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电力系统实验报告

学 院：核技术与自动化工程学院专 业：电气工程及其自动化指导老师 ：顾珉姓 名 ：许学 号 ：

新 200706050209

实验一 发电机组的启动与运转实验

一 实验目的

1 了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。 2 熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特征。 3 掌握发电机组起励建压，并网，接列和停机的操作。 二 原理说明

在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。 装于原动机上的编码器蒋转速信号以脉冲的形式送入THLWT-3型微机调速装置，该装置将转速信号转换成电压，和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置，采用双闭环来调节原动机的电枢电压，最终改变原动机的转速和输出功率。 三 实验内容与步骤 1 发电机组起励建压

（1）先将试验台的电源插头插入控制柜左侧的大四芯插座（两个大四芯插座可通用）。接着依次打开控制柜的“总电源”，“三相电源”，“单相电源”的电源开关，再次打开试验台的“三相电源”“单相电源”开关。

（2）将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置，此时，实验台上的“原动机启动”光字牌点亮，同时，原动机的风机开始运转，发出呼呼的声音。

（3）按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定自动方式，开始默认方式为自动方式。

（4）按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“启动”键，此时，装置上的增速灯闪烁，表示发电机正在启动。当发电机组转速上升到1500rpm时，THLWT-3型微机调速装置面板上的增速灯熄灭，启动完成。

（5）当发电机转速接近或略超过1500rpm时，可手动调整使转速为1500rpm，即按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“手动”方式，此时“手动”指示灯会被点亮。按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“+”或“—”键即可调整发电机转速。

（6）发电机起励键压有三种方式，课根据实验要求选定。一是手动起励键压，一是常规起励键压，一是微机励磁。发电机键压后的值可由用户设置，此处设定为发电机额定电压400v，具体操作如下。

由于我们组做的是手动起励键压，所以以下简单介绍一下起励键压。

1） 选定“励磁调节方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节方式”旋钮旋

到“手动调压”，“励磁电源”旋钮旋到“他励”。 2） 打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打到开。

3） 键压。调节试验台上的“手动调压”旋钮。逐渐增大，直到发电机电压（线电压）

达到设定的发电机电压。

2发电机组停机

（1） 减小发电机励磁至0。

（2） 按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“停止”键。 （3） 当发电机转速减为0时，将THLZD-2电力系统综合自动化控制柜上的“励磁电源”

打到“关”，“原动机电源”打到“关”。

3发电机组并网

（1） 首先投入无穷大系统，具体操作参见第一部分“无穷大系统”，将实验台上的“发

电机运行方式”切至“并网”方式。打开控制柜的“总电源”，“三相电源”和“单相电源”的电源开关。在打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。

（2） 发电机与系统间的线路有“单回”和“双回”可选。根据实验要求选定一种，此

处选“单回”。即断路器QF1和QF3处于合闸状态，其他处断路器处于分闸状态。双回即断路器QF1 QF2 QF3 QF4和QF6处于合闸状态，其他处断路器处于分闸状态。

（3） 合上断路器QF7，调节自耦调节器的手柄，逐渐增大输出电压，直到接近发电机

电压。

（4） 投入同期表。将实验台上的“同期表控制”旋钮打到“投入”状态。

（5） 发电机组并网有三种方式，可根据实验要求选定。一是手动并网，一是半自动并

网，一是自动并网。为了保证发电机在并网后不进相运行，并网前应使发电机的频率和电压略大于系统的频率和电压。

由于我们组选用的是手动并网，以下简单说明一下手动并网。 1） 选定“同期方式”。将实验台上的“同期方式”旋钮“手动”状态。

2） 观测同期表指针的指针旋转。同期时，以系统为基准，fg>fs时同期表的相角指针顺

时针旋转，频率指针转到“+”的部分；Ug>Us时压差指针转到“+”。反之相反。Fg和ug表示发电机频率和电压，fs和us表示系统频率和电压。

根据同期表指针的位置，手动调整发电机的频率和电压，直至频率指针和压差指针指向0位置。表示频率差和压差接近于0，此时相角指针转动缓慢，当相角指针转至中央刻度时，表示相角差为0，此时按下断路器QF0的合闸按钮。完成手动并网。 4 发电机组发出有功和无功功率

（1）调节励磁装置，调整发电机组发出的无功，使Q=0.75kvar PF=0.8

1）手动励磁 调节THLZD-2电力系统自动化实验台上的“手动调压”按钮，逐渐增大励磁，知道打到要求的无功值。

（2）调节调速器，调整发电机组发出的有功，具体操作，多次按下THLWT-3微机调速装置“+”键。逐步增大发电机有功输出，使P=1kw 5发电机组解列

（1） 将发电机组输出的有功和无功减为0 1） 多次按下THLWT-3微机调速装置“—”，逐步较少发电机有功输出，直至有功接

近0。

2） 调节励磁，减小无功。多次按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“—”，逐步较

少发电机无功输出，直至无功接近于0。 备注 在调整过程中，注意不要让发电机进相。

（2） 按下THLZD-2店林立系统综合自动化实验台上的断路器QF0的分闸按钮，将发

电机组合系统解列。然后发电机停机，具体参照实验内容发电机组停机。

6 发电机组组网运行

该功能是配合THLDK-2电力系统监控实验台而设定的。

（1） 将THLZD-2电力系统综合自动化实验台上的“发电机运行方式”切至“联网”

方式。

（2） 将THLZD-2电力系统综合自动化实验台左侧的电缆插头接入THLDK-2电力系

统监控实验台。

（3） 重复实验1发电机组起励键压步骤。 （4） 采用手动并网方式，将发电机组并入THLDK-2电力系统监控实验台上的电力网，

具体操作参见THLDK-2电力系统监控实验指导书。