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柴油發(fā)電機并聯(lián)(并車)合匣的條件分析

發(fā)電機與母線并聯(lián)圖如圖1所示。母線用發(fā)電機G等效，G1是待并入運行的同步發(fā)電機，在開關(guān)K的兩端接電壓表。下面說明不滿足同步發(fā)電機并聯(lián)合匣條件的后果。

（1）             相序接錯  相序接錯時，例如發(fā)電機G1的B1相接到母線的C相，發(fā)電機的G1和C1相接到母線的B線，相量圖如圖2（a）所示。由圖可見，無論什么瞬間，最多只有一相同相，另外兩相總存在△U，例如A相同相時，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。此時不僅有很大的沖擊電流產(chǎn)生，而且會出現(xiàn)持續(xù)的大電流，因此，相序不一致時，絕對不允許合匣。

（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)電機的G1的電壓Ua1，如圖3所示，則在三相中均有△U存在，當開關(guān)K斷開時，其兩端的差值電壓（電壓表的讀數(shù)）△U=Ua-Ua1，因此，當發(fā)電機G1并聯(lián)投入時，在發(fā)電機和母線間將出現(xiàn)環(huán)流Ip，兩端的差值電壓越大，在發(fā)電機的環(huán)流就越大。

（3）             頻率不一致  若滿足其他的條件，但頻率不一致時，其相量圖如圖4所示，此時可把母線電壓和發(fā)電機的輸出電壓看成是兩個大小相等但轉(zhuǎn)速不同的旋轉(zhuǎn)相量ω1和ω2，兩個相量將以角速度ω1-ω2旋轉(zhuǎn)。這時兩個相量之間的相角差β將隨時間在0℃~360℃范圍內(nèi)周而復始地變化，母線與同步發(fā)電機之間將出現(xiàn)一個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間在0~2U范圍內(nèi)變化。拍振電壓產(chǎn)生一個大小和相位隨時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，而對電機本身也將產(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)變化所需的時間愈長。