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1、THFMDZ-1型 电力系统综合自动化仿真实训装置模拟实操任务书任务一、发电机组的起动与运转调试与运行 （20分）通过发电机组的起动与运转实训，可以了解对发电机的起动特性，掌握发电机组起励建压、并网、解列和停机的操作。（一）发电机组起励建压（5分）1先将实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”和“单相电源”的电源开关；再打开实验台的“三相电源”和“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
2、微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“自动”方式，开机默认方式为“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，表示发电机组正在启动。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“”键或“”键即可调整发电机转速。6发电机起励建压有三种方式，可根据实验要求选定。一是手动
3、起励建压；一是常规起励建压；一是微机励磁。发电机建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：（1）手动起励建压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)建压。调节实验台上的“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）常规励磁起励建压1)选定“励磁方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁方式”旋钮旋到“常规控制”，“励磁电源”旋钮旋到 “自并励”或“他励”。2)重复手动起励建压步骤。3)励磁电源为
4、“自并励”时，需起励才能使发电机建压。先逐渐增大给定，可调节THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐渐增大到3.5V左右，按下THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“起励”按钮然后松开，可以看到控制柜上的“发电机励磁电压”表和“发电机励磁电流“表的指针开始摆动，逐渐增大给定，直到发电机电压达到设定的发电机电压。4)励磁电源为“他励”时，无需起励，直接建压。逐渐增大给定，可调节THLCL-2常规励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐渐增大，直到发电机电压达到设定的发电机电压。（3）微机励磁起励建压1)选定“励磁方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁方式”旋钮旋到“微机控制”，“
5、励磁电源”旋钮旋到 “自并励”或“他励”。2)检查THLWL-3微机励磁装置显示菜单的“系统设置”的相关参数和设置。具体如下：“励磁调节方式”设置为实验要求的方式，此处为“恒Ug”。“恒Ug预定值”设置为设定的发电机电压，此处为发电机额定电压。“无功调差系数”设置为“+0”。具体操作见THLWL微机励磁装置使用说明。3)按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“启动”键，发电机开始起励建压，直至THLWL-3微机励磁装置面板上的“增磁”指示灯熄灭，表示起励建压完成。（二）发电机组停机（3分）1减小发电机励磁至0。2按下THLWT-3微机调速器装置面板上的“停止”键。3当发电机转速减为0时，将TH
6、FMDZ-1电力系统综合自动化控制柜面板上的“励磁电源”打到“关”，“原动机电源”打到“关”。（三）发电机组并网（5分）1首先投入无穷大系统，具体操作参见使用说明书，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；再打开实验台的“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”。单回：断路器QF1和QF3（或者QF2、QF4和QF6）处于“合闸”状态，其他处断路器处于“分闸”状态；双回：断路器QF1、QF2、QF3、QF4和QF6处于“合闸”状
7、态，其他处断路器处于“分闸”状态。3合上断路器QF7，调节自耦调压器的手柄，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。（1）手动并网所谓“手动并网”，就是手动调整频差和压差，满足条件后，手动操作并网断路器实现并网。1)选定“同期方式”。将实验台上的“同期方式”旋钮旋到“手动”状态。2)观测同期表的指针旋转。同期时，以系统为基准，fgfs时同期表的相角指针顺时针旋转
8、，频率指针转到“+”的部分；UgUs 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。（2）半自动并网所谓“半自动并网”，就是手动调整频差和压差至满足条件后，系统自动操作并网断路器实现并网。1)选定“同期方式”。将THFMDZ-1电力系统综合自动化实验台上的“同期方式”旋钮旋到“半自动”状态。2)检查THLWZ-2微
9、机准同期装置的系统设置菜单的“系统设置”的相关参数和设置。具体如下：“导前时间”设置为200ms“允许频差”设置为0.3Hz“允许压差”设置为2V“自动调频”设置为“退出”“自动调压”设置为“退出”“自动合闸”设置为“投入”上述的设置操作可参见实验指导书的附录八，同时，还需设置合闸时间，即设定THFMDZ-1电力系统综合自动化实验台上的“QF0合闸时间设定”为0.11s0.12s（考虑控制回路继电器的动作时间），该时间继电器的显示格式为00.00s。如实验中对上述参数没有要求，为了延长设备的寿命，一律按上述设置设定。3)投入微机准同期。按下THLWZ-2微机准同期装置面板上的“投入”键。4)根
10、据THLWZ-2微机准同期显示的值，手动调整频差和压差，满足条件后，自动并网。（3）自动并网所谓“自动并网”，就是自动调整频差和压差，满足条件后，自动操作并网断路器，实现并网。1)选定“同期方式”。将THFMDZ-1电力系统综合自动化实验台上的“同期方式”旋钮旋到“自动”状态。2)检查THLWZ-2微机准同期装置的系统设置内显示菜单的“系统设置”的相关参数和设置。具体如下：“导前时间”设置为200ms“允许频差”设置为0.3Hz“允许压差”设置为2V“自动调频”设置为“投入”“自动调压”设置为“投入”“自动合闸”设置为“投入”上述设置的操作可参见附录八，同时，还需设置合闸时间，即设定THFMD
11、Z-1电力系统综合自动化实验台上的“QF0合闸时间设定”为0.11 s0.12s（考虑控制回路继电器的动作时间），该时间继电器的显示格式为00.00s。如实验中对上述参数没有要求，为了延长设备的寿命，一律按上述设置设定。3)投入微机准同期。按下THLWZ-2微机准同期装置面板上的“投入”键。4)检查THLWT-3微机调速装置和THLWL-3微机励磁装置是否处于“自动”状态，如果不是，调整到“自动”状态，操作可参见THLWT微机调速装置使用说明书和THLWL微机励磁装置使用说明书。5)满足条件后，并网完成。6)退出同期表。将THFMDZ-1电力系统综合自动化实验台上的“同期表控制”旋钮打到“退出
12、”状态。（四）机组发出有功和无功功率（3分）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。具体操作：（1）手动励磁：调节THFMDZ-1电力系统综合自动化实验台上的“手动调压”旋钮，逐步增大励磁，直到达到要求的无功值。（2）常规励磁：调节THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐步增大给定，直至达到要求的无功值（3）微机励磁：多次按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“”键，逐步增大励磁，直至达到要求的无功值。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。（五）发
13、电机组解列（2分）1将发电机组输出的有功和无功减为0。具体操作：（1）多次按下THLWT-3微机调速装置“”键，逐步减少发电机有功输出，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“”键，逐步减少发电机无功输出，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THFMDZ-1电力系统综合自动化实验台上的断路器QF0的“分闸”按钮，将发电机组和系统解列。然后发电机停机，具体参照实验内容“（二）发电机组停机”。（六）发电机组组网运行 （2分）该功能是配合THLDK-2电力系统监控实验台而设定的。1将THFMDZ-1电力系统综合自动化实验台上
14、的“发电机运行方式”切至“联网”方式。2将THFMDZ-1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发电机组起励建压步骤。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。任务二、跳灭磁开关灭磁和逆变灭磁实验设置、调试与运行（10分）通过跳灭磁开关灭磁和逆变灭磁实训，可以加深理解灭磁的作用、原理和方式，还可以对三相整流电路有源逆变工作状态有一定的了解。1跳灭磁开关灭磁实验（5分）（1）将实验台面板上的“励磁方式”旋钮旋至“常规控制”，“励磁电源”切至“他励”方式。 （2）
15、发电机组的起励建压，具体操作参照任务一。（3）按下THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“灭磁”按钮，记录励磁电流和励磁电压的变化（观察控制柜上的励磁电流表和电压表）。并通过示波器观测励磁电压Ue（对应面板上的Ud）波形。（4）发电机组停机，具体操作参照任务一。2逆变灭磁实验（5分）（1）将实验台面板上的“励磁方式”旋钮旋至“微机控制”，“励磁电源”切至“他励”方式。 （2）发电机组的起励建压，具体操作参照任务一。（3）按下THLWL-3微机励磁装置面板上的“灭磁”键，记录励磁电流和励磁电压的变化（观察控制柜上的励磁电流表和电压表）。并录制励磁电压波形，分析变化规律。（4）发电机组停机，具体操作参照任务一。任务三、手动、半自动、自动准同期并网实验设置、调试与运行（20分）通过手动、半自动、自动准同期并网实验的设置、调试与运行，可以了深入理解不同的方式来进行并网操作，对各种并网操作有更为深入认识。（一）手动准同期实验（8分）选定实验台面板上的旋钮开关的位置：将“励磁方式”旋钮开关打到“微机励磁”位置；将“励磁电源”旋钮开关打到“他励”位置；将“同期方式”旋钮开关打到“手动”位置。微机励磁装置设置为“恒Ug”控制方式。1发电机组起励建压，使n=1485 rpm；Ug390V。（操作步骤见任务
