实验八 三相同步发电机的并联运行

一、实验目的

    1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。

    2.掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。

    二、预习要点

    1.同步发电机并联运行的条件有哪些？如何满足这些条件？

    2.同步发电机并联运行时如何调节有功功率和无功功率？

    3.两瓦法测三相功率的接线要点。

    4.变压器、同步机室实验台的布置及原理接线图。

    三、实验项目

    1.用准同步法将同步发电机投入电网并联运行。

    2.研究三相同步发电机与电网并联运行时有功功率和无功功率的调节。

    3.测取及kW时同步发电机的Ｖ形曲线。

    四、实验接线图

    五、实验步骤

    （一）用准同步法投入并联运行

    １.开关K₁、K₂、K₃处于断开位置，手柄和手柄Ｖ反时针旋到底。

    ２.合K₂，操作四端起动器，起动直流电动机。

    ３.用转速表检查转速，调节手柄使，将1STK投入“粗调”，合K₃，调节手柄Ｖ使发电机电压等于电网电压，调节手柄使发电机电压频率等于电网电压频率。

    ４.将2STK置“旋”，如果灯光旋转，则表示相序一致；如果灯光同时明亮，则表示发电机与电网相序不一致，应将手柄Ｖ反时针调到底,再断开K₃，调换发电机任何两相，使相序一致,再合K₃,调节手柄Ｖ,使发电机电压等于电网电压。

    ５.将1STK投入“细调”，微调手柄，使同步表指针顺时针以每分钟５转左右的转速旋转。

    ６.待指针转至距红线前5°左右时，及时合上K₁，投入并联运行后，将1STK投入“粗调”。

    （二）并联运行时的有功功率调节

    发电机并网后，保持不变，逐步顺时针调节手柄，使发电机输出功率增加，从＝０到＝５A，读取５～６组数据，记录于表8.1中（注意：功率表反偏时，应转动功率表的换向开关，使表正偏，测量结果应在读数前加负号）。

   　表8.1

    （三）并联运行时无功功率的调节

    １.测≈０时的Ｖ形曲线

    调节手柄，使，然后保持≈０不变，先顺时针调节手柄Ｖ，使增加，当电枢电流=5A时，记下此点的、、，然后逐渐反时针调节手柄，减小，使电枢电流减小到最小值（注意记录此最低点的值），此后继续减小,电枢电流又将增加，直到=3.6A，在过励和欠励情况下各读３～４组数据，记录于表8.2中。

    ２.测kW时的Ｖ形曲线

    在前面实验的基础上，顺时针调节手柄Ｖ，使励磁电流增加，电枢电流减小，直到≈０时，顺时针调节手柄，使原动机输入功率增加，从而增加发电机有功输出，直到kW，在保持kW的条件下，顺时针调节手柄Ｖ，使增加，电枢电流增加，直到=3.6A时，记录此点的、、，然后逐渐反时针调节手柄Ｖ，使减小、电枢电流减小，记录３～４组数据，直到为最小值（注意记录此最低点的值），此后继续反时针调节手柄Ｖ，减小，电枢电流又增加，记录３～４组数据，直到=3.6A。

    ３.实验完毕后，先顺时针调节手柄Ｖ，使减小，再反时针调节手柄，使发电机的电流调至较小时，断开，然后将手柄和手柄Ｖ反时针旋到底，使励磁和转速最小，断开K₂、K₃停机。（注意：在调节手柄Ｖ和时，一定要慢，注意电枢电流不要超过3.6A）

    表8.2

    六、预习报告

    １.实验目的

    ２.实验内容

    ３.实验设备铭牌有关数据及表计量程

    ４.实验线路

    ５.注意事项

    七、实验报告

    １.在同一坐标纸上画出及kW时的Ｖ形曲线，并对Ｖ形曲线进行解释说明。

    ２.说明发电机与电网并联运行时有功功率和无功功率的调节方法。