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发电场发出来的电如何调整相位然后输上电网？

发电场发出来的电如何调整相位然后输上电网？# Joke - 肚皮舞运动

w*e2014-03-13 07:03

1 楼

学术版高人多，因此来这里问个困扰我多年的问题。发电厂发出来的交流电，相位不一
定和电网上的相位一致。那电厂是如何调整电的相位，使得它们一致的呢？莫非相位不
一致也可以搭在一起？

B*42014-03-13 07:03

2 楼

1）电站与电网保持频率同步
中国电网工频为50HZ，电源都来自电厂，那么，理论上全国电厂的输出频率都是50HZ，
也就是两极汽轮发电机的转速都是n＝60f/p，3000转/分钟（特殊情况不介绍）。
电网初建的时候。一个电厂向电网供电，发电机转数为3000转，于是电网上就有了50Hz
的交流电。后来新增电厂也以3000转的转数发电（让发电机转数固定不难），当然，电
网传播的是三相交流，若电网某一相处于波谷，而电厂处于波峰，并网将容易发生短路
，这时候最简单的办法就是让电厂转数
和电网略差，如2999转/分钟，这样半分钟后两者相位一致，此时自同步装置合闸可以
同步运行。
随着时间推移，电网相位又会产生差异，频率不变的情况下，半分钟后又会发生短路么
？不会，两者相位有差的时候，会有电流产生，此时发电机落后电网相位（相位变化慢
），电网向发电机供电，发电机转数上升，而电网供电机组转数下降，最终在2999-
3000之间达到一致。
所以可以认为大电网的频率是刚性的，电厂并网必须和电网保持同步，即使并网初始频
率并不为50HZ，快的也会被拖慢，慢的会被拖快。
发电机同步于某个转数了，但是相位并不是完全一样的，这取决于出力情况和线路长度
（电容效应），这里就引出功角这个概念，相位超前电网，发电机向电网送有功功率，
落后电网，则吸收。当然有功对频率是有影响的，这既是我们通常说的有功--频率，无
功-电压的对应关系，首先电机力矩乘以转速就为发电机有功功率：P=M*N/9550，此时
当电网的发电机都加大出力时（加大功角），转速就会发生变化了，这时候电网的频率
机会发生变化，朝减小功角的方向，即频率上升。若此时电网负载不变，则频率会持续
上升，但此时其实不会，因为电网发电机转速加快的时候，负荷也会变大，就阻止了频
率的继续上升，就会在一个50HZ稍高的位置达到平衡，这就是引出第二问题。
2）当电网频率变化时，电站怎么调整。
频率变化了，就需要机组进行调频，分为一次调频和二次调频。
简单的说，一次调频是汽轮机调速系统要据电网频率的变化，自发的进行调整机组负荷
以恢复电网频率，是有差调频；二次调频是人为根据电网频率高低来调整机组负荷，理
论上可以做到无差调节。
一次调频的主体是众多电厂，由调速器动作完成，针对的是非常频繁的较小的负荷波动
；二次调频是由主体是调频电厂，由调频器动作完成，针对的是变化幅度较大，变化频
率较慢的负荷波动。

w*e2014-03-13 07:03

3 楼

学习了。以前不知道有自同步装置这个东西，也不知道相位差有自动消失的趋势。

l*e2014-03-13 07:03

4 楼

学习了，以前都不知大有电厂，还以为都是电线杆子发电呢

m*y2014-03-13 07:03

5 楼

牛逼！

50Hz

【在 B********4 的大作中提到】

: 1）电站与电网保持频率同步
: 中国电网工频为50HZ，电源都来自电厂，那么，理论上全国电厂的输出频率都是50HZ，
: 也就是两极汽轮发电机的转速都是n＝60f/p，3000转/分钟（特殊情况不介绍）。
: 电网初建的时候。一个电厂向电网供电，发电机转数为3000转，于是电网上就有了50Hz
: 的交流电。后来新增电厂也以3000转的转数发电（让发电机转数固定不难），当然，电
: 网传播的是三相交流，若电网某一相处于波谷，而电厂处于波峰，并网将容易发生短路
: ，这时候最简单的办法就是让电厂转数
: 和电网略差，如2999转/分钟，这样半分钟后两者相位一致，此时自同步装置合闸可以
: 同步运行。
: 随着时间推移，电网相位又会产生差异，频率不变的情况下，半分钟后又会发生短路么

t*t2014-03-13 07:03

6 楼

太学术了吧

50Hz

【在 B********4 的大作中提到】

c*r2014-03-13 07:03

7 楼

学术。。。

d*n2014-03-13 07:03

8 楼

现代的电网太大了，任何一台发动机相比之下功率占的比例很小，所以作为同步发电机
，被强制同步到电网频率和一致相位。孙中山就是受并网启示说出来“世界潮流浩浩荡
荡，顺之则昌，逆之则亡”。
你说的相位应该是说发电机和电网同频率时候的电压相位，这个相位差只在并网前存在
，理论上随便怎么接上去最终效果都是一样的，工程上还是要在相位差非常小的时
候并网，从前都是用眼睛看，觉得合适的时候合闸。但是如果自己用一个几瓦的小发电
机去并网不管这些，怎么接也没人会发现，便宜的电机也能不会烧坏，配电箱也不会跳
闸。
并网后，如果电网容量无穷大，发电机的转速/频率，电压这些东西都被电网决定了，
发电机本身只剩下励磁可调了，也就是无功有功这些东西，其实就是功率因数了。所以
并网以后你说的那个电压相位差不存在了，这时候说的相位差其实是电压和电流的相位
差了，还是功率因数。另外，电厂不光有发电机，还有锅炉或者水库了，调节原动机是
IRS退税，调励
磁是IRS收税。
实际中电网容量是有限的，单台发电机容量越来越大，要考虑系统稳定运行当然不是这
么简单了，这些细节产生了电力系统的院士。
所以这时候已经是电力局的事情了，在中国发电厂和电力局现在分开了。电力调度跟发
电是两伙人，整个电网的品质频率得它来管理了。

【在 w********e 的大作中提到】

: 学术版高人多，因此来这里问个困扰我多年的问题。发电厂发出来的交流电，相位不一
: 定和电网上的相位一致。那电厂是如何调整电的相位，使得它们一致的呢？莫非相位不
: 一致也可以搭在一起？