么? 3、逆變滅磁與跳勵(lì)磁開關(guān)滅磁主要有什么區(qū)別?(二不同控制控制方式運(yùn)行實(shí)驗(yàn)1、 恒 U F 方式選擇他勵(lì)恒 U F 方式,開機(jī)建壓不并網(wǎng),改變機(jī)組轉(zhuǎn)速使頻率在 4555H Z 范圍內(nèi)變化,記錄 頻率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 的關(guān)系數(shù)據(jù)于表 2中。 L 選擇他勵(lì)恒 I L 方式,開機(jī)建壓不并網(wǎng),改變機(jī)組轉(zhuǎn)速使頻率在 4555H Z 范圍內(nèi)變化,記錄 頻率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 的關(guān)系數(shù)據(jù)于表 3中。 3、 恒 方式選擇他勵(lì)恒 方式,開機(jī)建壓不并網(wǎng),改變

8、機(jī)組轉(zhuǎn)速使頻率在 4555H Z 范圍內(nèi)變化,記錄頻 率與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 的關(guān)系數(shù)據(jù)于表 4 中。4、 恒 Q 方式選擇他勵(lì)恒 U F 方式,開機(jī)建壓,并網(wǎng)后選擇恒 Q 方式(注:并網(wǎng)前恒 Q 方式非法,調(diào)節(jié)器拒 絕接受恒 Q 命令,帶一定的有功、無功負(fù)荷后,記錄在系統(tǒng)電壓為 800V 時(shí)的發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參 數(shù)(Ug 、 Ub 、 P 、 Q 等,注意在進(jìn)行方式切換時(shí),為方便進(jìn)行比較對(duì)比,都要恢復(fù)到此狀態(tài)下進(jìn) 行。改變系統(tǒng)電壓,記錄系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于 表 5中。 將電壓恢復(fù)到 800V ,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒 U F 方式,改變系統(tǒng)

9、電壓,記錄系統(tǒng)電壓 與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于表 6中。 將電壓恢復(fù)到 800V ,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒 I L 方式,改變系統(tǒng)電壓,記錄系統(tǒng)電壓··5與發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于表 7 中。 表7 系統(tǒng)電壓變化時(shí)恒 IL 方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)電壓 UX /（V） 發(fā)電機(jī)電壓 UF /（V） 勵(lì)磁電流 Ifd /（A） 控制角 /（°） 無功功率 Q /（var） 將電壓恢復(fù)到 800V，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制方式選擇為恒 方式，改變系統(tǒng)電壓，記錄系統(tǒng)電壓與 發(fā)電機(jī)電壓、勵(lì)磁電流、控制角 、無功功率的關(guān)系數(shù)據(jù)于表

10、8 中。 表8 系統(tǒng)電壓變化時(shí)恒 方式實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 系統(tǒng)電壓 UX /（V） 發(fā)電機(jī)電壓 UF /（V） 勵(lì)磁電流 Ifd /（A） 控制角 /（°） 無功功率 Q /（var） 思考題： 1、 比較上面恒 UF、恒 IL、恒 Q、恒 、四種控制方式的特點(diǎn)，試說明它們各適合在何種場(chǎng)合 應(yīng)用？ 2、 對(duì)電力系統(tǒng)而言，哪一種運(yùn)行方式最好？試就電壓質(zhì)量、無功負(fù)荷平衡、電力系統(tǒng)穩(wěn)定等 方面進(jìn)行比較。 （注意：為了進(jìn)行比較，四種控制方式切換時(shí)，切換前后運(yùn)行工作點(diǎn)應(yīng)重合。） （三）調(diào)差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn) 在微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中使用的調(diào)差公式為 U X = U F ± K Q Q (按標(biāo)幺值計(jì)算，它是將無功功率 的一部分疊加到電壓給定值上。 實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)（三）的恒 UF 方式相同，用降低系