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柴油发电机组的粗同步并车与解列方法 |
手动准同步并车对操作技术要求较高，在柴油发电机组交流化发展的初级阶段，长期工作于直流备用电源的工作人员对交流电不很熟悉，经常发生由于并车操作不当而使并车失败或造成工厂企业断电，因而出现了粗同步并车方法。由于这种并车方法对接通的相位条件要求不高，故称为粗同步并车。粗同步并车也称电抗器并车，其原理是当调节待发电机并机达到允许频差条件后，可在小于180°的任一相位下先在电网和待并机之间接通一限流空心电抗器（即粗同步电抗器）。电抗器的作用是将电网与待并机之间的非同步电压差所产生的电流限制在1.5倍额定电流以内，所以即使在任一相位下通过电抗器接通也不会造成大的损害。同时也是利用这个电流产生整步力矩，将并联机组拉入同步。拉入同步后再将发电机的主开关合闸，然后断开同步电抗器（电抗器只允许短时使用）。
一、粗同步并车的操作要求
（1）整步操作的频差条件和准同步并车要求一样，要达到允许频差范围；
（2）在允许频差条件下，当整步表的指针转到小于180°的任何位置时，先按下粗同步电抗器接通按钮；
（3）观察整步表指针，当指针停在红色标志点处不动时（表明在整步力矩的作用下已拉入同步），方可按下待并机主开关的合闸按钮；
（4）最后断开同步表，并车完毕。电抗器由粗同步控制线路自动延时切断。
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发电机同步并车条件示意图 |
二、解列
当电网总负荷小于一台机的70%额定容量时，或机动运行状态结束时，或替换机组时，都需要将并联机组之一退出并联运行，发电机退出并列运行的过程叫解列。
1、解列操作的程序
首先将全部负荷转移给留用运行机，即同时向相反方向操作两机组的调速开关，解列机“减速”、留用机“加速”，以保持电网频率不变。待解列机功率接近于零之前按下分闸按钮，然后停机。
2、解列操作的注意事项
① 不能直接带载解列拉闸，否则它将造成负载冲击。留用机受到突加负载的冲击，并使电网频率降低；解列机会因突卸负载而转速突然升高，而且带载拉闸对自动开关也不利。
② 避免逆功率。不要等解列机的功率表指针指零时才按分闸按钮，因机组惯性易发生逆功率，可在额定功率的5%左右分闸。
③ 防止过载。在解列转移负载过程中，有可能留用机出现过载，要根据具体情况，或暂停解列，恢复并列，或先卸掉次要负载再解列。
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发电机解列方式电路图 |
三、有功功率的调节
发电机组转速的调整是由柴油机的调速器来实现的，因此发电机组的功率频率特性取决于调速器的特性。通过配电盘上的手动调速开关接通伺服电动机进行操作可以将柴油机的调速器弹簧事先压紧到一定的程度；预紧力越大，对应的油门开度越大；反之油门开度越小。
如果需要保持转速（频率）不变而加大输出功率时，可以加大弹簧预紧力，此时油门加大，输出功率也就增加，同样要求增加转速（频率），也应加大预紧力，使油门加大，转速升高。总之，加大预紧力可以使输出功率增加，也可以使频率升高，而减小预紧力则使输出功率减少，也可以使频率降低。
当柴油机输出的功率与发电机组的负载功率平衡时（不计损耗），机组将作匀速运转，频率稳定在某一值上。设计时已将调速器的弹簧预紧力整定在使机组的转速正好等于额定转速，由调速器进行自动调节。若负载突然增加，由于油门还来不及改变，柴油机发出的机械功率将低于负载实际的功率，机组减速，频率逐渐下降。调速器进行自动调节使油门加大，柴油机发出的功率逐渐增加，当柴油机功率增加到与负载功率重新平衡时，自动调节完毕进入匀速运转，但新平衡状态的转速比原来的转速低了。同样若负载减小时，调节完成后的新转速将比原来的转速要高些。
在调速器自动调节时，机组的转速n（或频率f）与输出有功功率P之间的关系，称为调速器的静态调速特性。
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