电力系统自动装置参考答案

2-1 并列的允许电流值如何考虑？说明理由。

答：并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能小，其瞬时最大值一般不超过1~2倍的额定电流。

理由：冲击电流的电动力对发电机绕组产生影响，由于定子绕组端部的机械强度最弱，所以须特别注意对它造成的危害。由于并列操作为正常运行操作，冲击电流最大瞬时值限制在1~2倍的额定电流以下为宜。

2-2 设并列条件已满足要求，现可惜错过了合闸时机，问下次合闸时机还需要多少时间？设滑差角频率?s?分别为0.42?10?2、2?10?6，允许滑差角频率为

0.42?10?2，试分析最快与最慢两种情况。自动装置如何解决久等的问题？

答：?sN?2?fN?100?，?s1?0.42?10?2?100??0.42?，

?s2?2?10?6?100??2?10?4?

Ts?2??s Ts1?2?2??4.76s，Ts2??104s ?40.42?2?10?自动装置应该增加或减小发电机转速，使滑差角频率增大，从而减小滑差周期，使等待时间缩短。

3-1 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，1号机的额定功率为25MW，2号机的额定功率为50MW。两台机组的额定功率因数都是0.85。2号机励磁调节器调差系数为0.05，1号机为无差调节特性。若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的10%，问各机组承担的无功负荷增量是多少？母线上电压波动是多少？若发电厂无功增量为它们总无功容量的60%，情况又如何？对各种情况进行讨论。

解：1号机额定无功功率QG1N?P?arccos0.85??15.49(MVar) G1Ntan?1?25tan2号机额定无功功率QG2N?P?arccos0.85??30.99(MVar) G2Ntan?2?50tan若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的10%，则

?Q??10%??15.49?30.99??4.648(MVar)

若1号机为无差调节特性，则系统中的负荷波动都由1号机承担，母线电压没有波动。

若发电厂无功增量为它们总无功容量的60%，则

?Q??60%??15.49?30.99??27.888(MVar)?15.49MVar

若仍是1号机为无差调节特性，则系统中的负荷波动都应由1号机承担，但此时系统的无功波动超过了1号机无功容量的额定值，所以此种情况无法调节。

3-4 如何在使发电机退出运行的时候避免无功电流的冲击？

答：假设某一台发电机带有励磁调节器，与无穷答母线并联运行。由图可见，发电机无功电流从IQ1减小到IQ2，只需要将调节特性由1平移到2的位置。如果调节特性继续向下移动到3的位置时，则它的无功电流将减小到零，这样机组就能够退出运行，不会发生无功功率的突变。

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