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發(fā)電機(jī)與母線并聯(lián)圖如圖1所示。母線用發(fā)電機(jī)G等效,G1是待并入運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī),在開(kāi)關(guān)K的兩端接電壓表。下面說(shuō)明不滿足同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)合匣條件的后果。
圖1
(1)相序接錯(cuò) 相序接錯(cuò)時(shí),例如發(fā)電機(jī)G1的B1相接到母線的C相,發(fā)電機(jī)的G1和C1相接到母線的B線,相量圖如圖2(a)所示。由圖可見(jiàn),無(wú)論什么瞬間,最多只有一相同相,另外兩相總存在△U,例如A相同相時(shí),在Ua和Ua1重合,△U1=0,其他兩相的△U相等,大小為√3U,如圖2(b)所示。此時(shí)不僅有很大的沖擊電流產(chǎn)生,而且會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的大電流,因此,相序不一致時(shí),絕對(duì)不允許合匣。
圖2
(2) 電壓不相等 若其他條件滿足,電壓不相等,例如母線G的電壓Ua大于發(fā)電機(jī)的G1的電壓Ua1,如圖3所示,則在三相中均有△U存在,當(dāng)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí),其兩端的差值電壓(電壓表的讀數(shù))△U=Ua-Ua1,因此,當(dāng)發(fā)電機(jī)G1并聯(lián)投入時(shí),在發(fā)電機(jī)和母線間將出現(xiàn)環(huán)流Ip,兩端的差值電壓越大,在發(fā)電機(jī)的環(huán)流就越大。
圖3
(3) 頻率不一致 若滿足其他的條件,但頻率不一致時(shí),其相量圖如圖4所示,此時(shí)可把母線電壓和發(fā)電機(jī)的輸出電壓看成是兩個(gè)大小相等但轉(zhuǎn)速不同的旋轉(zhuǎn)相量ω1和ω2,兩個(gè)相量將以角速度ω1-ω2旋轉(zhuǎn)。這時(shí)兩個(gè)相量之間的相角差β將隨時(shí)間在0℃~360℃范圍內(nèi)周而復(fù)始地變化,母線與同步發(fā)電機(jī)之間將出現(xiàn)一個(gè)大小與相位均不斷變化的電壓差△U(△U1、△U2、△U3),此電壓差稱為拍振電壓,拍振電壓的大小將隨時(shí)間在0~2U范圍內(nèi)變化。拍振電壓產(chǎn)生一個(gè)大小和相位隨時(shí)間不斷變化的拍振電流Ip,該電流在電網(wǎng)內(nèi)引起一定功率振蕩,而對(duì)電機(jī)本身也將產(chǎn)生很大的沖擊電流和轉(zhuǎn)矩。ω1和ω2的差值愈小,拍振壓△U變化愈慢,從0~2U范圍內(nèi)變化所需的時(shí)間愈長(zhǎng)。
圖4
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