17. Точная и грубая синхронизация.

11.1. Метод точной синхронизации

Суть метода состоит в том, что подключаемый генератор включается на шины ГРЩ с соблюдением всех условий синхронизации.

Выполнение первого условия на практике осуществляется автоматически, так как СГ снабжены системами самовозбуждения и автоматического регулирования напряжения СВАРН (рис. 3.13 ).

Равенство частот достигается подгонкой частоты подключаемого СГ к частоте работающего. Для этого на панели управления ГРЩ располагают реверсивные переключат тели SB1 и SB2 , при помощи которых включают серводвигатель М1 или М2 регулятора частоты вращения подключаемого СГ в ту или иную сторону.

Визуальный контроль за выполнением первых двух условий ( равенство напряжений и частот ) на практике выполняется одновременно, поочередным подключением к каждому генератору вольтметра РV и частотмера РF переключателем S2.

‑­ Совпадение по фазе одноименных векторов фазных напряжений проверяется при помощи cтрелочного синхроноскопа ЕS и достигается при одинаковом положении роторов работающего и подключаемого генераторов по отношению к статорам. Для этого воздействуют короткими импульсами на серво‑двигатель регулятора частоты вращения подключаемого СГ, добиваясь момента, когда стрелка синхроноскопа расположится вертикально, напротив отметки на шкале прибора ( «на 12 часов» ). В этот момент времени включают СГ на шины при помощи автоматического выключателя QF1 ( QF2 ).

При точном соблюдении условий синхронизации включение СГ на шины будет без

ударным, а сам генератор после включения останется работать в режиме холостого хода.

После этого подключенный СГ нагружают активной нагрузкой, одновременно раз-гружая другой, для чего увеличивают подачу топлива (пара) у подключаемого ГА и одновременно уменьшают у другого.

Распределяют активную нагрузку пропорционально номинальным активным мощностям генераторов и контролируют при помощи киловаттметров РW1 и РW2, обычно включаемых через трансформаторы тока ТА1 и ТА2 и напряжения ТV4 и TV5.

Распределение реактивной нагрузки происходит автоматически путем воздействия систем самовозбуждения и автоматического регулирования напряжения СВАРН обоих генераторов на токи возбуждения. При этом ток возбуждения подключенного СГ автоматически увеличивается, а другого уменьшается.

11.3. Метод грубой синхронизации

Метод заключается в том, что генератор подключают на шины ГРЩ не прямо, как при точной синхронизации, а через токоограничивающее реактивное сопротивление X, включенное в каждую фазу (рис. 3.16, а). Это сопротивление называется реактором.

Грубую синхронизацию выполняют в следующем порядке:

1. уравнивают частоты и напряжения СГ, что проверяют при помощи частотомера РF и вольтметра РV;

2. в произвольный момент времени замыкают контакт КМ2 (КМ1), тем самым включая генератор G2 (G1) на шины ГРЩ через реактор x;

3. через несколько секунд, в течение которых генератор втягивается в синхронизм, включают АВ QF2 (QF1) и размыкают контакт КМ2 (КМ 1).

Поскольку включение генератора на шины выполняют в произ‑­

вольный момент времени, роторы СГ, а значит, векторы напряжения сети Ū и ЭДС Ē подключаемого генератора в момент включения могут занимать любое взаимное положение.

Поэтому включение СГ сопровождается бросками тока и механическими ударами на валу, которые ограничиваются реактором до безопасных значений. Сам же метод иногда называют методом несинхронного включения СГ.

Сопротивление реактора рассчитывают исходя из наиболее тяжелого случая включения, когда положение роторов СГ отличается на 180°. При этом векторы Ū и ЭДС Ē в контуре, образованном статорными обмотками генераторов, совпадают по фазе, т. е.

Ū + Ē ≈ 2 Ū .

Тогда наибольшее значение тока в момент включения определится по схеме замещения ( рис. 3.16, б ):

I= 2 U / (x+ x+ x)≤ ( 2,5…3,5 ) I,

где I- номинальный ток генератора.

На многих судах грубая синхронизация СГ выполняется полуавтоматически: уравнивание напряжений генераторов обеспечивают автоматические регуляторы напряжения, примерное уравнивание частот выполняет оператор ( электромеханик или вахтенный меха

ник ), а выбор момента включения генератора на шины при Ū + Ē = 0 обеспечивает аппаратура схемы синхронизации.

К достоинствам метода можно отнести простоту, надежность и непродолжитель ность.

Метод допускает погрешность при уравнивании напряжений генераторов до ±10 % номинального и частот до ± (3-4) % номинальной.