52) Самосинхронизация синхронного генератора с сетью бесконечной мощности

Способ самосинхронизации состоит в том, что синхронный генератор доводится до скорости, незначительно отличающейся от синхронной, и без возбуждения включается в сеть. Вслед за этим подается возбуждение и генератор сам втягивается в синхронизм.

Метод состоит в следующем сначала частота вращения ротора устанавливается в диапазоне +-4% отличающийся от частоты вкл, после этого с малыми интервалами подается напряжение на обмотку возбуждения генератора от возбудителя, и после этого генератор подкл к сети, далее в генераторе начинается переходный процесс , в результате из взаимодействия появляется электромагнитный момент под действием которого ротор при определенных условиях втягивается в синхронную работу с сетью. Метод самосинхронизации можно использовать при достаточной мощности сети. Основной его недостаток значительные переходные токи до 8 номинальных, и вызывают электромагнитные силы которые могут привести к нарушению обмотки статора. Основное применение вкл. генератор малой мощности, а также ускоренное вкл генератора для предотвращения аварийного режима.

Способ самосинхронизации позволил осуществлять включение на параллельную работу генераторов на тех небольших электростанциях, где раньше вследствие отсутствия на первичных двигателях регуляторов скорости вообще было невозможно или очень трудио включение на параллельную работу способом точной синхронизации.

53) Угловая характеристика синхронных генераторов

При увеличении нагрузки на синхронный генератор, т. е. с увеличением тока 1и происходит увеличение угла рассогласования между вектором МДС ротора и вектором МДС статора. С ростом этого угла изменяются как активная мощность на выходе генератора, так и его электромагнитный момент. Зависимость этих величин от угла выражается угловыми характеристиками синхронной машины.

Эта характеристика представляет собой зависимость электромагнитной мощности ЭМ P от угла Q при U=const, n=const и IB=const. Угол Q называют углом нагрузки, он показывает угол сдвига оси полюсов генератора относительно оси результирующего магнитного потока. Изобразим графически составляющие электромагнитной мощности и результирующую электромагнитную мощность

Как видно из рисунка: для увеличения электромагнитной мощности, отдаваемой синхронным генератором в сеть, необходимо увеличивать силовой угол Q , т.е. увеличивать выбег вперед оси полюсов относительно результирующего магнитного потока, что достигается увеличением момента приводного. Способность генератора воспринимать нагрузку при ее малых и медленных изменениях оценивается статической устойчивостью. Из графика угловой характеристики генератора видно, что генератор может работать устойчиво на левой (восходящей) части характеристики(т.е. до Q <или=900 ). Степень устойчивости оценивается коэффициентом статической устойчивости

Посредством изменения утла © можно изменять нагрузку синхронного генератора. Угол © изменяют посредством изменения момента первичного двигателя при параллельной работе с сетью.